JP2003134778A - Electromagnetic rotating machine - Google Patents
Electromagnetic rotating machineInfo
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- JP2003134778A JP2003134778A JP2001329255A JP2001329255A JP2003134778A JP 2003134778 A JP2003134778 A JP 2003134778A JP 2001329255 A JP2001329255 A JP 2001329255A JP 2001329255 A JP2001329255 A JP 2001329255A JP 2003134778 A JP2003134778 A JP 2003134778A
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- Japan
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- yoke
- yokes
- fixed
- rotating machine
- rotating shaft
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- Withdrawn
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁回転機に関し
て、特にレーザービームプリンタ(以下LBPと呼ぶ)
等に使用されるポリゴンスキャナーモータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic rotating machine, and more particularly to a laser beam printer (hereinafter referred to as LBP).
The present invention relates to a polygon scanner motor used for such purposes.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年LBPはローコスト・小型化且つ高
精度化が要求され、主要ユニットで有るスキャナーユニ
ットも小型・ローコストで且つ高精度が要求されてい
る。これはモータの回転精度を向上させる必要があり、
モータ回転子の回転軸を保持する軸受部に対して低い位
置に重心を配置する低重心化設計が必要である。2. Description of the Related Art In recent years, LBP is required to be low-cost, downsized and highly accurate, and a scanner unit which is a main unit is also required to be downsized, low cost and highly accurate. This should improve the rotation accuracy of the motor,
A low center of gravity design is required in which the center of gravity is arranged at a low position with respect to the bearing portion that holds the rotating shaft of the motor rotor.
【0003】小型化を達成するために軸方向にステータ
ーヨークを延ばす形状のモータが提案されている。例え
ば、特開2001−78416公報に記述されている電
磁回転機がある。In order to achieve miniaturization, a motor having a shape in which a stator yoke is extended in the axial direction has been proposed. For example, there is an electromagnetic rotating machine described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-78416.
【0004】これは図3及び図4に示するように電磁回
転機を構成する主要部品を回転軸方向に延ばす形状で構
成している。固定ヨーク16は一対の内ヨーク16c及
び外ヨーク16bを備え、回転軸方向に延びて磁気ギャ
ップを形成し、複数の磁気ギャップが回転軸を中心に複
数配設している。このように、内ヨーク16cと外ヨー
ク16bを配設することによって、従来の電磁回転機に
比べてしてラジアル方向の小型化を図っている。As shown in FIGS. 3 and 4, this has a shape in which the main parts constituting the electromagnetic rotating machine are extended in the direction of the rotation axis. The fixed yoke 16 includes a pair of inner yokes 16c and outer yokes 16b, extends in the rotation axis direction to form a magnetic gap, and the plurality of magnetic gaps are arranged around the rotation axis. By disposing the inner yoke 16c and the outer yoke 16b in this manner, the size is reduced in the radial direction as compared with the conventional electromagnetic rotating machine.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では以下の問題があった。However, the above-mentioned conventional example has the following problems.
【0006】ローターマグネットを挟み込むように、内
ヨークと外ヨークが配置され、このロータリーマグネッ
トは内ヨーク及び外ヨークの軸方向上方向から下方向に
配置するよう構成されていた。従って、ローターマグネ
ットを含む回転子の重心は回転子を構成する軸を保持す
る軸受より軸方向上方向に重心が配置される設定となり
モータ回転時の回転精度を悪化させる要因になってい
る。An inner yoke and an outer yoke are arranged so as to sandwich the rotor magnet, and this rotary magnet is arranged so as to be arranged from the axially upper direction to the lower direction of the inner yoke and the outer yoke. Therefore, the center of gravity of the rotor including the rotor magnet is set such that the center of gravity is arranged in the axially upper direction with respect to the bearing that holds the shaft that constitutes the rotor, which is a factor that deteriorates the rotation accuracy when the motor rotates.
【0007】また、従来の構成の場合、外ヨークの隙間
をふさぐ部材外ヨーク押さえ部材19を必要とするため
部品点数の増加、又これにと伴ってコストも大幅に増加
している。更に、ヨーク外側に外ヨーク押さえを設ける
為モータ外形が大きくなり小型を達成するとは出来なか
った。Further, in the case of the conventional structure, since the member for holding the outer yoke holding member 19 for closing the gap of the outer yoke is required, the number of parts is increased, and the cost is also increased accordingly. Further, since the outer yoke holder is provided on the outside of the yoke, the outer shape of the motor becomes large and it is impossible to achieve a small size.
【0008】したがって、本発明の目的は、モータの回
転精度を向上させかつ、外ヨーク押さえの機能を固定ヨ
ークに具備させることで、外ヨーク押さえを廃止するこ
とができ小型ローコストで高精度の電磁回転機を提供す
ることにある。Therefore, the object of the present invention is to improve the rotational accuracy of the motor and to equip the fixed yoke with the function of the outer yoke retainer, so that the outer yoke retainer can be eliminated, and the compact, low-cost and highly accurate electromagnetic can be achieved. To provide a rotating machine.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電磁回転機は、フランジを介して回転軸に結
合固定され、前記回転軸と一体的に回転するローターマ
グネットと、前記回転軸を回転自在に支持する軸受部材
と、前記軸受部材に結合固定された回転基板と、コイル
部を備えた固定ヨークとを備え、前記固定ヨークは前記
ローターマグネットを配置するギャップを形成するため
の径方向に対向した内ヨークと外ヨークを有すると共
に、前記外ヨークと内ヨークは各々対向して回転軸の周
りに点対称に複数の位置されているブラシレス電磁回転
機において、前記複数の各々の外ヨークは回転軸の円周
方向につなぎ合わせされて一体的に構成されており、且
つ各内ヨークが前記外ヨークの上方端部(回転基板と反
対側)でつなげて構成したことにある。In order to achieve the above object, an electromagnetic rotating machine according to the present invention includes a rotor magnet fixedly coupled to a rotary shaft via a flange and rotating integrally with the rotary shaft, and the rotary magnet. A bearing member that rotatably supports the shaft, a rotating substrate that is fixedly coupled to the bearing member, and a fixed yoke that includes a coil portion are provided, and the fixed yoke forms a gap in which the rotor magnet is arranged. In the brushless electromagnetic rotating machine, which has an inner yoke and an outer yoke which are opposed to each other in a radial direction, and the outer yoke and the inner yoke are respectively opposed to each other and are arranged in a plurality of points symmetrically around a rotation axis. The outer yoke is integrally formed by connecting the outer yoke in the circumferential direction of the rotary shaft, and the inner yokes are connected at the upper end of the outer yoke (the side opposite to the rotating substrate). Lies in that it has.
【0010】特に、前記ロータリーマグネットは、前記
フランジから前記回転基板方向へ延び折り返された後前
記ギャップへ入り込むように上方へ延びた形状としたも
のである。In particular, the rotary magnet has a shape that extends from the flange toward the rotary substrate, is folded back, and then extends upward so as to enter the gap.
【0011】更には、前記固定ヨークは前記外ヨーク部
で、前記回路基板と結合したことにある。Further, the fixed yoke is connected to the circuit board at the outer yoke portion.
【0012】従って、外ヨークの隙間をふさぐ外ヨーク
押さえの機能を具備させることが可能になり防塵機能と
剛性をヨークに付加させることができる。Therefore, the function of pressing the outer yoke to close the gap between the outer yokes can be provided, and the dustproof function and the rigidity can be added to the yoke.
【0013】また、外ヨーク押さえ部材が不要になるた
めモータ軸方向(ラジアル方向)の寸法が更に小さくす
ることが可能となるため小型化が実現できる。更にロー
ターマグネットの構成により低重心化が可能となりモー
タの回転精度を向上させることもかのうである。Further, since the outer yoke pressing member is not necessary, the size in the motor axial direction (radial direction) can be further reduced, and the size can be reduced. Furthermore, it is possible to lower the center of gravity by the structure of the rotor magnet and improve the rotation accuracy of the motor.
【0014】また、ヨーク剛性も向上させることがで
き、ヨークの共振に対して有利になる。Further, the rigidity of the yoke can be improved, which is advantageous for resonance of the yoke.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】(第lの実施例)図1、図2は、
本発明に関する電磁回転機の斜視図と断面図を各々示し
ている。1は固定ヨークで、固定ヨーク1には、径方向
に内ヨーク1aと外ヨーク1bを備えその間にエアーギ
ャプを形成している。またこれら対のヨークと磁気ギャ
ップが回転軸を中心に複数配設されている。なお、実施
例では6つの磁気ギャップが形成されるように、6個所
をつなぎあわせた一体の外ヨーク1bとし、上方からの
各内ヨーク1a部分とをつなげて構成している。固定ヨ
ーク1は最終段階で回路基板4に固定されことになる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIGS. 1 and 2 show
1 is a perspective view and a sectional view of an electromagnetic rotating machine according to the present invention, respectively. Reference numeral 1 is a fixed yoke, and the fixed yoke 1 is provided with an inner yoke 1a and an outer yoke 1b in the radial direction, and an air gap is formed between them. A plurality of pairs of yokes and magnetic gaps are arranged around the rotation axis. In the embodiment, the outer yoke 1b is formed integrally by connecting six portions so that six magnetic gaps are formed, and the inner yokes 1a from above are connected together. The fixed yoke 1 is fixed to the circuit board 4 at the final stage.
【0016】先ず、固定軸受5は流体軸受5のカシメ部
5bによって、回路基板4にカシメ固定される。回路基
板4は3個所の内周側突起部4aから4cと軸受5のカ
シメ部5bによってカシメ固定される。First, the fixed bearing 5 is fixed to the circuit board 4 by caulking by the caulking portion 5b of the fluid bearing 5. The circuit board 4 is caulked and fixed by three inner peripheral side protrusions 4a to 4c and the caulking portion 5b of the bearing 5.
【0017】その後、前記軸受5にフランジ6を介して
回転軸3に結合固定され前記回転軸3と一体的に回転す
るローターマグネット20が挿入される。尚、ロータリ
ーマグネットは、内ヨークに対応して周方向に着磁され
ているものである。以下回転軸3、フランジ6、ロータ
ーマグネットを回転子と称する。After that, a rotor magnet 20 is inserted into the bearing 5 via a flange 6 and fixed to the rotating shaft 3 so as to rotate integrally with the rotating shaft 3. The rotary magnet is magnetized in the circumferential direction corresponding to the inner yoke. Hereinafter, the rotating shaft 3, the flange 6, and the rotor magnet will be referred to as a rotor.
【0018】前記回転基板4には、また駆動回路素子が
実装され(詳細は省く)、軸受5が取り付けられた後
に、回転子3が取り付けられることになる。A drive circuit element is also mounted on the rotary substrate 4 (details thereof are omitted), and the rotor 3 is mounted after the bearing 5 is mounted.
【0019】前記固定ヨーク1の内ヨーク1aには、ボ
ビンコイル17がそれぞれの複数配設された内ヨーク1
aに軽圧入されており、ボビンコイル17の端子17a
及び17bが、このボビンコイルに電流を供給する為の
フレキシブルプリント板7にハンダ固定されている。The inner yoke 1a of the fixed yoke 1 is provided with a plurality of bobbin coils 17, respectively.
The terminal 17a of the bobbin coil 17 is lightly press-fitted into a.
And 17b are soldered to the flexible printed board 7 for supplying current to the bobbin coil.
【0020】その後、前記固定ヨーク1は前記回転基板
4にビス8によってビス締め固定される。前記フレキシ
ブルプリント板7は回転基板と電気的に結合される。モ
ータの回転制御を検出するホール素子は前記フレキシブ
ルプリント基板に取り付けられている。また、回転基板
4に取り付けられていてもよい。After that, the fixed yoke 1 is screwed and fixed to the rotary substrate 4 with screws 8. The flexible printed board 7 is electrically connected to the rotating board. The Hall element that detects the rotation control of the motor is attached to the flexible printed board. Further, it may be attached to the rotating substrate 4.
【0021】以上の構成による動作は従来技術と同様で
あるため詳細説明は省く。The operation according to the above configuration is the same as that of the prior art, and therefore detailed description will be omitted.
【0022】尚、本実施例においては、外ヨーク1の外
周部がつなぎあわされて一体にすることで、発生するコ
ギングを制御することができる。In the present embodiment, the cogging generated can be controlled by connecting the outer peripheral portions of the outer yoke 1 to each other so as to be integrated.
【0023】図4に示すように従来例では一対の内ヨー
ク16cと外ヨーク16bにはさみこまれたローターマ
グネット20が、前記ヨークの(軸方向)スラスト方向
の、上方から内ヨーク1a及び外ヨーク1bに磁気的な
隙間を挟み込むように配置されていた。そのためロータ
ーマグネット20の回転重心が軸受5の動圧発生部5a
に対して高い位置にある。As shown in FIG. 4, in the conventional example, a rotor magnet 20 sandwiched between a pair of inner and outer yokes 16c and 16b is arranged so that the inner and outer yokes 1a and 1a are arranged from above in the axial direction of the yoke. It was arranged so as to sandwich a magnetic gap in 1b. Therefore, the center of rotation of the rotor magnet 20 is the dynamic pressure generating portion 5a of the bearing 5.
High position against.
【0024】しかしながら本実施例に拠れば、ローター
マグネット20をフランジ6から軸方向(スラスト方
向)回転基板4に向かって延ばして折り曲げた後上方に
向かう形状、即ち回転軸方向での断面形状をJ字形状と
した。そして、固定ヨーク1の内ヨーク1bをロータリ
ーマグネット20の折り返し部分の凹部に上方から嵌め
込むように構成した。従ってローターマグネットの重心
は軸受5の動圧発生部5aに近づき低重心な回転子を構
成することが可能となる。However, according to this embodiment, the rotor magnet 20 extends from the flange 6 toward the rotary substrate 4 in the axial direction (thrust direction), is bent and then extends upward, that is, the cross-sectional shape in the rotary axis direction is J. It has a letter shape. Then, the inner yoke 1b of the fixed yoke 1 is configured to be fitted into the recess of the folded portion of the rotary magnet 20 from above. Therefore, the center of gravity of the rotor magnet approaches the dynamic pressure generating portion 5a of the bearing 5, and it becomes possible to configure a rotor having a low center of gravity.
【0025】また、本実施例構成では、外ヨーク1bが
つなぎ合わされ一体にしているため、回転軸3の径方向
(ラジアル方向)外部から異物等の入り込みが防止でき
る構造としているため、ローターマグネット回転中に何
らかのトラブルでの異物の入り込み等は未然に防ぐこと
ができる。また、ローターマグネットの回転中の破壊に
対してもマグネットロータの破片の飛散に危険も防ぐ事
ができる構造になっている。Further, in the structure of this embodiment, since the outer yoke 1b is connected and integrated, the structure is such that foreign matter and the like can be prevented from entering from the outside in the radial direction (radial direction) of the rotating shaft 3, so that the rotor magnet is rotated. It is possible to prevent foreign matter from entering due to some trouble. In addition, even if the rotor magnet is broken during rotation, it is possible to prevent the danger of scattering the fragments of the magnet rotor.
【0026】部品の組立も一方向から組付けることが可
能となる。It is also possible to assemble the parts from one direction.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成をと
ることによりローターマグネットの低重心化が可能にな
る。そのため、回転精度が向上する。また、固定ヨーク
の外ヨークを円周状につなぎあわせ一体にしたことで、
固定ヨークの剛性があがる。また、外部からの異物の進
入を防止でき、従来必要としていた外ヨーク押さえが廃
止できる。そのため、軸方向のスペースが不要となり小
型化が達成できる。また、組立方向も回転基板にたいし
て一方向(上側)から組付け可能となるため組立成も向
上し、安価なポリゴンスキャナーモータに最適な電磁回
転機が供給できる。As described above, the center of gravity of the rotor magnet can be lowered by adopting the configuration of the present invention. Therefore, the rotation accuracy is improved. In addition, by connecting the outer yoke of the fixed yoke in a circumferential shape and integrating it,
The rigidity of the fixed yoke increases. In addition, foreign matter can be prevented from entering from the outside, and the outer yoke holder, which has been conventionally required, can be eliminated. Therefore, the space in the axial direction is unnecessary, and the size reduction can be achieved. Also, since the assembly direction can be assembled to the rotary substrate from one direction (upper side), the assembly is improved, and the optimum electromagnetic rotary machine can be supplied to the inexpensive polygon scanner motor.
【図1】本発明に関する電磁回転機の斜視図。FIG. 1 is a perspective view of an electromagnetic rotating machine according to the present invention.
【図2】本発明に関する電磁回転機の断面図。FIG. 2 is a sectional view of an electromagnetic rotating machine according to the present invention.
【図3】従来例の電磁回転機の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional electromagnetic rotating machine.
【図4】従来例の電磁回転機の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a conventional electromagnetic rotating machine.
1 本実施例の固定ヨーク
1a 内ヨーク
1b 外ヨーク
3 回転軸
4 回路基板
5 流体動圧軸受
5a 動圧発生部
6 フランジ
7 フレキシブルプリント板
9 ポリゴンミラー
11 外ヨークとローターマグネットの形成するギャッ
プ
12 内ヨークとローターマグネットの形成するギャッ
プ
15 ホール素子
16 従来例の固定ヨーク
17 ボビンコイル
17a・17b ボビン端子
19 外ヨーク押さえ
20 成形ローターマグネット
20a 磁気回路を構成する部分1 Fixed yoke 1a Inner yoke 1b Outer yoke 3 Rotating shaft 4 Circuit board 5 Fluid dynamic pressure bearing 5a Dynamic pressure generating portion 6 Flange 7 Flexible printed board 9 Polygon mirror 11 Inside gap 12 formed by outer yoke and rotor magnet of this embodiment Gap formed by yoke and rotor magnet 15 Hall element 16 Fixed yoke 17 of conventional example Bobbin coils 17a and 17b Bobbin terminal 19 Outer yoke retainer 20 Molded rotor magnet 20a Part constituting magnetic circuit
Claims (3)
れ、前記回転軸と一体的に回転するローターマグネット
と、前記回転軸を回転自在に支持する軸受部材と、前記
軸受部材に結合固定された回転基板と、コイル部を備え
た固定ヨークとを備え、前記固定ヨークは前記ローター
マグネットを配置するギャップを形成するための径方向
に対向した内ヨークと外ヨークを有すると共に、前記外
ヨークと内ヨークは各々対向して回転軸の周りに点対称
に複数の位置されているブラシレス電磁回転機におい
て、前記複数の各々の外ヨークは回転軸の円周方向につ
なぎ合わせされて一体的に構成されており、且つ各内ヨ
ークが前記外ヨークと前記外ヨークの上方端部でつなが
れて形成されていることを特徴とする電磁回転機。1. A rotor magnet fixedly coupled to a rotary shaft via a flange and rotating integrally with the rotary shaft, a bearing member for rotatably supporting the rotary shaft, and fixedly coupled to the bearing member. A rotating substrate and a fixed yoke having a coil portion are provided, and the fixed yoke has an inner yoke and an outer yoke which are opposed to each other in a radial direction to form a gap for arranging the rotor magnet, and the inner yoke and the inner yoke. In a brushless electromagnetic rotating machine in which a plurality of yokes are opposed to each other and point-symmetrically around a rotation axis, each of the plurality of outer yokes is integrally formed by being joined in the circumferential direction of the rotation axis. In addition, the electromagnetic rotating machine is characterized in that each inner yoke is formed by connecting the outer yoke and an upper end portion of the outer yoke.
ンジから前記回転基板方向へ延び折り返された後前記ギ
ャップへ入り込むように上方へ延びた形状をしているこ
とを特徴とする請求項1に従う電磁回転機。2. The electromagnetic rotating machine according to claim 1, wherein the rotary magnet has a shape that extends from the flange toward the rotary substrate, is folded back, and then extends upward so as to enter the gap. .
記回路基板と結合されていることを特徴とする請求項1
に従う電磁回転機。3. The fixed yoke is connected to the circuit board at the outer yoke portion.
Electromagnetic rotating machine according to.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001329255A JP2003134778A (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Electromagnetic rotating machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001329255A JP2003134778A (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Electromagnetic rotating machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003134778A true JP2003134778A (en) | 2003-05-09 |
Family
ID=19145186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001329255A Withdrawn JP2003134778A (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Electromagnetic rotating machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003134778A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009195337A (en) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Kyoraku Sangyo Kk | Gear attaching structure, game board and pachinko game machine |
JP2010102176A (en) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Minebea Co Ltd | Driving motor for color wheel |
-
2001
- 2001-10-26 JP JP2001329255A patent/JP2003134778A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009195337A (en) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Kyoraku Sangyo Kk | Gear attaching structure, game board and pachinko game machine |
JP2010102176A (en) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Minebea Co Ltd | Driving motor for color wheel |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |