JP2000139066A - Brushless motor and light deflector - Google Patents

Brushless motor and light deflector

Info

Publication number
JP2000139066A
JP2000139066A JP10326072A JP32607298A JP2000139066A JP 2000139066 A JP2000139066 A JP 2000139066A JP 10326072 A JP10326072 A JP 10326072A JP 32607298 A JP32607298 A JP 32607298A JP 2000139066 A JP2000139066 A JP 2000139066A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor magnet
brushless motor
magnetic
hall element
coil winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10326072A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3545952B2 (en
Inventor
Mitsuo Suzuki
光夫 鈴木
Yukio Itami
幸男 伊丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP32607298A priority Critical patent/JP3545952B2/en
Publication of JP2000139066A publication Critical patent/JP2000139066A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3545952B2 publication Critical patent/JP3545952B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Brushless Motors (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small-sized brushless motor detecting the rotational position of a rotor magnet precisely and a light deflector utilizing the brushless motor. SOLUTION: In a dynamic pressure air bearing polygon scanner 1, a rotor 14 fixed with a polygon mirror 9 is rotatably supported by a dynamic pressure bearing, and a flange 10 is fitted to the rotor 14 which is always supported in the axial direction with magnetic force by means of a magnetic bearing to permit a brushless motor 20 to drive the rotation of the rotor 14. A rotor magnet 13 is fitted to the inner-periphery surface of the lower end of the flange 10, a stator core 16 with a coil winding 17 is disposed in the internal-diameter direction of the flange 10, and a Hall element 19 is disposed in the external- diameter direction of the flange 10 so as to put the flange 10 therebetween. It is thus possible to prevent a magnetic field by the excitation of the coil winding 17 from having an adverse effect upon the Hall element 19 as noise, thereby detecting the position of the rotor magnet 13 by means of the Hall element 19 with high precision and stability.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスモータ
及び光偏向器に関し、詳細には、ローター磁石の回転位
置を正確に検出する小型のブラシレスモータ及びこのブ
ラシレスモータを利用した光偏向器に関する。
The present invention relates to a brushless motor and an optical deflector, and more particularly, to a small brushless motor for accurately detecting the rotational position of a rotor magnet and an optical deflector using the brushless motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】ブラシレスモータ、特に、ラジアル方向
(半径方向)に磁気ギャップを有したラジアルギャップ
型ブラシレスモータは、従来、例えば、特開平6−10
5519号公報に記載されているブラシレスモータに示
されているように、スタータコアに巻かれたコイル巻線
とローター磁石が径方向において所定の磁気ギャップを
有する状態で配設され、このローター磁石の回転を検出
するために、ローター位置検出素子であるホール素子が
所定間隔毎に配設されているとともに、ローター磁石の
支持部材にFG(Frequency Generator)マグネットが
配設されている。そして、このホール素子は、L字型に
形成された回路基板の立ち上げ部に取り付けられ、当該
ホール素子の取り付けられた回路基板の立ち上げ部を、
コイル巻線とローター磁石の下方に配設されたフレキシ
ブル回路基板に形成された切り欠き部から上方に突出さ
せて、ホール素子が立設した状態で配設されている。
2. Description of the Related Art A brushless motor, particularly a radial gap type brushless motor having a magnetic gap in a radial direction (radial direction) has conventionally been disclosed in, for example, JP-A-6-10.
As shown in a brushless motor described in Japanese Patent No. 5519, a coil winding wound around a starter core and a rotor magnet are disposed in a state having a predetermined magnetic gap in a radial direction. In order to detect rotation, hall elements, which are rotor position detecting elements, are provided at predetermined intervals, and an FG (Frequency Generator) magnet is provided on a support member of the rotor magnet. The hall element is attached to a rising portion of an L-shaped circuit board, and the rising portion of the circuit board to which the hall element is attached is
The Hall element is provided in a state of being protruded upward from a cutout formed in a flexible circuit board provided below the coil winding and the rotor magnet.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のブラシレスモータにあっては、位置検出素子
であるホール素子がコイル巻線側、すなわち、ローター
磁石の内径側に配設されているため、コイル巻線の励磁
による磁界がホール素子にノイズとして影響し、安定し
た位置検出を行うことができないおそれがあった。
However, in such a conventional brushless motor, the Hall element as the position detecting element is disposed on the coil winding side, that is, on the inner diameter side of the rotor magnet. In addition, the magnetic field generated by the excitation of the coil winding may affect the Hall element as noise, and may not be able to perform stable position detection.

【0004】特に、電子写真方式の画像形成装置のレー
ザー書込系に用いられている光偏向器には、画像形成装
置のプリント速度及び画素密度に応じた回転速度でポリ
ゴンミラー(光偏向部材)を回転させることが要求さ
れ、特に、近年、プリント速度の高速化及び画素密度の
高密度化にともない、カラー画像形成装置の光偏向器に
は、30000rpm以上の超高速かつ高精度の回転が
要求されるが、このような超高速回転の要求される光偏
向器に用いられるブラシレスモータにおいては、起動時
間を短縮させるために、起動時に大電流を流して、起動
トルクを増大させる方法が簡単かつ効果的である。とこ
ろが、励磁電流を大きくすると、コイル巻線部で発生す
る磁束が大きくなる反面、その発生磁束がホール素子に
影響を与えることとなり、上記励磁による影響が特に大
きくなって、安定した位置検出が困難となる。
In particular, an optical deflector used in a laser writing system of an electrophotographic image forming apparatus includes a polygon mirror (optical deflecting member) at a rotation speed corresponding to a printing speed and a pixel density of the image forming apparatus. In particular, with the recent increase in printing speed and pixel density, the optical deflector of a color image forming apparatus is required to have an ultra-high-speed and high-precision rotation of 30000 rpm or more. However, in a brushless motor used for an optical deflector that requires such an ultra-high speed rotation, a method for increasing a starting torque by flowing a large current at the time of starting to shorten the starting time is simple and easy. It is effective. However, when the exciting current is increased, the magnetic flux generated in the coil winding portion increases, but the generated magnetic flux affects the Hall element, and the above-described excitation is particularly large, making it difficult to detect a stable position. Becomes

【0005】さらに、ホール素子とステータコアが近接
した構造となり、ホール素子の高さの分だけブラシレス
モータが大型化し、小型化の要求される今日、改良の必
要があった。
Further, the structure is such that the Hall element and the stator core are close to each other, and the brushless motor is increased in size by the height of the Hall element.

【0006】そこで、請求項1記載の発明は、ステータ
コアに巻き付けられたコイル巻線と所定の取付部材に取
り付けられたローター磁石とを径方向に磁気ギャップを
有する状態で配設し、ローター磁石の回転位置を検出す
る位置検出素子を、コイル巻線に対してローター磁石を
挟んだ状態で径方向に所定間隔を空けて配置し、取付部
材の少なくともローター磁石の取り付けられている部分
の位置検出素子側の面に開放磁路を形成することによ
り、コイル巻線の励磁による磁界が位置検出素子にノイ
ズとして影響することを防止し、位置検出素子によるロ
ーター磁石の位置検出を高精度にかつ安定して行うとと
もに、位置検出素子とローター磁石が軸方向で干渉する
ことを防止して、位置検出素子の高さ分だけ小型化する
ことのできるブラシレスモータを提供することを目的と
している。
In view of the above, according to the first aspect of the present invention, a coil winding wound around a stator core and a rotor magnet mounted on a predetermined mounting member are disposed in a state having a magnetic gap in a radial direction. Position detecting elements for detecting the rotational position are arranged at predetermined intervals in the radial direction with the rotor magnet sandwiched with respect to the coil winding, and the position detecting elements of at least the portion of the mounting member where the rotor magnet is mounted By forming an open magnetic path on the side surface, the magnetic field generated by the excitation of the coil winding is prevented from affecting the position detection element as noise, and the position detection of the rotor magnet by the position detection element can be performed with high accuracy and stability. Brush that prevents the position detection element and the rotor magnet from interfering with each other in the axial direction, and can be downsized by the height of the position detection element. It is an object of the present invention to provide a Sumota.

【0007】請求項2記載の発明は、ブラシレスモータ
を覆うカバー部材のうち、少なくともローター磁石の配
設されている付近を、非導電性及び非磁性の部材により
形成することにより、取付部材による回転時の風損の低
減と防音を行いつつ、ローター磁石の開放磁束により上
カバー部材に渦電流が発生することを防止して、損失の
増大による温度上昇を防止するとともに、カバー部材に
磁束が誘導されることを防止して、位置検出精度をより
一層向上させることのできるブラシレスモータを提供す
ることを目的としている。
According to a second aspect of the present invention, at least the vicinity of the cover member covering the brushless motor where the rotor magnet is provided is formed of a non-conductive and non-magnetic member, so that the rotation by the mounting member is achieved. In addition to reducing windage loss and preventing sound, eddy currents are prevented from being generated in the upper cover member due to the open magnetic flux of the rotor magnet, preventing temperature rise due to increased loss and inducing magnetic flux into the cover member. It is an object of the present invention to provide a brushless motor that can prevent the occurrence of an error and further improve the position detection accuracy.

【0008】請求項3記載の発明は、取付部材のうち、
コイル巻線の巻かれているステータコアよりも軸方向に
突出した部分のみを、開放磁路に形成することより、高
速回転時の安定性をより一層向上させつつ、コイル巻線
の励磁による磁界が位置検出素子にノイズとして影響す
ることを防止し、位置検出素子によるローター磁石の位
置検出を高精度にかつ安定して行うとともに、位置検出
素子とローター磁石が軸方向で干渉することを防止し
て、位置検出素子の高さ分だけ小型化することのできる
ブラシレスモータを提供することを目的としている。
According to a third aspect of the present invention, in the mounting member,
By forming only the portion protruding in the axial direction from the stator core around which the coil winding is wound into an open magnetic path, the magnetic field due to the excitation of the coil winding is improved while further improving the stability at high speed rotation. Prevents the position detection element from being affected by noise, performs high-accuracy and stable position detection of the rotor magnet by the position detection element, and prevents the position detection element and the rotor magnet from interfering in the axial direction. It is another object of the present invention to provide a brushless motor that can be reduced in size by the height of the position detecting element.

【0009】請求項4記載の発明は、レーザビームを偏
向走査する偏向部材の固着された回転体を動圧軸受によ
り回転自在に支持するとともに、磁気軸受により常時軸
方向に磁気力で支持する光偏向器の回転体に、請求項1
から請求項3のいずれかに記載のブラシレスモータのロ
ーター磁石の取り付けられた取付部材を取り付け、ブラ
シレスモータにより回転体を回転駆動させることによ
り、偏向部材の固着された回転体を高速回転に必要な軸
受の寿命を長くすることができるとともに、ブラシレス
モータの位置検出を高精度に行いつつ安定して高速回転
させ、かつ、起動時間を短縮させることのできる小型の
光偏向器を提供することを目的としている。
According to a fourth aspect of the present invention, a rotating body to which a deflecting member for deflecting and scanning a laser beam is rotatably supported by a dynamic pressure bearing, and is always axially supported by a magnetic bearing by a magnetic force. Claim 1. The rotating body of the deflector,
The rotating member to which the deflecting member is fixed is required for high-speed rotation by attaching the attaching member to which the rotor magnet of the brushless motor according to any one of claims 3 to 3 is attached and rotating the rotating member by the brushless motor. It is an object of the present invention to provide a small-sized optical deflector that can prolong the life of a bearing, stably rotate the brushless motor at a high speed while detecting the position of the brushless motor with high accuracy, and shorten the start-up time. And

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明のブ
ラシレスモータは、ステータコアに巻き付けられたコイ
ル巻線と所定の取付部材に取り付けられたローター磁石
とが径方向に磁気ギャップを有する状態で配設されたブ
ラシレスモータにおいて、前記ローター磁石の回転位置
を検出する位置検出素子が、前記コイル巻線に対して前
記ローター磁石を挟んだ状態で径方向に所定間隔を空け
て配置され、前記取付部材は、少なくとも前記ローター
磁石の取り付けられている部分の前記位置検出素子側の
面が開放磁路に形成されていることにより、上記目的を
達成している。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a brushless motor in which a coil winding wound on a stator core and a rotor magnet mounted on a predetermined mounting member have a magnetic gap in a radial direction. In the provided brushless motor, a position detecting element for detecting a rotational position of the rotor magnet is disposed at a predetermined radial distance from the coil winding with the rotor magnet interposed therebetween, and The member achieves the above object by having at least a portion of the portion where the rotor magnet is attached, on the side of the position detecting element, formed in an open magnetic path.

【0011】上記構成によれば、ステータコアに巻き付
けられたコイル巻線と所定の取付部材に取り付けられた
ローター磁石とを径方向に磁気ギャップを有する状態で
配設し、ローター磁石の回転位置を検出する位置検出素
子を、コイル巻線に対してローター磁石を挟んだ状態で
径方向に所定間隔を空けて配置し、取付部材の少なくと
もローター磁石の取り付けられている部分の位置検出素
子側の面に開放磁路を形成しているので、コイル巻線の
励磁による磁界が位置検出素子にノイズとして影響する
ことを防止することができ、位置検出素子によるロータ
ー磁石の位置検出を高精度にかつ安定して行うことがで
きるとともに、位置検出素子とローター磁石が軸方向で
干渉することを防止して、位置検出素子の高さ分だけ小
型化することができる。
According to the above configuration, the coil winding wound on the stator core and the rotor magnet mounted on the predetermined mounting member are arranged with a magnetic gap in the radial direction, and the rotational position of the rotor magnet is detected. Position detecting element to be disposed at predetermined intervals in the radial direction with the rotor magnet sandwiched between the coil windings, at least on the surface of the mounting member on the position detecting element side of the portion where the rotor magnet is mounted. Since the open magnetic path is formed, it is possible to prevent the magnetic field due to the excitation of the coil winding from affecting the position detecting element as noise, and to accurately and stably detect the position of the rotor magnet by the position detecting element. And prevent the position detecting element and the rotor magnet from interfering with each other in the axial direction, and the size can be reduced by the height of the position detecting element. That.

【0012】この場合、例えば、請求項2に記載するよ
うに、前期ブラシレスモータは、所定のカバー部材で覆
われ、当該カバー部材は、少なくとも前記ローター磁石
の配設されている付近が非導電性及び非磁性の部材によ
り形成されていてもよい。
In this case, for example, as described in claim 2, the brushless motor is covered with a predetermined cover member, and the cover member is non-conductive at least in the vicinity where the rotor magnet is provided. And a non-magnetic member.

【0013】上記構成によれば、ブラシレスモータを覆
うカバー部材のうち、少なくともローター磁石の配設さ
れている付近を、非導電性及び非磁性の部材により形成
しているので、取付部材による回転時の風損の低減と防
音を行いつつ、ローター磁石の開放磁束によりカバー部
材に渦電流が発生することを防止して、損失の増大によ
る温度上昇を防止することができるとともに、カバー部
材磁束が誘導されることを防止して、位置検出精度をよ
り一層向上させることができる。
According to the above configuration, of the cover member covering the brushless motor, at least the vicinity where the rotor magnet is provided is formed of a non-conductive and non-magnetic member. In addition to reducing windage loss and preventing sound, eddy currents are prevented from being generated in the cover member due to the open magnetic flux of the rotor magnet, thereby preventing a rise in temperature due to an increase in loss, and the cover member magnetic flux is induced. And the position detection accuracy can be further improved.

【0014】また、例えば、請求項3に記載するよう
に、前記取付部材は、前記コイル巻線の巻かれている前
記ステータコアよりも軸方向に所定量突出しているとと
もに、当該ステータコアよりも軸方向に突出した部分の
みが前記開放磁路に形成されていてもよい。
[0014] Further, for example, as set forth in claim 3, the mounting member protrudes in the axial direction by a predetermined amount from the stator core around which the coil winding is wound, and also extends in the axial direction from the stator core. Only the protruding portion may be formed in the open magnetic path.

【0015】上記構成によれば、取付部材のうち、コイ
ル巻線の巻かれているステータコアよりも軸方向に突出
した部分のみを、開放磁路に形成しているので、高速回
転時の安定性をより一層向上させつつ、コイル巻線の励
磁による磁界が位置検出素子にノイズとして影響するこ
とを防止することができ、位置検出素子によるローター
磁石の位置検出を高精度にかつ安定して行うことができ
るとともに、位置検出素子とローター磁石が軸方向で干
渉することを防止して、位置検出素子の高さ分だけ小型
化することができる。
According to the above configuration, only the portion of the mounting member that protrudes in the axial direction from the stator core around which the coil winding is wound is formed in the open magnetic path, so that stability during high-speed rotation is ensured. To prevent the magnetic field generated by the excitation of the coil winding from affecting the position detection element as noise, and to perform the position detection of the rotor magnet by the position detection element with high accuracy and stability. In addition, the position detecting element and the rotor magnet can be prevented from interfering in the axial direction, and can be reduced in size by the height of the position detecting element.

【0016】請求項4記載の発明の光偏向器は、レーザ
ビームを偏向走査する偏向部材の固着された回転体を動
圧軸受により回転自在に支持するとともに、磁気軸受に
より常時軸方向に磁気力で支持する光偏向器において、
前記回転体は、前記請求項1から請求項3のいずれかに
記載のブラシレスモータの前記取付部材が取り付けら
れ、前記ブラシレスモータにより回転駆動されることに
より、上記目的を達成している。
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical deflector, a rotating body to which a deflecting member for deflecting and scanning a laser beam is rotatably supported by a dynamic pressure bearing, and a magnetic force is always applied in an axial direction by a magnetic bearing. In the optical deflector supported by
The above object is achieved by attaching the attachment member of the brushless motor according to any one of claims 1 to 3 to the rotator and rotating the rotator by the brushless motor.

【0017】上記構成によれば、レーザビームを偏向走
査する偏向部材の固着された回転体を動圧軸受により回
転自在に支持するとともに、磁気軸受により常時軸方向
に磁気力で支持する光偏向器の回転体に、請求項1から
請求項3のいずれかに記載のブラシレスモータのロータ
ー磁石の取り付けられた取付部材を取り付け、ブラシレ
スモータにより回転体を回転駆動させるので、偏向部材
の固着された回転体を高速回転に必要な軸受の寿命を長
くすることができるとともに、ブラシレスモータの位置
検出を高精度に行いつつ安定して高速回転させることが
でき、かつ、起動時間を短縮させることができる。
According to the above construction, the rotating body to which the deflecting member for deflecting and scanning the laser beam is rotatably supported by the dynamic pressure bearing, and is always supported by the magnetic bearing in the axial direction by magnetic force. The mounting member to which the rotor magnet of the brushless motor according to any one of claims 1 to 3 is attached to the rotating body, and the rotating body is driven to rotate by the brushless motor. The life of the bearing required for high-speed rotation of the body can be prolonged, the brushless motor can be stably rotated at high speed while detecting the position with high accuracy, and the startup time can be shortened.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are added. However, the scope of the present invention is not limited to the following description. The embodiments are not limited to these embodiments unless otherwise specified.

【0019】図1及び図2は、本発明のブラシレスモー
タ及び光偏向器の第1の実施の形態を示す図であり、図
1は、本発明のブラシレスモータ及び光偏向器の第1の
実施の形態を適用した動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ
1の正面断面図である。なお、本実施の形態は、請求項
1、請求項2及び請求項4に対応するものである。
FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of a brushless motor and an optical deflector of the present invention. FIG. 1 shows a first embodiment of a brushless motor and an optical deflector of the present invention. 1 is a front sectional view of a dynamic pressure air bearing type polygon scanner 1 to which the embodiment of FIG. This embodiment corresponds to claims 1, 2 and 4.

【0020】図1において、光偏向器としての動圧空気
軸受型ポリゴンスキャナ1は、ハウジング2とハウジン
グ2上に固定された上カバー3により、その外観が形成
され、ハウジング2の底部中央部に、固定軸4が圧入固
着あるいは焼きばめ等の方法で固定されている。この上
カバー(カバー部材)3は、非導電性であって、かつ、
非磁性の材料、例えば、樹脂材料等で形成されている。
In FIG. 1, a polygonal scanner 1 of a dynamic pressure air bearing type as an optical deflector has its exterior formed by a housing 2 and an upper cover 3 fixed on the housing 2. The fixed shaft 4 is fixed by a method such as press-fitting or shrink fitting. The upper cover (cover member) 3 is non-conductive, and
It is formed of a non-magnetic material, such as a resin material.

【0021】固定軸4は、その周壁部の適切な位置にヘ
リングボーン溝4aが形成されており、固定軸4の上端
凹部内には、アキシャル方向(軸方向)に所定長さを有
したリング状の永久磁石組立体5が埋設されている。
The fixed shaft 4 has a herringbone groove 4a formed at an appropriate position on a peripheral wall portion thereof, and a ring having a predetermined length in the axial direction (axial direction) is formed in a recess at the upper end of the fixed shaft 4. The permanent magnet assembly 5 is embedded in the shape.

【0022】永久磁石組立体5は、所定の大きさの中心
円がその中心部に形成されアキシャル方向に2極に着磁
されてアキシャル方向に磁極が向いたリング状の永久磁
石6と、永久磁石6のアキシャル方向両端(軸方向両
端)に固定され永久磁石6の中心円(内径)よりも小さ
い中心円がその中心部に形成された強磁性材料からなる
一対の固定ヨーク板7と、で形成されている。永久磁石
組立体5は、一対の固定ヨーク板7で永久磁石6を挟ん
だ状態で固定軸4の上端凹部内に埋設された状態となっ
ており、固定ヨーク板7は、例えば、鉄鋼系の板材で形
成され、永久磁石6は、例えば、主に希土類系の永久磁
石が用いられている。
The permanent magnet assembly 5 includes a ring-shaped permanent magnet 6 having a center circle having a predetermined size formed at the center thereof, magnetized to two poles in the axial direction, and having magnetic poles oriented in the axial direction. A pair of fixed yoke plates 7 made of a ferromagnetic material and having a center circle fixed at both ends in the axial direction (both ends in the axial direction) of the magnet 6 and smaller than the center circle (inner diameter) of the permanent magnet 6 at the center thereof; Is formed. The permanent magnet assembly 5 is buried in a recess at the upper end of the fixed shaft 4 with the permanent magnet 6 sandwiched between a pair of fixed yoke plates 7. The permanent magnet 6 is made of a plate material, and for example, a rare earth permanent magnet is mainly used.

【0023】固定軸4は、その上部が円筒形状の回転ス
リーブ8の中空内に挿入されており、回転スリーブ8の
上端部分には、回転スリーブ8上方の中空部を閉止する
状態でポリゴンミラー(偏向部材)9が固定されてお
り、ポリゴンミラー9には、上部の開放されたキャップ
形状のフランジ10が固定されている。ポリゴンミラー
9の中央部には、磁気軸受回転部11が圧入されてポリ
ゴンミラー9に固定されており、磁気軸受回転部11
は、上記永久磁石組立体5の一対の固定ヨーク板7の中
心円部分との間に磁気ギャップを構成する外筒面が形成
されている。上記ポリゴンミラー9は、図示しない押さ
え部材を押さえる状態でネジが磁気軸受回転部11の上
端部に形成されたネジ穴に螺合されることにより、磁気
軸受回転部11に固定されている。なお、ポリゴンミラ
ー9は、上述のように、回転スリーブ8の上方の中空部
を閉止する状態で回転スリーブ8に取り付けられてお
り、固定軸4の上端とポリゴンミラー9により閉止され
た回転スリーブ8の中空部に空気溜まり12が形成され
ている。上記回転スリーブ8及び固定軸4は、セラミッ
ク材料で形成され、フランジ10は、ポリゴンミラー9
と同じアルミ合金あるいは樹脂等の非磁性材料で形成さ
れている。
The fixed shaft 4 has its upper part inserted into the hollow of a cylindrical rotating sleeve 8. The upper end of the rotating sleeve 8 has a polygon mirror (not shown) that closes the hollow above the rotating sleeve 8. A deflecting member 9 is fixed, and a cap-shaped flange 10 having an open top is fixed to the polygon mirror 9. At the center of the polygon mirror 9, a magnetic bearing rotating unit 11 is press-fitted and fixed to the polygon mirror 9.
The outer cylindrical surface which forms a magnetic gap is formed between the pair of fixed yoke plates 7 of the permanent magnet assembly 5 and the center circle of the pair of fixed yoke plates 7. The polygon mirror 9 is fixed to the magnetic bearing rotating unit 11 by screwing a screw into a screw hole formed at the upper end of the magnetic bearing rotating unit 11 in a state of holding a pressing member (not shown). As described above, the polygon mirror 9 is attached to the rotary sleeve 8 in a state where the hollow portion above the rotary sleeve 8 is closed, and the upper end of the fixed shaft 4 and the rotary sleeve 8 closed by the polygon mirror 9 are closed. An air pocket 12 is formed in the hollow portion of the air conditioner. The rotating sleeve 8 and the fixed shaft 4 are formed of a ceramic material.
And a non-magnetic material such as an aluminum alloy or resin.

【0024】磁気軸受回転部11は、永久磁石あるいは
鉄鋼系の強磁性体等のように、寸法精度の高い材料で形
成されている。また、上記固定軸4及び回転スリーブ8
は、非磁性材料で形成されており、吸引力を発生する永
久磁石組立体5と磁気軸受回転部11のギャップ中に磁
束漏れが発生することを抑制して、後述するアキシャル
軸受に効率よくアキシャル吸引力を発生させる。
The rotating part 11 of the magnetic bearing is made of a material having high dimensional accuracy, such as a permanent magnet or a ferromagnetic material of a steel type. The fixed shaft 4 and the rotating sleeve 8
Is made of a non-magnetic material, suppresses the occurrence of magnetic flux leakage in the gap between the permanent magnet assembly 5 and the magnetic bearing rotating unit 11 that generate an attractive force, and efficiently applies axial force to an axial bearing described later. Generates suction force.

【0025】また、ポリゴンミラー9には、空気溜まり
12を、ポリゴンミラー9の外部に連通する図示しない
微細穴が磁気軸受回転部11の周囲に形成されており、
微細穴は、当該微細穴を通過する空気の粘性抵抗によ
り、後述するアキシャル軸受に適切なダンピング特性を
持たせている。
In the polygon mirror 9, an air pocket 12 is formed around the magnetic bearing rotating portion 11 with a micro hole (not shown) communicating with the outside of the polygon mirror 9.
The micro holes make an axial bearing described later have appropriate damping characteristics by viscous resistance of air passing through the micro holes.

【0026】フランジ10の下端部分の内周面であって
回転スリーブ8の外周方向には、周状にロータ磁石13
が取り付けられており、ロータ磁石13は、例えば、軽
量かつ機械的耐力(引張強度)の高いアルミ−マンガン
系の金属磁石等により形成されている。ローター磁石1
3は、径方向に着磁されており、内周側と外周側でN・
S極性は反対となっている。
On the inner peripheral surface of the lower end portion of the flange 10 and in the outer peripheral direction of the rotating sleeve 8, the rotor magnet 13
The rotor magnet 13 is made of, for example, an aluminum-manganese metal magnet that is lightweight and has high mechanical strength (tensile strength). Rotor magnet 1
No. 3 is magnetized in the radial direction, and has N ·
The S polarity is opposite.

【0027】上記フランジ10、磁気軸受回転部11、
ポリゴンミラー9及びロータ磁石13等の取り付けられ
た回転スリーブ8は、回転体14を構成している。
The flange 10, the magnetic bearing rotating part 11,
The rotating sleeve 8 to which the polygon mirror 9 and the rotor magnet 13 are attached constitutes a rotating body 14.

【0028】上記ロータ磁石13に対向する内周側に
は、支持部材15を介してハウジング2に取り付けられ
たステータコア16が配設されており、ステータコア1
6には、コイル巻線17が巻かれている。ロータ磁石1
3及びコイル巻線17の巻かれたステータコア16の下
方の位置には、プリント基板18とホール素子19が配
設されており、プリント基板18は、ハウジング2に取
り付けられている。上記フランジ10の下端とプリント
基板18の上面との間には、所定の間隙tが形成されて
いる。
A stator core 16 attached to the housing 2 via a support member 15 is disposed on the inner peripheral side facing the rotor magnet 13.
6, a coil winding 17 is wound. Rotor magnet 1
A printed circuit board 18 and a Hall element 19 are arranged below the stator core 16 around which the coil 3 and the coil winding 17 are wound. The printed circuit board 18 is attached to the housing 2. A predetermined gap t is formed between the lower end of the flange 10 and the upper surface of the printed circuit board 18.

【0029】ホール素子19は、プリント基板18上に
取り付けられており、プリント基板18には、図示しな
い駆動回路が形成されている。これらロータ磁石13、
ステータコア16、コイル巻線17、プリント基板18
及びホール素子19等により、ラジアルギャップ・アウ
ターロータ型のブラシレスモータ20が構成されてお
り、ブラシレスモータ20は、プリント基板18の駆動
回路がホール素子19の位置検出信号に基づいて、順次
コイル巻線48への通電を制御して、励磁切り換えを行
うことにより、回転体14を回転させて、定速制御す
る。
The Hall element 19 is mounted on a printed circuit board 18, and a drive circuit (not shown) is formed on the printed circuit board 18. These rotor magnets 13,
Stator core 16, coil winding 17, printed circuit board 18
A radial gap outer rotor type brushless motor 20 is composed of the Hall element 19 and the like. The brushless motor 20 is configured such that a driving circuit of the printed circuit board 18 sequentially performs coil winding based on a position detection signal of the Hall element 19. By controlling the energization to 48 and switching the excitation, the rotating body 14 is rotated to perform constant speed control.

【0030】そして、ホール素子19は、ローター磁石
13よりも所定量だけ径方向外側の位置に配設されてお
り、ローター磁石13の取り付けられているフランジ1
0は、上述のようにアルミ合金あるいは樹脂等の非磁性
材料で形成されていて、ローター磁石13のホール素子
19側の面が開放磁路となっている。したがって、ホー
ル素子19には、ローター磁石13の外周側の磁束が鎖
交し、ホール素子19は、この鎖交するローター磁石1
3の磁束によりローター磁石13の位置検出を行うこと
ができる。
The Hall element 19 is disposed at a position radially outside the rotor magnet 13 by a predetermined amount, and the flange 1 to which the rotor magnet 13 is attached is mounted.
Numeral 0 is made of a nonmagnetic material such as an aluminum alloy or a resin as described above, and the surface of the rotor magnet 13 on the side of the Hall element 19 is an open magnetic path. Therefore, the magnetic flux on the outer peripheral side of the rotor magnet 13 interlinks with the Hall element 19, and the Hall element 19
3, the position of the rotor magnet 13 can be detected.

【0031】そして、動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ
1は、上記固定軸4の外周面にヘリングボーン溝4aが
形成されているため、ブラシレスモータ20の駆動によ
り回転体14が回転すると、回転スリーブ8と固定軸4
の隙間の圧力が高まり、回転スリーブ8、固定軸4及び
ヘリングボーン溝4aにより回転スリーブ8と固定軸4
のヘリングボーン溝4aの形成された面を動圧空気軸受
面として動圧空気を利用したラジアル軸受(動圧軸受)
として機能して、非接触でラジアル方向(半径方向)に
回転体14を支持する。そして、この回転スリーブ8の
内周面と固定軸4の外周面とで構成される軸受隙間は、
数μmに保たれている。
Since the herringbone groove 4 a is formed on the outer peripheral surface of the fixed shaft 4, the rotating sleeve 14 rotates when the brushless motor 20 drives the rotating sleeve 8. And fixed shaft 4
The pressure in the gap increases, and the rotating sleeve 8, the fixed shaft 4, and the herringbone groove 4a cause the rotating sleeve 8 and the fixed shaft 4 to move.
Radial bearing (dynamic pressure bearing) using dynamic pressure air with the surface on which the herringbone groove 4a is formed as a dynamic pressure air bearing surface.
And supports the rotating body 14 in a radial direction (radial direction) in a non-contact manner. The bearing clearance formed by the inner peripheral surface of the rotating sleeve 8 and the outer peripheral surface of the fixed shaft 4 is:
It is kept at several μm.

【0032】また、上記フランジ10に固定された磁気
軸受回転部11と、固定軸4の上端凹部内に埋設・固定
された永久磁石6と一対の固定ヨーク板7からなる永久
磁石組立体5とは、磁気軸受回転部11と固定軸4に埋
設・固定された永久磁石組立体5に吸引力が発生して、
回転体14を浮上させるアキシャル軸受(磁気軸受)と
して機能して、回転体14を軸方向に非接触で支持す
る。
A magnetic bearing rotating part 11 fixed to the flange 10, a permanent magnet assembly 5 composed of a permanent magnet 6 buried and fixed in the upper end recess of the fixed shaft 4 and a pair of fixed yoke plates 7. Attraction force is generated in the permanent magnet assembly 5 embedded and fixed in the magnetic bearing rotating part 11 and the fixed shaft 4,
It functions as an axial bearing (magnetic bearing) for floating the rotating body 14 and supports the rotating body 14 in a non-contact manner in the axial direction.

【0033】そして、上カバー3には、図示しない半導
体レーザからの複数のレーザービームの入出射用の開口
部3aにガラス窓21が接着剤等で固定されて、内部が
密閉されている。
In the upper cover 3, a glass window 21 is fixed to an opening 3a for inputting and outputting a plurality of laser beams from a semiconductor laser (not shown) with an adhesive or the like, and the inside is sealed.

【0034】次に、本実施の形態の作用を説明する。動
圧空気軸受型ポリゴンスキャナ1は、ハウジング2に固
定された固定軸4が回転スリーブ8に挿入され、固定軸
4の上端凹部内に永久磁石組立体5が埋設されている。
永久磁石組立体5は、アキシャル方向に2極に着磁され
たリング状の永久磁石6を上下(アキシャル方向)のリ
ング状の一対の固定ヨーク板7で挟んだ状態に形成さ
れ、固定ヨーク板7の中心円は、永久磁石6の中心円よ
りも小さく形成されているとともに、回転スリーブ8の
軸芯と一致する状態で配設されている。
Next, the operation of the present embodiment will be described. In the dynamic pressure air bearing type polygon scanner 1, a fixed shaft 4 fixed to a housing 2 is inserted into a rotating sleeve 8, and a permanent magnet assembly 5 is embedded in a recess at the upper end of the fixed shaft 4.
The permanent magnet assembly 5 is formed such that a ring-shaped permanent magnet 6 magnetized in two poles in the axial direction is sandwiched between a pair of upper and lower (axial directions) ring-shaped fixed yoke plates 7. The center circle of 7 is formed smaller than the center circle of the permanent magnet 6, and is disposed so as to coincide with the axis of the rotating sleeve 8.

【0035】この固定軸4は、回転スリーブ8の中空内
に挿入されており、回転スリーブ8には、ポリゴンミラ
ー9が取り付けられているとともに、このポリゴンミラ
ー9にロータ磁石13の取り付けられたフランジ10及
び磁気軸受回転部11等が取り付けられて、回転体14
を構成している。
The fixed shaft 4 is inserted into the hollow of a rotary sleeve 8, and a polygon mirror 9 is mounted on the rotary sleeve 8, and a flange with a rotor magnet 13 mounted on the polygon mirror 9. 10 and the magnetic bearing rotating part 11 are attached,
Is composed.

【0036】ポリゴンミラー9には、固定軸4の上端凹
部内に埋設された永久磁石組立体5の中心円内に侵入す
る磁気軸受回転部11が固定されており、磁気軸受回転
部11は、永久磁石組立体5の固定ヨーク板7と対向す
る位置に外筒面が形成されて、固定ヨーク板7との間に
微細間隔の磁気ギャップを形成している。この磁気ギャ
ップを介して永久磁石組立体5の永久磁石6、上側の固
定ヨーク板7、磁気軸受回転部11及び下側の固定ヨー
ク板7へと向かい、再び永久磁石6へと向かう閉ループ
状に磁力線が形成されて、固定軸4の上端凹部内に埋設
された永久磁石組立体5とポリゴンミラー9に固定され
た磁気軸受回転部11との間に吸引力が発生し、フラン
ジ10に固定された磁気軸受回転部11と固定軸4の上
端凹部内に埋設された永久磁石組立体5は、回転体14
を浮上させるアキシャル軸受として機能して、回転体1
4を軸方向に非接触で支持する。
A magnetic bearing rotating part 11 which penetrates into the center circle of the permanent magnet assembly 5 embedded in the concave part at the upper end of the fixed shaft 4 is fixed to the polygon mirror 9. An outer cylindrical surface is formed at a position of the permanent magnet assembly 5 facing the fixed yoke plate 7 to form a finely spaced magnetic gap with the fixed yoke plate 7. Through this magnetic gap, the permanent magnet 6, the upper fixed yoke plate 7, the magnetic bearing rotating unit 11, and the lower fixed yoke plate 7 of the permanent magnet assembly 5 are directed toward the permanent magnet 6 again in a closed loop. Lines of magnetic force are formed, and an attractive force is generated between the permanent magnet assembly 5 embedded in the recess at the upper end of the fixed shaft 4 and the magnetic bearing rotating part 11 fixed to the polygon mirror 9, and fixed to the flange 10. The permanent magnet assembly 5 embedded in the magnetic bearing rotating part 11 and the upper end recess of the fixed shaft 4
Function as an axial bearing for floating
4 is supported in the axial direction without contact.

【0037】また、動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ1
は、フランジ10の下端部内周面に取り付けられたロー
タ磁石13に内径方向で対向する位置に、コイル巻線1
7の巻かれたステータコア16が配設されているととも
に、ロータ磁石13の下方であって外径方向の位置にプ
リント基板18に取り付けられたホール素子19が配設
されており、これらプリント基板18、コイル巻線17
の巻かれたステータコア16及びホール素子19等は、
ラジアルギャップ・アウターロータ型のブラシレスモー
タ20を構成して、ホール素子19の検出結果に基づい
てプリント基板18の駆動回路によりコイル巻線17へ
の通電を制御して、励磁切り換えを行うことにより、回
転体14を回転させる。
The dynamic pressure air bearing type polygon scanner 1
The coil winding 1 is located at a position facing the rotor magnet 13 attached to the inner peripheral surface at the lower end of the flange 10 in the inner diameter direction.
7 and a Hall element 19 attached to a printed circuit board 18 below the rotor magnet 13 and at a position in the radial direction below the rotor magnet 13. , Coil winding 17
Are wound around the stator core 16 and the Hall element 19, etc.
By configuring the radial gap outer rotor type brushless motor 20 and controlling the energization of the coil winding 17 by the drive circuit of the printed circuit board 18 based on the detection result of the Hall element 19 to perform excitation switching, The rotating body 14 is rotated.

【0038】上記固定軸4の外周面には、ヘリングボー
ン溝4aが形成されており、ブラシレスモータ20の駆
動により回転体14が回転すると、回転スリーブ8と固
定軸4の隙間の圧力が高まって、回転スリーブ8、固定
軸4及びヘリングボーン溝4aが、動圧空気を利用した
ラジアル軸受として機能して、非接触でラジアル方向に
回転体14を支持する。
A herringbone groove 4a is formed on the outer peripheral surface of the fixed shaft 4. When the rotating body 14 is rotated by driving the brushless motor 20, the pressure in the gap between the rotating sleeve 8 and the fixed shaft 4 increases. , The rotating sleeve 8, the fixed shaft 4, and the herringbone groove 4a function as a radial bearing using dynamic pressure air, and support the rotating body 14 in a radial direction without contact.

【0039】このように、動圧空気軸受型ポリゴンスキ
ャナ1は、アキシャル軸受が回転体14を非接触で軸方
向に支持し、ブラシレスモータ20により回転体14を
回転駆動することにより、動圧空気を利用したラジアル
軸受が、非接触で回転体14をラジアル方向に支持し
て、回転体14を高速で回転させる。
As described above, in the dynamic pressure air bearing type polygon scanner 1, the axial bearing supports the rotating body 14 in the axial direction in a non-contact manner, and the rotating body 14 is rotationally driven by the brushless motor 20. The radial bearing utilizing the non-contact supports the rotating body 14 in the radial direction without contact, and rotates the rotating body 14 at high speed.

【0040】そして、ローター磁石13の取り付けられ
ているフランジ10は、上述のようにアルミ合金あるい
は樹脂等の非磁性材料で形成されていて、ローター磁石
13のホール素子19側の面が開放磁路となっており、
ホール素子19には、ローター磁石13の外周側の磁束
が鎖交する。したがって、ホール素子19は、この鎖交
するローター磁石13の磁束により、巻線コイル17の
磁界の影響を受けることなく、ローター磁石13の位置
検出を精度良く行うことができる。すなわち、フランジ
10が磁性材料で形成されていると、ローター磁石13
の外周部の磁束がフランジ10に誘導されて、ホール素
子19に鎖交することができず、ホール素子19はロー
ター磁石13の位置検出を行うことができない。ところ
が、上述のように、本実施の形態の動圧空気軸受型ポリ
ゴンスキャナ1は、フランジ10がアルミ合金あるいは
樹脂等の非磁性材料で形成されていて、ホール素子19
がローター磁石13を挟んで巻線コイル17と反対側の
外径方向に配設されているとともに、ローター磁石13
のホール素子19側の面が開放磁路となっているため、
ホール素子19にローター磁石13の外周側の磁束が鎖
交し、ホール素子19は、この鎖交するローター磁石1
3の磁束により、巻線コイル17の磁界の影響を受ける
ことなく、ローター磁石13の位置検出を精度良く行う
ことができる。
The flange 10 to which the rotor magnet 13 is attached is made of a non-magnetic material such as an aluminum alloy or a resin as described above, and the surface of the rotor magnet 13 on the side of the Hall element 19 has an open magnetic path. It is,
The magnetic flux on the outer peripheral side of the rotor magnet 13 is linked to the Hall element 19. Therefore, the Hall element 19 can accurately detect the position of the rotor magnet 13 without being affected by the magnetic field of the winding coil 17 due to the linked magnetic flux of the rotor magnet 13. That is, if the flange 10 is formed of a magnetic material, the rotor magnet 13
Is guided to the flange 10 and cannot be linked to the Hall element 19, and the Hall element 19 cannot detect the position of the rotor magnet 13. However, as described above, in the dynamic air bearing polygon scanner 1 of the present embodiment, the flange 10 is formed of a non-magnetic material such as an aluminum alloy or a resin, and the Hall element 19
Are arranged in the outer diameter direction on the opposite side to the winding coil 17 with the rotor magnet 13 interposed therebetween, and the rotor magnet 13
Since the surface on the side of the Hall element 19 has an open magnetic path,
The magnetic flux on the outer peripheral side of the rotor magnet 13 interlinks with the Hall element 19, and the Hall element 19
The position of the rotor magnet 13 can be accurately detected without being affected by the magnetic field of the winding coil 17 by the magnetic flux of No. 3.

【0041】また、動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ1
は、上カバー3が非導電性の材料(樹脂材料等)で形成
されているため、ローター磁石13の外周の開放磁束に
よる上カバー3、特に、ローター磁石13に近接してい
る上カバー3b部分への渦電流の発生を防止することが
でき、損失が増大して温度が上昇することを防止するこ
とができる。また、上カバー3が非磁性の材料(樹脂材
料等)で形成されているため、上カバー3に磁束が誘導
されることを防止することができ、磁束が上カバー3に
誘導されて、ローター磁石13によるホール素子19へ
の鎖交磁束が減少することを防止することができる。そ
の結果、ホール素子19の位置検出精度を向上させるこ
とができる。
The dynamic pressure air bearing type polygon scanner 1
Since the upper cover 3 is formed of a non-conductive material (a resin material or the like), the upper cover 3 due to an open magnetic flux on the outer periphery of the rotor magnet 13, particularly, a portion of the upper cover 3 b close to the rotor magnet 13 Thus, it is possible to prevent eddy currents from being generated, and to prevent the loss from increasing and the temperature from rising. Further, since the upper cover 3 is formed of a non-magnetic material (a resin material or the like), it is possible to prevent the magnetic flux from being guided to the upper cover 3, and the magnetic flux is guided to the upper cover 3, and It is possible to prevent the magnetic flux linked to the Hall element 19 by the magnet 13 from decreasing. As a result, the position detection accuracy of the Hall element 19 can be improved.

【0042】さらに、動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ
1は、ホール素子19をローター磁石13の径方向外方
に配置しているので、コイル巻線17の発生する磁界が
ホール素子19に与える影響を防止することができ、ホ
ール素子19によるローター磁石13の位置検出精度を
より一層向上させることができる。特に、高速回転を行
う動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ1においては、起動
時間を短縮するために、起動時にコイル巻線17に大電
流を流して、短時間で高速回転を行う。このようにコイ
ル巻線17に大電流を流すと、コイル巻線17の発生す
る磁界が大きくなるが、ホール素子19がローター磁石
13の径方向外方に配置されているため、コイル巻線1
7の発生する磁界がホール素子19に与える影響を防止
することができ、ホール素子19によるローター磁石1
3の位置検出精度を向上させることができる。
Further, in the polygon scanner 1 of the dynamic pressure air bearing type, the Hall element 19 is arranged radially outward of the rotor magnet 13, so that the magnetic field generated by the coil winding 17 affects the Hall element 19. Thus, the position detection accuracy of the rotor magnet 13 by the Hall element 19 can be further improved. In particular, in the dynamic pressure air bearing type polygon scanner 1 which rotates at a high speed, in order to reduce the startup time, a large current flows through the coil winding 17 at the time of startup, and the rotation is performed at high speed in a short time. When a large current flows through the coil winding 17 in this manner, the magnetic field generated by the coil winding 17 increases. However, since the Hall element 19 is disposed radially outside the rotor magnet 13, the coil winding 1
7 can be prevented from affecting the Hall element 19.
3 can improve the position detection accuracy.

【0043】なお、本実施の形態においては、上カバー
3がハウジング2に一体的に固定されているが、上記構
成に限るものではなく、例えば、レンズの搭載されてい
る樹脂製の光学ハウジングでは、ローター磁石13の周
囲を覆うようなハウジング形状としてもよく。このよう
にすると、別体の上カバー3を設ける必要がなくなる。
In the present embodiment, the upper cover 3 is integrally fixed to the housing 2. However, the present invention is not limited to the above configuration. For example, a resin optical housing in which a lens is mounted is used. Alternatively, a housing shape that covers the periphery of the rotor magnet 13 may be used. This eliminates the need to provide a separate upper cover 3.

【0044】このように、本実施の形態の動圧空気軸受
型ポリゴンスキャナ1においては、ステータコア16に
巻き付けられたコイル巻線17とフランジ10に取り付
けられたローター磁石13とを径方向に磁気ギャップを
有する状態で配設し、ローター磁石13の回転位置を検
出するホール素子19を、コイル巻線17に対してロー
ター磁石13を挟んだ状態で径方向に所定間隔を空けて
配置し、フランジ10の少なくともローター磁石13の
取り付けられている部分のホール素子19側の面に開放
磁路を形成している。
As described above, in the polygon scanner 1 of the present embodiment, the coil winding 17 wound around the stator core 16 and the rotor magnet 13 attached to the flange 10 are radially magnetically gapped. The Hall element 19 for detecting the rotational position of the rotor magnet 13 is disposed at a predetermined radial distance from the coil winding 17 with the rotor magnet 13 interposed therebetween. An open magnetic path is formed on at least the surface of the portion on which the rotor magnet 13 is mounted on the Hall element 19 side.

【0045】したがって、コイル巻線17の励磁による
磁界がホール素子19にノイズとして影響することを防
止することができ、ホール素子19によるローター磁石
13の位置検出を高精度にかつ安定して行うことができ
るとともに、ホール素子19とローター磁石13が軸方
向で干渉することを防止して、ホール素子19の高さ分
だけ小型化することができる。
Therefore, it is possible to prevent the magnetic field generated by the excitation of the coil winding 17 from affecting the Hall element 19 as noise, and to detect the position of the rotor magnet 13 by the Hall element 19 with high accuracy and stability. In addition to the above, it is possible to prevent the Hall element 19 and the rotor magnet 13 from interfering in the axial direction, and to reduce the size by the height of the Hall element 19.

【0046】また、ブラシレスモータ20の上カバー3
を非導電性及び非磁性の部材により形成しているので、
フランジ10による回転時の風損の低減と防音を行いつ
つ、ローター磁石13の開放磁束により上カバー3に渦
電流が発生することを防止することができ、損失の増大
による温度上昇を防止することができる。
The upper cover 3 of the brushless motor 20
Is formed by a non-conductive and non-magnetic member,
An eddy current can be prevented from being generated in the upper cover 3 due to the open magnetic flux of the rotor magnet 13 while reducing windage loss and soundproofing during rotation by the flange 10, thereby preventing a rise in temperature due to an increase in loss. Can be.

【0047】さらに、動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ
1においては、レーザビームを偏向走査するポリゴンミ
ラー9の固着された回転体14を動圧軸受により回転自
在に支持するとともに、磁気軸受により常時軸方向に磁
気力で支持する光偏向器である動圧空気軸受型ポリゴン
スキャナ1の回転体14に、ブラシレスモータ20のロ
ーター磁石13の取り付けられたフランジ10を取り付
け、ブラシレスモータ20により回転体14を回転駆動
させている。
Further, in the dynamic pressure air bearing type polygon scanner 1, the rotating body 14 to which the polygon mirror 9 for deflecting and scanning the laser beam is fixed is rotatably supported by the dynamic pressure bearing, and is always axially moved by the magnetic bearing. The flange 10 to which the rotor magnet 13 of the brushless motor 20 is attached is attached to the rotating body 14 of the dynamic pressure air bearing type polygon scanner 1 which is an optical deflector that is supported by magnetic force, and the rotating body 14 is rotated by the brushless motor 20. Driven.

【0048】したがって、ポリゴンミラー9の固着され
た回転体14を高速回転に必要な軸受の寿命を長くする
ことができるとともに、ブラシレスモータ20の位置検
出を高精度に行いつつ安定して高速回転させることがで
き、かつ、起動時間を短縮させることができる。
Accordingly, the life of the bearing required for high-speed rotation of the rotating body 14 to which the polygon mirror 9 is fixed can be extended, and the brushless motor 20 can be stably rotated at high speed while detecting the position with high accuracy. And the startup time can be shortened.

【0049】図2は、本発明のブラシレスモータ及び光
偏向器の第2の実施の形態を適用した動圧空気軸受型ポ
リゴンスキャナ30の要部正面断面図であり、本実施の
形態は、フランジのうちコイル巻線の巻かれているステ
ータコアよりも軸方向に所定量突出した部分のみに開放
磁路を形成したもので、請求項3及び請求項4に対応す
るものである。
FIG. 2 is a front sectional view of a main part of a dynamic pressure air bearing type polygon scanner 30 to which a brushless motor and an optical deflector according to a second embodiment of the present invention are applied. Of these, an open magnetic path is formed only in a portion that protrudes by a predetermined amount in the axial direction from the stator core around which the coil winding is wound, and corresponds to claims 3 and 4.

【0050】なお、本実施の形態は、上記第1の実施の
形態と同様の動圧空気軸受型ポリゴンスキャナに適用し
たものであり、本実施の形態の説明においては、上記第
1の実施の形態の動圧空気軸受型ポリゴンスキャナと同
様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説
明を省略するとともに、図示しない部分についても、必
要に応じて、上記第1の実施の形態で用いた符号をその
まま用いて、説明する。
The present embodiment is applied to the same dynamic pressure air bearing type polygon scanner as the first embodiment, and in the description of the present embodiment, the first embodiment will be described. The same components as those of the hydrodynamic air bearing type polygon scanner according to the embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and portions not shown will also be described as necessary in the first embodiment. The description will be made using the reference numerals used in the embodiment as they are.

【0051】図2において、動圧空気軸受型ポリゴンス
キャナ30は、図示しないが、第1の実施の形態と同様
に、ハウジング2にヘリングボーン溝4aの形成された
固定軸4が固定され、固定軸4は、回転スリーブ8の中
空内に挿入されている。回転スリーブ8の上端部には、
磁気軸受回転部11の固定されたポリゴンミラー(偏向
部材)9が固定されており、ポリゴンミラー9には、第
1の実施の形態と同様の形状のフランジ(取付部材)3
1が固定されている。
In FIG. 2, a dynamic pressure air bearing type polygon scanner 30, not shown, is fixed to a fixed shaft 4 having a herringbone groove 4a formed in a housing 2 similarly to the first embodiment. The shaft 4 is inserted into the hollow of the rotating sleeve 8. At the upper end of the rotating sleeve 8,
A polygon mirror (deflection member) 9 to which the magnetic bearing rotating unit 11 is fixed is fixed. The polygon mirror 9 has a flange (attachment member) 3 having the same shape as that of the first embodiment.
1 is fixed.

【0052】フランジ31は、磁性材料で形成されてお
り、フランジ31の下端には、リング部材32が固着さ
れている。リング部材32は、アルミ合金等の非磁性材
料で形成されており、フランジ31の下端部の内周面に
は、フランジ31の下端部からリング部材32にかけて
ローター磁石13が取り付けられている。上記フランジ
31、リング部材32、磁気軸受回転部11、ポリゴン
ミラー9及びロータ磁石13等の取り付けられた回転ス
リーブ8は、回転体33を構成している。
The flange 31 is made of a magnetic material, and a ring member 32 is fixed to a lower end of the flange 31. The ring member 32 is formed of a non-magnetic material such as an aluminum alloy, and the rotor magnet 13 is attached to the inner peripheral surface of the lower end of the flange 31 from the lower end of the flange 31 to the ring member 32. The rotating sleeve 8 to which the flange 31, the ring member 32, the magnetic bearing rotating unit 11, the polygon mirror 9, the rotor magnet 13, and the like are attached forms a rotating body 33.

【0053】上記ロータ磁石13に対向する内周側に
は、支持部材15を介してハウジング2に取り付けられ
たステータコア16が配設されており、ステータコア1
6には、コイル巻線17が巻かれている。ロータ磁石1
3及びコイル巻線17の巻かれたステータコア16の下
方の位置には、プリント基板18とホール素子19が配
設されており、プリント基板18は、ハウジング2に取
り付けられている。
A stator core 16 attached to the housing 2 via a support member 15 is disposed on the inner peripheral side facing the rotor magnet 13.
6, a coil winding 17 is wound. Rotor magnet 1
A printed circuit board 18 and a Hall element 19 are arranged below the stator core 16 around which the coil 3 and the coil winding 17 are wound. The printed circuit board 18 is attached to the housing 2.

【0054】ホール素子19は、ローター磁石13より
も所定量だけ径方向外側の位置のプリント基板18上に
取り付けられており、プリント基板18には、図示しな
い駆動回路が形成されている。これらロータ磁石13、
ステータコア16、コイル巻線17、プリント基板18
及びホール素子19等により、ラジアルギャップ・アウ
ターロータ型のブラシレスモータ20が構成されてお
り、ブラシレスモータ20は、プリント基板18の駆動
回路がホール素子19の位置検出信号に基づいて、順次
コイル巻線17への通電を制御して、励磁切り換えを行
うことにより、回転体33を回転させて、定速制御す
る。
The Hall element 19 is mounted on the printed board 18 at a position radially outside the rotor magnet 13 by a predetermined amount, and a drive circuit (not shown) is formed on the printed board 18. These rotor magnets 13,
Stator core 16, coil winding 17, printed circuit board 18
A radial gap outer rotor type brushless motor 20 is composed of the Hall element 19 and the like. The brushless motor 20 is configured such that a driving circuit of the printed circuit board 18 sequentially performs coil winding based on a position detection signal of the Hall element 19. The rotation of the rotating body 33 is controlled by switching the excitation by controlling the energization of the motor 17 to control the constant speed.

【0055】上記リング部材32は、ローター磁石13
がステータコア16よりも軸方向下方に突出した厚さに
形成されている。すなわち、リング部材32は、ステー
タコア16の下端16aからローター磁石13の下端1
3aまでの厚さWを有している。そして、上述のよう
に、フランジ31が磁性材料で形成され、リング部材3
2が非磁性材料で形成されているため、ローター磁石1
3のホール素子19側の面のうち、リング部材32の配
設された部分のみが開放磁路となっており、ホール素子
19には、この開放磁路からローター磁石13の外周側
の磁束が鎖交する。したがって、ホール素子19は、こ
の鎖交するローター磁石13の磁束によりローター磁石
13の位置検出を行うことができる。
The ring member 32 is connected to the rotor magnet 13
Is formed to a thickness protruding axially downward from the stator core 16. That is, the ring member 32 extends from the lower end 16 a of the stator core 16 to the lower end 1 of the rotor magnet 13.
It has a thickness W up to 3a. Then, as described above, the flange 31 is formed of a magnetic material,
2 is made of a non-magnetic material, so that the rotor magnet 1
3, only the portion where the ring member 32 is provided is an open magnetic path, and the Hall element 19 receives the magnetic flux on the outer peripheral side of the rotor magnet 13 from the open magnetic path. Interlink. Therefore, the Hall element 19 can detect the position of the rotor magnet 13 by the linked magnetic flux of the rotor magnet 13.

【0056】このように本実施の形態の動圧空気軸受型
ポリゴンスキャナ30は、フランジ31が磁性材料で形
成され、その下端部にステータコア16の下端16aか
らローター磁石13の下端13aまでの厚さWを有した
非磁性材料で形成されたリング部材32が配設されて、
ローター磁石13のホール素子19側の面のうち、リン
グ部材32の配設された部分が開放磁路となっている。
As described above, in the dynamic pressure air bearing type polygon scanner 30 of the present embodiment, the flange 31 is formed of a magnetic material, and the lower end thereof has a thickness from the lower end 16a of the stator core 16 to the lower end 13a of the rotor magnet 13. A ring member 32 made of a non-magnetic material having W is provided,
In the surface of the rotor magnet 13 on the side of the Hall element 19, the portion where the ring member 32 is disposed serves as an open magnetic path.

【0057】したがって、フランジ31は、ローター磁
石13のバックヨークとして機能して、ローター磁石1
3内周部のモータ駆動に寄与する磁界を強くすることが
でき、ブラシレスモータ20の起動トルクを増大させる
ことができる。
Therefore, the flange 31 functions as a back yoke of the rotor magnet 13 and
The magnetic field contributing to motor driving of the inner peripheral portion of the brushless motor 20 can be increased, and the starting torque of the brushless motor 20 can be increased.

【0058】また、リング部材32が非磁性材料で形成
されて、ローター磁石13のホール素子19側の面のう
ち、リング部材32の配設された部分が開放磁路となっ
ているため、ローター磁石13の外周部の磁束を当該開
放磁路を通して、ローター磁石13の径方向外方に配設
されたホール素子19に鎖交させることができ、コイル
巻線17の磁界の影響を受けることなく、ホール素子1
9によりローター磁石13の位置検出を精度良く行うこ
とができる。
Further, since the ring member 32 is formed of a non-magnetic material and the portion of the rotor magnet 13 on the side of the Hall element 19 where the ring member 32 is provided is an open magnetic path, The magnetic flux of the outer peripheral portion of the magnet 13 can be linked to the Hall element 19 disposed radially outward of the rotor magnet 13 through the open magnetic path, without being affected by the magnetic field of the coil winding 17. , Hall element 1
9, the position of the rotor magnet 13 can be accurately detected.

【0059】さらに、ローター磁石13の外周部をリン
グ部材32で保持することができ、高速回転時の遠心力
破壊を防止することができる。
Furthermore, the outer peripheral portion of the rotor magnet 13 can be held by the ring member 32, and centrifugal force destruction during high-speed rotation can be prevented.

【0060】図3は、本発明のブラシレスモータ及び光
偏向器の第3の実施の形態を適用した動圧空気軸受型ポ
リゴンスキャナ40の要部正面断面図であり、本実施の
形態は、インナーローター型のブラシレスモータに適用
したものである。
FIG. 3 is a front sectional view of a principal part of a dynamic pressure air bearing type polygon scanner 40 to which a brushless motor and an optical deflector according to a third embodiment of the present invention are applied. This is applied to a rotor type brushless motor.

【0061】なお、本実施の形態は、上記第1の実施の
形態と同様の動圧空気軸受型ポリゴンスキャナに適用し
たものであり、本実施の形態の説明においては、上記第
1の実施の形態の動圧空気軸受型ポリゴンスキャナと同
様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説
明を省略するとともに、図示しない部分についても、必
要に応じて、上記第1の実施の形態で用いた符号をその
まま用いて、説明する。
The present embodiment is applied to a dynamic pressure air bearing type polygon scanner similar to the above-described first embodiment. In the description of the present embodiment, the first embodiment will be described. The same components as those of the hydrodynamic air bearing type polygon scanner according to the embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and portions not shown will also be described as necessary in the first embodiment. The description will be made using the reference numerals used in the embodiment as they are.

【0062】図3において、動圧空気軸受型ポリゴンス
キャナ40は、図示しないが、第1の実施の形態と同様
に、ハウジング2にヘリングボーン溝4aの形成された
固定軸4が固定され、固定軸4は、回転スリーブ8の中
空内に挿入されている。回転スリーブ8の上端部には、
磁気軸受回転部11の固定されたポリゴンミラー9が固
定されており、ポリゴンミラー9には、第1の実施の形
態と大略同様の形状のフランジ41が固定されている。
In FIG. 3, although not shown, a fixed shaft 4 having a herringbone groove 4a formed in a housing 2 is fixed to a dynamic pressure air bearing type polygon scanner 40, which is not shown, as in the first embodiment. The shaft 4 is inserted into the hollow of the rotating sleeve 8. At the upper end of the rotating sleeve 8,
A polygon mirror 9 to which the magnetic bearing rotating unit 11 is fixed is fixed, and a flange 41 having a shape substantially similar to that of the first embodiment is fixed to the polygon mirror 9.

【0063】フランジ41は、アルミ合金あるいは樹脂
等の非磁性材料で形成されており、フランジ41の下端
部の外周面には、ローター磁石42が取り付けられてい
る。上記フランジ41、磁気軸受回転部11、ポリゴン
ミラー9及びロータ磁石42等の取り付けられた回転ス
リーブ8は、回転体43を構成している。
The flange 41 is made of a non-magnetic material such as an aluminum alloy or a resin. A rotor magnet 42 is attached to the outer peripheral surface of the lower end of the flange 41. The rotating sleeve 8 to which the flange 41, the magnetic bearing rotating unit 11, the polygon mirror 9, the rotor magnet 42, and the like are attached forms a rotating body 43.

【0064】上記ロータ磁石42に対向する径方向外側
には、支持部材44を介してハウジング2に取り付けら
れたステータコア45が配設されており、ステータコア
45には、コイル巻線46が巻かれている。ロータ磁石
42及びコイル巻線46の巻かれたステータコア45の
下方の位置には、プリント基板18とホール素子47が
配設されており、プリント基板18は、ハウジング2に
取り付けられている。上記フランジ41の下端とプリン
ト基板18の上面との間には、上記第1の実施の形態と
同様に、所定の間隙tが形成されている。
A stator core 45 attached to the housing 2 via a support member 44 is disposed radially outward facing the rotor magnet 42, and a coil winding 46 is wound around the stator core 45. I have. A printed board 18 and a Hall element 47 are provided below the stator core 45 around which the rotor magnet 42 and the coil winding 46 are wound. The printed board 18 is attached to the housing 2. A predetermined gap t is formed between the lower end of the flange 41 and the upper surface of the printed circuit board 18 as in the first embodiment.

【0065】ホール素子47は、ローター磁石42より
も所定量だけ径方向内側の位置のプリント基板18上に
取り付けられており、プリント基板18には、図示しな
い駆動回路が形成されている。これらロータ磁石42、
ステータコア45、コイル巻線46、プリント基板18
及びホール素子47等により、ラジアルギャップ・イン
ナーロータ型のブラシレスモータ48が構成されてお
り、ブラシレスモータ48は、プリント基板18の駆動
回路がホール素子47の位置検出信号に基づいて、順次
コイル巻線46への通電を制御して、励磁切り換えを行
うことにより、回転体43を回転させて、定速制御す
る。
The Hall element 47 is mounted on the printed circuit board 18 at a position radially inward of the rotor magnet 42 by a predetermined amount, and a drive circuit (not shown) is formed on the printed circuit board 18. These rotor magnets 42,
Stator core 45, coil winding 46, printed circuit board 18
A radial gap inner rotor type brushless motor 48 is constituted by the Hall element 47 and the like, and the brushless motor 48 is configured such that a driving circuit of the printed circuit board 18 sequentially performs coil winding based on a position detection signal of the Hall element 47. By controlling the energization to 46 and performing excitation switching, the rotating body 43 is rotated to perform constant speed control.

【0066】そして、ホール素子47が、フランジ41
の下端部外周面に取り付けられたローター磁石42より
も所定量だけ径方向内側の位置に配設されており、ロー
ター磁石42の取り付けられているフランジ41が、上
述のようにアルミ合金あるいは樹脂等の非磁性材料で形
成されていて、ローター磁石42のホール素子47側の
面が開放磁路となっている。したがって、ホール素子4
7には、ローター磁石42の内周側の磁束が鎖交し、ホ
ール素子47は、この鎖交するローター磁石42の磁束
によりローター磁石42の位置検出を行うことができ
る。
Then, the Hall element 47 is
The rotor 41 is disposed radially inward by a predetermined amount from the rotor magnet 42 mounted on the outer peripheral surface of the lower end of the rotor 41. The flange 41 to which the rotor magnet 42 is mounted is made of an aluminum alloy or resin as described above. And the surface of the rotor magnet 42 on the Hall element 47 side is an open magnetic path. Therefore, the Hall element 4
7, the magnetic flux on the inner peripheral side of the rotor magnet 42 interlinks, and the Hall element 47 can detect the position of the rotor magnet 42 by the interlinking magnetic flux of the rotor magnet 42.

【0067】このように本実施の形態の動圧空気軸受型
ポリゴンスキャナ40は、フランジ41が非磁性材料で
形成され、その下端部外周面にローター磁石42が配設
されて、ローター磁石42のホール素子47側の面が開
放磁路となっている。
As described above, in the dynamic pressure air bearing type polygon scanner 40 of the present embodiment, the flange 41 is formed of a non-magnetic material, and the rotor magnet 42 is disposed on the outer peripheral surface of the lower end. The surface on the Hall element 47 side is an open magnetic path.

【0068】したがって、フランジ41は、ローター磁
石42の外周部の磁束を当該開放磁路を通して、ロータ
ー磁石42の径方向外方に配設されたホール素子47に
鎖交させることができ、ホール素子47によりローター
磁石42の位置検出を精度良く行うことができる。
Therefore, the flange 41 can link the magnetic flux of the outer peripheral portion of the rotor magnet 42 to the Hall element 47 disposed radially outward of the rotor magnet 42 through the open magnetic path. 47 allows the position of the rotor magnet 42 to be accurately detected.

【0069】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the preferred embodiments, the invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the gist of the invention. It goes without saying that it is possible.

【0070】例えば、上記各実施の形態においては、ブ
ラシレスモータを光偏向器としての動圧空気軸受型ポリ
ゴンスキャナに適用した場合について説明したが、光偏
向器としては、動圧空気軸受型ポリゴンスキャナに限る
ものでないことは、いうまでもない。
For example, in each of the above embodiments, the case where the brushless motor is applied to a dynamic pressure air bearing type polygon scanner as an optical deflector has been described. It goes without saying that the present invention is not limited to this.

【0071】[0071]

【発明の効果】請求項1記載の発明のブラシレスモータ
によれば、ステータコアに巻き付けられたコイル巻線と
所定の取付部材に取り付けられたローター磁石とを径方
向に磁気ギャップを有する状態で配設し、ローター磁石
の回転位置を検出する位置検出素子を、コイル巻線に対
してローター磁石を挟んだ状態で径方向に所定間隔を空
けて配置し、取付部材の少なくともローター磁石の取り
付けられている部分の位置検出素子側の面に開放磁路を
形成しているので、コイル巻線の励磁による磁界が位置
検出素子にノイズとして影響することを防止することが
でき、位置検出素子によるローター磁石の位置検出を高
精度にかつ安定して行うことができるとともに、位置検
出素子とローター磁石が軸方向で干渉することを防止し
て、位置検出素子の高さ分だけ小型化することができ
る。
According to the brushless motor of the first aspect of the present invention, the coil winding wound on the stator core and the rotor magnet mounted on the predetermined mounting member are arranged in a state having a magnetic gap in the radial direction. Then, a position detecting element for detecting the rotational position of the rotor magnet is arranged at a predetermined interval in the radial direction with the rotor magnet sandwiched between the coil windings, and at least the rotor magnet of the mounting member is attached. Since the open magnetic path is formed on the surface of the portion on the side of the position detecting element, it is possible to prevent the magnetic field due to the excitation of the coil winding from affecting the position detecting element as noise. Position detection can be performed with high accuracy and stability, and the position detection element and the rotor magnet are prevented from interfering with each other in the axial direction. By the height it can be made smaller.

【0072】請求項2記載の発明のブラシレスモータに
よれば、ブラシレスモータを覆うカバー部材のうち、少
なくともローター磁石の配設されている付近を、非導電
性及び非磁性の部材により形成しているので、取付部材
による回転時の風損の低減と防音を行いつつ、ローター
磁石の開放磁束によりカバー部材に渦電流が発生するこ
とを防止して、損失の増大による温度上昇を防止するこ
とができるとともに、カバー部材磁束が誘導されること
を防止して、位置検出精度をより一層向上させることが
できる。
According to the brushless motor of the second aspect of the present invention, at least the vicinity where the rotor magnet is provided among the cover members covering the brushless motor is formed of a non-conductive and non-magnetic member. Therefore, it is possible to prevent the eddy current from being generated in the cover member due to the open magnetic flux of the rotor magnet and to prevent a rise in temperature due to an increase in loss, while reducing windage loss and soundproofing during rotation by the mounting member. At the same time, it is possible to prevent the cover member magnetic flux from being induced, and to further improve the position detection accuracy.

【0073】請求項3記載の発明のブラシレスモータに
よれば、取付部材のうち、コイル巻線の巻かれているス
テータコアよりも軸方向に突出した部分のみを、開放磁
路に形成しているので、高速回転時の安定性をより一層
向上させつつ、コイル巻線の励磁による磁界が位置検出
素子にノイズとして影響することを防止することがで
き、位置検出素子によるローター磁石の位置検出を高精
度にかつ安定して行うことができるとともに、位置検出
素子とローター磁石が軸方向で干渉することを防止し
て、位置検出素子の高さ分だけ小型化することができ
る。
According to the brushless motor of the third aspect of the present invention, only the portion of the mounting member that protrudes in the axial direction from the stator core around which the coil winding is wound is formed in the open magnetic path. , While further improving the stability during high-speed rotation, it is possible to prevent the magnetic field due to the excitation of the coil windings from affecting the position detecting element as noise, and the position detecting element detects the rotor magnet position with high accuracy. And the rotor magnet can be prevented from interfering in the axial direction, and the size can be reduced by the height of the position detecting element.

【0074】請求項4記載の発明の光偏向器によれば、
レーザビームを偏向走査する偏向部材の固着された回転
体を動圧軸受により回転自在に支持するとともに、磁気
軸受により常時軸方向に磁気力で支持する光偏向器の回
転体に、請求項1から請求項3のいずれかに記載のブラ
シレスモータのローター磁石の取り付けられた取付部材
を取り付け、ブラシレスモータにより回転体を回転駆動
させるので、偏向部材の固着された回転体を高速回転に
必要な軸受の寿命を長くすることができるとともに、ブ
ラシレスモータの位置検出を高精度に行いつつ安定して
高速回転させることができ、かつ、起動時間を短縮させ
ることができる。
According to the optical deflector of the fourth aspect of the present invention,
The rotating body of an optical deflector, which rotatably supports a rotating body to which a deflecting member for deflecting and scanning a laser beam is fixed by a dynamic pressure bearing and always supports the rotating body by a magnetic force in the axial direction by a magnetic bearing. The brushless motor according to any one of claims 3 to 5, wherein the mounting member to which the rotor magnet is mounted is attached, and the rotating body is driven to rotate by the brushless motor. The service life can be extended, the brushless motor can be stably rotated at a high speed while detecting the position with high accuracy, and the startup time can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のブラシレスモータ及び光偏向器の第1
の実施の形態を適用した動圧空気軸受型ポリゴンスキャ
ナの正面断面図。
FIG. 1 is a first view of a brushless motor and an optical deflector according to the present invention.
1 is a front sectional view of a dynamic pressure air bearing type polygon scanner to which the embodiment of the present invention is applied.

【図2】本発明のブラシレスモータ及び光偏向器の第2
の実施の形態を適用した動圧空気軸受型ポリゴンスキャ
ナの要部拡大正面断面図。
FIG. 2 shows a second embodiment of the brushless motor and the optical deflector of the present invention.
The principal part enlarged front sectional view of the dynamic pressure air bearing type polygon scanner to which the embodiment is applied.

【図3】本発明のブラシレスモータ及び光偏向器の第3
の実施の形態を適用した動圧空気軸受型ポリゴンスキャ
ナの要部拡大正面断面図。
FIG. 3 is a third view of the brushless motor and the optical deflector according to the present invention;
The principal part enlarged front sectional view of the dynamic pressure air bearing type polygon scanner to which the embodiment is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ 2 ハウジング 3 上カバー 3a 開口部 4 固定軸 4a ヘリングボーン溝 5 永久磁石組立体 6 永久磁石 7 固定ヨーク板 8 回転スリーブ 9 ポリゴンミラー 10 フランジ 11 磁気軸受回転部 12 空気溜まり 13 ローター磁石 14 回転体 15 支持体 16 ステータコア 17 コイル巻線 18 プリント基板 19 ホール素子 20 ブラシレスモータ 21 ガラス窓 30 動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ 31 フランジ 32 リング部材 33 回転体 40 動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ 41 フランジ 42 ローター磁石 43 回転体 44 支持部材 45 ステータコア 46 コイル巻線 47 ホール素子 48 ブラシレスモータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dynamic pressure air bearing type polygon scanner 2 Housing 3 Upper cover 3a Opening 4 Fixed shaft 4a Herringbone groove 5 Permanent magnet assembly 6 Permanent magnet 7 Fixed yoke plate 8 Rotating sleeve 9 Polygon mirror 10 Flange 11 Magnetic bearing rotating part 12 Air Reservoir 13 Rotor magnet 14 Rotating body 15 Supporting body 16 Stator core 17 Coil winding 18 Printed circuit board 19 Hall element 20 Brushless motor 21 Glass window 30 Dynamic pressure air bearing type polygon scanner 31 Flange 32 Ring member 33 Rotating body 40 Dynamic pressure air bearing type Polygon scanner 41 Flange 42 Rotor magnet 43 Rotating body 44 Support member 45 Stator core 46 Coil winding 47 Hall element 48 Brushless motor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H019 AA00 AA04 AA08 BB01 BB05 BB15 BB20 BB23 BB24 CC00 CC03 CC04 CC09 DD01 EE01 EE07 FF00 FF01 FF03 5H607 AA00 BB01 BB09 BB14 BB17 CC01 CC05 FF01 GG12 GG14 GG19 HH01 HH09 KK00 KK01 KK03 KK07 5H621 GA01 GA04 HH01 JK07 JK14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 5H621 GA01 GA04 HH01 JK07 JK14

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ステータコアに巻き付けられたコイル巻線
と所定の取付部材に取り付けられたローター磁石とが径
方向に磁気ギャップを有する状態で配設されたブラシレ
スモータにおいて、前記ローター磁石の回転位置を検出
する位置検出素子が、前記コイル巻線に対して前記ロー
ター磁石を挟んだ状態で径方向に所定間隔を空けて配置
され、前記取付部材は、少なくとも前記ローター磁石の
取り付けられている部分の前記位置検出素子側の面が開
放磁路に形成されていることを特徴とするブラシレスモ
ータ。
1. A brushless motor in which a coil winding wound around a stator core and a rotor magnet mounted on a predetermined mounting member are disposed with a magnetic gap in a radial direction, wherein a rotation position of the rotor magnet is determined. Position detecting elements to be detected are arranged at predetermined intervals in the radial direction in a state where the rotor magnet is sandwiched with respect to the coil winding, and the mounting member is at least a portion of the portion where the rotor magnet is mounted. A brushless motor, wherein a surface on a position detecting element side is formed in an open magnetic path.
【請求項2】前期ブラシレスモータは、所定のカバー部
材で覆われ、当該カバー部材は、少なくとも前記ロータ
ー磁石の配設されている付近が非導電性及び非磁性の部
材により形成されていることを特徴とする請求項1記載
のブラシレスモータ。
2. The brushless motor according to claim 1, wherein said brushless motor is covered with a predetermined cover member, and said cover member is formed of a non-conductive and non-magnetic member at least in the vicinity where said rotor magnet is provided. The brushless motor according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記取付部材は、前記コイル巻線の巻かれ
ている前記ステータコアよりも軸方向に所定量突出して
いるとともに、当該ステータコアよりも軸方向に突出し
た部分のみが前記開放磁路に形成されていること特徴と
する請求項1または請求項2記載のブラシレスモータ。
3. The mounting member protrudes a predetermined amount in the axial direction from the stator core around which the coil winding is wound, and only a portion protruding in the axial direction from the stator core is connected to the open magnetic path. 3. The brushless motor according to claim 1, wherein the brushless motor is formed.
【請求項4】レーザビームを偏向走査する偏向部材の固
着された回転体を動圧軸受により回転自在に支持すると
ともに、磁気軸受により常時軸方向に磁気力で支持する
光偏向器において、前記回転体は、前記請求項1から請
求項3のいずれかに記載のブラシレスモータの前記取付
部材が取り付けられ、前記ブラシレスモータにより回転
駆動されることを特徴とする光偏向器。
4. An optical deflector which rotatably supports a rotator to which a deflecting member for deflecting and scanning a laser beam is fixed by a dynamic pressure bearing and which is always axially supported by a magnetic bearing by a magnetic force. The optical deflector, wherein the body is attached with the attachment member of the brushless motor according to any one of claims 1 to 3, and is rotationally driven by the brushless motor.
JP32607298A 1998-10-30 1998-10-30 Brushless motor and optical deflector Expired - Fee Related JP3545952B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32607298A JP3545952B2 (en) 1998-10-30 1998-10-30 Brushless motor and optical deflector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32607298A JP3545952B2 (en) 1998-10-30 1998-10-30 Brushless motor and optical deflector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000139066A true JP2000139066A (en) 2000-05-16
JP3545952B2 JP3545952B2 (en) 2004-07-21

Family

ID=18183804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32607298A Expired - Fee Related JP3545952B2 (en) 1998-10-30 1998-10-30 Brushless motor and optical deflector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3545952B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001006621A1 (en) * 1999-07-14 2001-01-25 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Spindle motor
JP2006006032A (en) * 2004-06-17 2006-01-05 Seiko Epson Corp Motor and fan motor
KR100826347B1 (en) 2006-06-27 2008-05-02 삼성전기주식회사 Deflecting scanner installed in a laser projetion system for hanset
JP2008211914A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Ricoh Co Ltd Rotation driving apparatus, optical scanner and image forming apparatus
JP2015171165A (en) * 2014-03-04 2015-09-28 国立大学法人東京工業大学 Motor and motor system
CN113809887A (en) * 2020-06-16 2021-12-17 上海凡宜科技电子有限公司 Rotation-resisting type material level switch driving combination with Hall effect

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001006621A1 (en) * 1999-07-14 2001-01-25 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Spindle motor
US6417590B1 (en) 1999-07-14 2002-07-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Spindle motor
US6608415B2 (en) 1999-07-14 2003-08-19 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Spindle motor
JP2006006032A (en) * 2004-06-17 2006-01-05 Seiko Epson Corp Motor and fan motor
JP4655517B2 (en) * 2004-06-17 2011-03-23 セイコーエプソン株式会社 Electric motor and fan motor
KR100826347B1 (en) 2006-06-27 2008-05-02 삼성전기주식회사 Deflecting scanner installed in a laser projetion system for hanset
JP2008211914A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Ricoh Co Ltd Rotation driving apparatus, optical scanner and image forming apparatus
JP2015171165A (en) * 2014-03-04 2015-09-28 国立大学法人東京工業大学 Motor and motor system
CN113809887A (en) * 2020-06-16 2021-12-17 上海凡宜科技电子有限公司 Rotation-resisting type material level switch driving combination with Hall effect

Also Published As

Publication number Publication date
JP3545952B2 (en) 2004-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4726640A (en) Optical deflector with a pneumatic and a magnetic bearing
US6175174B1 (en) Axial load carrying magnetic bearing for a rotatable body
JP3545952B2 (en) Brushless motor and optical deflector
US5430570A (en) Light deflector
JP3458638B2 (en) Optical deflector
JPS61147218A (en) Optical deflector using hydrostatic air bearing
JP3697883B2 (en) Magnetic bearing
JPH10225079A (en) Motor
JP3410567B2 (en) Optical deflector
JPS6270811A (en) Air/magnetic bearing type optical deflector
JP3608327B2 (en) Magnetic bearing device
JPH07238924A (en) Dynamic pressure air bearing
JP3128975B2 (en) Optical deflector
JP3858557B2 (en) Optical deflector
JPH11271654A (en) Polygon scanner
JP2006221001A (en) Deflection scanner
JP3877435B2 (en) Bearing device
JPH10225081A (en) Motor
JPS6271916A (en) Air/magnetic bearing type optical deflector
JPH10331850A (en) Bearing rotating device and deflection scanning device
JPH06130315A (en) Optical deflector
JP2002272077A (en) Brushless motor and sealed polygon scanner
JPH06118326A (en) Light deflector
JP2003324919A (en) Dynamo-electric machine
JP2001174743A (en) Optical deflector

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040323

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040409

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080416

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110416

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120416

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees