JP3374572B2 - Light deflection device - Google Patents
Light deflection deviceInfo
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- JP3374572B2 JP3374572B2 JP2448895A JP2448895A JP3374572B2 JP 3374572 B2 JP3374572 B2 JP 3374572B2 JP 2448895 A JP2448895 A JP 2448895A JP 2448895 A JP2448895 A JP 2448895A JP 3374572 B2 JP3374572 B2 JP 3374572B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光偏向装置に関し、特に
回転体の回転によって発生する振動の伝達を減衰した
り、駆動部から発生する熱の伝達を防止したりすること
ができるようにした光偏向装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical deflector, and more particularly, it can attenuate the transmission of vibration generated by the rotation of a rotating body and prevent the transmission of heat generated from a drive unit. The present invention relates to a light deflector.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の光偏向装置においては、DCモー
タが直接回転多面鏡を駆動し、該回転多面鏡を高速で回
転させる場合は、鉄芯コイルを用いたラジアルギャップ
の構成をとり、一方低速で回転させる場合は、空芯コイ
ルを用いたアキシャルギャップを用いるのが一般的であ
る。以上のような光偏向装置を、低コストで実現する技
術が、実開平3−129918号公報に開示されてい
る。この光偏向装置は、図6に示すように回転軸1にハ
ブ22が固着され、該ハブ22に回転多面鏡13が取付
けられている。前記回転軸1には、転走溝r1 ,r2 が
設けられている。該転走溝r1 ,r2 、軸受外輪3,4
とそれらの間に挿入された鋼球2とにより、2組のボー
ルベアリングを、またコア7、コイル8および磁石15
等により駆動モータを、それぞれ構成するようにしてい
る。この2組のボールベアリングおよび予圧バネ5によ
って、前記回転軸1は回動可能に支持され、前記駆動モ
ータによって駆動されている。2. Description of the Related Art In a conventional optical deflector, a DC motor directly drives a rotary polygon mirror, and when the rotary polygon mirror is rotated at a high speed, a radial gap structure using an iron core coil is adopted. When rotating at a low speed, it is general to use an axial gap using an air-core coil. A technique for realizing the above optical deflector at low cost is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-129918. As shown in FIG. 6, in this optical deflector, a hub 22 is fixed to a rotary shaft 1, and a rotary polygon mirror 13 is attached to the hub 22. The rotating shaft 1 is provided with rolling grooves r1 and r2. The rolling grooves r1, r2, bearing outer rings 3, 4
And the steel ball 2 inserted between them, two sets of ball bearings are provided, as well as the core 7, coil 8 and magnet 15.
The drive motors are respectively configured by the above. The rotary shaft 1 is rotatably supported by the two sets of ball bearings and the preload spring 5, and is driven by the drive motor.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】近年、レーザプリン
タ、複写機、およびファクシミリ装置等は、高画質化が
急速に進んでいる。このため、高速性および高信頼性を
兼ね備えた低コストな光偏向装置の必要性が高まってき
ているが、前記公開公報に開示された技術では、これに
十分に応えることが困難になってきた。鉄芯コイルの放
熱やモータハウジングの機械精度の向上等が目的で、モ
ータハウジングを金属、例えばアルミニウム合金で構成
した場合、該鉄芯コイルからの熱が、該モータハウジン
グに伝達され、続いて軸受にまで伝わってしまう。この
ため、前記軸受の潤滑油が熱により劣化したり、また該
潤滑油の粘度が低下して飛散し、潤滑油が枯渇したりす
る。このようなことに起因して、前記軸受および回転軸
は、互いに接触し擦れ合い、その寿命を著しく低下する
という問題がある。In recent years, the image quality of laser printers, copying machines, facsimile machines and the like has been rapidly improved. For this reason, there is an increasing need for a low-cost optical deflector having both high speed and high reliability, but it is difficult for the technology disclosed in the above-mentioned publication to sufficiently meet this requirement. . When the motor housing is made of a metal, for example, an aluminum alloy for the purpose of radiating heat from the iron core coil and improving the mechanical accuracy of the motor housing, the heat from the iron core coil is transferred to the motor housing and then the bearing. Will be transmitted to. For this reason, the lubricating oil of the bearing is deteriorated by heat, or the viscosity of the lubricating oil is reduced to scatter and the lubricating oil is exhausted. Due to such a situation, there is a problem that the bearing and the rotary shaft are in contact with each other and rub against each other, and the life thereof is significantly reduced.
【0004】また、モータを高速回転させることによ
り、回転軸や軸受の振動がモータハウジングに伝達さ
れ、続いて光学箱に伝わる。このため、ミラーやレンズ
等が振動し、走査むらが発生するという問題がある。本
発明の目的は、前記した従来技術の問題点を除去し、駆
動部から発生する熱が、回転軸および軸受に伝わらない
ようにし、また回転体の回転によって発生する振動の伝
達を減衰し、光学箱に実装された光学ユニットに、振動
による影響を与えないようにした光偏向装置を提供する
ことにある。Further, when the motor is rotated at a high speed, vibrations of the rotary shaft and the bearing are transmitted to the motor housing and subsequently to the optical box. Therefore, there is a problem that the mirror, the lens, and the like vibrate, and uneven scanning occurs. An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems of the prior art, prevent heat generated from a drive unit from being transmitted to a rotating shaft and a bearing, and attenuate the transmission of vibration generated by rotation of a rotating body. It is an object of the present invention to provide an optical deflecting device that is not affected by vibrations in an optical unit mounted in an optical box.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、回転軸周方向ギャップを介して
回転子と対向する巻線および鉄芯コアからなる固定子を
回転軸周方向において支持し、かつ前記光学箱に対する
取付けフランジの機能を有する金属モータハウジング
と、前記回転体を回動可能に支持する軸受と、前記金属
モータハウジングと軸受との間に設けられ、該金属モー
タハウジングと比較して、熱伝導率が低く、かつ振動の
透過率が低い樹脂製の円筒スリーブとを具備した点に特
徴がある。また、請求項2の発明は、滑りラジアル軸受
と前記円筒スリーブの底部に一体成形され、前記回転体
をスラスト軸方向に支持するスラスト軸受とを具備した
点に特徴がある。In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 is characterized in that a rotary shaft circumferential gap is provided.
A stator consisting of a winding and an iron core facing the rotor
A metal motor housing supported in the circumferential direction of the rotation axis and having a function of a mounting flange for the optical box; a bearing rotatably supporting the rotating body; and a metal motor housing provided between the metal motor housing and the bearing, It is characterized in that it is provided with a resin cylindrical sleeve having a low thermal conductivity and a low vibration transmission rate as compared with the metal motor housing. The invention of claim 2 is characterized in that it comprises a sliding radial bearing and a thrust bearing integrally formed on the bottom portion of the cylindrical sleeve to support the rotating body in the thrust axial direction.
【0006】[0006]
【作用】請求項1の発明によれば、樹脂製の円筒スリー
ブは、その熱伝導率が低く、巻線で生じた熱を軸受につ
たえない。このため、前記軸受の潤滑油が劣化したり、
枯渇したりすることを防止することが可能になる。ま
た、前記製円筒スリーブが、回転体が回転した際に生じ
る振動を透過減衰し、振動を金属モータハウジングに伝
達しなくなる。このため、光学箱に伝達されず、該光学
箱に実装された光学ユニットが、振動してしまうことを
防止することが可能になる。また、請求項2の発明によ
れば、前記円筒スリーブは熱および振動を遮断すること
ができる。このため、巻線で生じた熱の滑りラジアル軸
受への伝達、および該滑りラジアル軸受からの振動の光
学箱への伝達を、防止することが可能になる。また、円
筒スリーブに一体成形されたスラスト軸受により、前記
回転体のスラスト軸方向、すなわち回転軸方向の振動の
伝達を減衰することが可能になる。According to the first aspect of the present invention, the resin cylindrical sleeve has a low thermal conductivity and cannot keep the heat generated in the winding in the bearing. Therefore, the lubricating oil of the bearing is deteriorated,
It becomes possible to prevent exhaustion. Further, the cylindrical sleeve makes the vibration generated when the rotary body rotates transparently attenuate, and the vibration is not transmitted to the metal motor housing. Therefore, it is possible to prevent the optical unit mounted in the optical box from being vibrated without being transmitted to the optical box. According to the invention of claim 2, the cylindrical sleeve can block heat and vibration. Therefore, it is possible to prevent the heat generated in the winding from being transmitted to the sliding radial bearing and the vibration from the sliding radial bearing being transmitted to the optical box. Further, the thrust bearing integrally formed with the cylindrical sleeve makes it possible to damp transmission of vibrations in the thrust axis direction of the rotating body, that is, in the rotation axis direction.
【0007】[0007]
【実施例】以下に、図面を参照して本発明の光偏向装置
について詳細に説明する。図1は光偏向装置が適用され
るレーザプリンタの一実施例の構成を示す部分断面図で
ある。図において、1はレーザビーム12を射出する半
導体レーザ、2は前記半導体レーザ1から射出されたレ
ーザビーム12を、後述するfθレンズ群3に反射させ
る回転多面鏡、3はレンズ3a,3bにより構成される
fθレンズ群、4は前記回転多面鏡2を回転させる駆動
用モータ、5は本光偏向装置が取付けられる光学箱、7
は前記光偏向装置およびインナーカバー6を覆う光学箱
カバー、8は前記回転多面鏡2からのレーザビーム12
をミラー13に反射させるシリンドリカルミラー、9は
光学ユニットが実装されるフレーム、10は前記光学ユ
ニットを覆うカバー、11は前記ミラー13に反射され
たレーザビーム12が照射される感光体である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The optical deflector of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the configuration of an embodiment of a laser printer to which an optical deflector is applied. In the figure, 1 is a semiconductor laser that emits a laser beam 12, 2 is a rotary polygon mirror that reflects the laser beam 12 emitted from the semiconductor laser 1 to an fθ lens group 3 described later, and 3 is composed of lenses 3a and 3b. Fθ lens group, 4 is a drive motor for rotating the rotary polygon mirror 2, 5 is an optical box to which the present optical deflector is attached, 7
Is an optical box cover for covering the light deflecting device and the inner cover 6, and 8 is a laser beam 12 from the rotary polygon mirror 2.
Is a cylindrical mirror that reflects light to the mirror 13, 9 is a frame on which the optical unit is mounted, 10 is a cover that covers the optical unit, and 11 is a photoconductor on which the laser beam 12 reflected by the mirror 13 is irradiated.
【0008】図2は第1実施例の光偏向装置の断面図で
ある。図3は図2に示す光偏向装置が光学箱5に取付け
られている部分の断面図である。図において、18はモ
ータ駆動回路基板、19は押さえバネ、20は台座22
を介して前記回転多面鏡2が固着された回転軸である。
21は前記光学箱5に対する取付けフランジの機能を有
し、取付けネジ33によって該光学箱5に固定されるモ
ータハウジングである。このモータハウジング21は、
通常アルミニウム合金によって作られている。24は鉄
芯コア25に巻回された巻線であり、この巻線24は鉄
芯コア25と共に、前記モータハウジング21に支持さ
れている。26は前記回転軸20を支持する玉軸受、2
7は前記玉軸受26と後述する円筒スリーブ30とに予
圧を与える予圧バネ、29は磁石28が取付けられたロ
ータである。30は前記玉軸受26を内嵌する樹脂製の
円筒スリーブであり、例えばナイロン66、ポリカーボ
ネイト等の熱伝導率、振動透過率および弾性係数が低い
樹脂により作られている。前記回転多面鏡2、回転軸2
0、台座22およびロータ29等により、回転体が構成
されている。前記巻線24、鉄芯コア25および磁石2
8により、モータの駆動部が構成されている。FIG. 2 is a sectional view of the optical deflecting device of the first embodiment. FIG. 3 is a sectional view of a portion where the optical deflector shown in FIG. 2 is attached to the optical box 5. In the figure, 18 is a motor drive circuit board, 19 is a holding spring, 20 is a pedestal 22.
It is a rotary shaft to which the rotary polygon mirror 2 is fixed via.
Reference numeral 21 denotes a motor housing having a function of a mounting flange for the optical box 5 and fixed to the optical box 5 by a mounting screw 33. This motor housing 21 is
Usually made of aluminum alloy. Reference numeral 24 denotes a winding wound around an iron core 25, and this winding 24 is supported by the motor housing 21 together with the iron core 25. 26 is a ball bearing that supports the rotary shaft 20;
Reference numeral 7 is a preload spring for preloading the ball bearing 26 and a cylindrical sleeve 30 described later, and 29 is a rotor to which a magnet 28 is attached. Reference numeral 30 denotes a resin cylindrical sleeve into which the ball bearing 26 is fitted, and is made of, for example, a resin having a low thermal conductivity, a vibration transmittance and an elastic coefficient such as nylon 66 or polycarbonate. The rotary polygon mirror 2, the rotary shaft 2
0, the pedestal 22, the rotor 29, and the like constitute a rotating body. The winding 24, the iron core 25 and the magnet 2
A drive unit of the motor is configured by 8.
【0009】上記した本実施例では、まず図示されてい
ない制御装置からの指示により、前記巻線24に電流が
流され、前記駆動部の作用により回転体が回転すると、
前記巻線24が発熱し、その熱が鉄芯コア25に伝わ
る。この熱は、続いて、該鉄芯コア25からモータハウ
ジング21に伝わる。前記円筒スリーブ30は、モータ
ハウジング21まで伝わった熱を遮断し、玉軸受26に
伝達されることを防止している。また、前記回転体が高
速回転すると、該回転体の微量な不均衡により振動が生
じたり、前記玉軸受26に振動が生じたりするが、この
振動は、前記円筒スリーブ30により透過減衰され、モ
ータハウジング21に伝わる振動は低く抑えられる。In the above-described embodiment, first, when an electric current is applied to the winding 24 according to an instruction from a controller (not shown) and the rotating body is rotated by the action of the driving unit,
The winding 24 generates heat, and the heat is transmitted to the iron core 25. This heat is then transferred from the iron core 25 to the motor housing 21. The cylindrical sleeve 30 blocks heat transmitted to the motor housing 21 and prevents the heat from being transmitted to the ball bearing 26. Further, when the rotating body rotates at a high speed, a slight imbalance of the rotating body causes vibrations or vibrations in the ball bearings 26. The vibrations are transmitted and attenuated by the cylindrical sleeve 30, and The vibration transmitted to the housing 21 is suppressed low.
【0010】以上のような光偏向装置において、前記モ
ータハウジング21がアルミニウム合金で、円筒スリー
ブ30がナイロン66でそれぞれ作られた場合の熱遮断
効果および振動の透過減衰効果について、具体的に説明
する。前記アルミニウム合金の熱伝導率は0.29ca
l/cm/s/Kである。これに対し、前記ナイロン6
6は5.8×10-4cal/cm/s/Kである。以上
のような熱伝導率の違いから、前記ナイロン66はアル
ミニウム合金に対して500倍の断熱効果を有している
ことが分かる。In the optical deflector as described above, the heat blocking effect and the vibration transmission damping effect when the motor housing 21 is made of aluminum alloy and the cylindrical sleeve 30 is made of nylon 66 will be specifically described. . The thermal conductivity of the aluminum alloy is 0.29 ca.
1 / cm / s / K. On the other hand, the nylon 6
6 is 5.8 × 10 −4 cal / cm / s / K. From the difference in thermal conductivity as described above, it can be seen that the nylon 66 has a heat insulating effect of 500 times that of the aluminum alloy.
【0011】また、前記玉軸受26に伝わった振動が、
円筒スリーブ30およびモータハウジング21を通過す
る際の透過減衰は、2媒体間、すなわちナイロン66お
よびアルミニウム合金の振動強さの透過率τ2 =4Z1
・Z2 /(Z1 +Z2 )2 の式で表すことができる。こ
こに、Z1 はナイロン66の固有のインピーダンス(k
g/s/cm2 )、Z2 はアルミニウム合金の固有のイ
ンピーダンスである。Further, the vibration transmitted to the ball bearing 26 is
The transmission attenuation when passing through the cylindrical sleeve 30 and the motor housing 21 is the transmittance τ 2 = 4Z 1 between the two media, that is, the vibration strength of nylon 66 and aluminum alloy.
It can be represented by the formula of Z2 / (Z1 + Z2) 2 . Where Z1 is the intrinsic impedance of nylon 66 (k
g / s / cm 2 ), Z2 is the inherent impedance of the aluminum alloy.
【0012】前記Z1 は、ナイロン66の密度ρ1 =
0.00138kg/cm3 、縦弾性係数E1 =2×1
08 kg/cm/s2 であるので、Z1 =ρ1 (E1 /
ρ1)1/2 =166kg/s/cm2 となる。また、前
記Z2 は、アルミニウム合金の密度ρ2 =0.027k
g/cm3 、縦弾性係数E2 =7×108 kg/cm/
s2 、ポアソン比σ=0.34であるので、Z2 =ρ2
(E2 /ρ2 /(1−σ2 ))1/2 =1460kg/s
/cm2 となる。Z1 is the density of nylon 66 ρ1 =
0.00138 kg / cm 3 , longitudinal elastic modulus E 1 = 2 × 1
Since it is 0 8 kg / cm / s 2 , Z1 = ρ1 (E1 /
ρ 1) 1/2 = 166 kg / s / cm 2 . Z2 is the density of the aluminum alloy ρ2 = 0.027k
g / cm 3 , longitudinal elastic modulus E 2 = 7 × 10 8 kg / cm /
Since s 2 and Poisson's ratio σ = 0.34, Z 2 = ρ 2
(E2 / ρ2 / (1- σ 2)) 1/2 = 1460kg / s
/ Cm 2 .
【0013】上記の値から前記振動強さの透過率は、
τ2 =4Z1 ・Z2 /(Z1 +Z2 )2
=4×166×1460/(166+1460)2
=0.37
となる。上記ナイロン66およびアルミニウム合金の振
動強さの透過率τ2 =0.37と、従来の単一部材によ
る透過率τ2 =1とを比較すると、前者は後者に対して
振動を約2.7倍減衰する効果があることが分かる。From the above values, the transmittance of the vibration intensity is τ 2 = 4Z1Z2 / (Z1 + Z2) 2 = 4 × 166 × 1460 / (166 + 1460) 2 = 0.37. Comparing the transmission τ 2 = 0.37 of vibration strength of the nylon 66 and the aluminum alloy with the transmission τ 2 = 1 of the conventional single member, the former has a vibration of about 2.7 with respect to the latter. It can be seen that there is an effect of doubling.
【0014】次に、前記円筒スリーブ30がナイロン6
6の替わりにポリカーボネイトで作られた場合について
説明する。前記アルミニウム合金の熱伝導率は0.29
cal/cm/s/Kである。これに対し、前記ポリカ
ーボネイトは4.6×10-4cal/cm/s/Kであ
る。以上のような熱伝導率の違いから、前記ポリカーボ
ネイトはアルミニウム合金に対して630倍の断熱効果
を有していることが分かる。Next, the cylindrical sleeve 30 is made of nylon 6
A case of using polycarbonate instead of 6 will be described. The thermal conductivity of the aluminum alloy is 0.29.
It is cal / cm / s / K. On the other hand, the polycarbonate has a density of 4.6 × 10 −4 cal / cm / s / K. From the difference in thermal conductivity as described above, it can be seen that the polycarbonate has a heat insulating effect 630 times that of the aluminum alloy.
【0015】また、玉軸受26に伝わった振動が、円筒
スリーブ30およびモータハウジング21を通過する際
の透過減衰は、2媒体間、すなわちポリカーボネイトお
よびアルミニウム合金の振動強さの透過率τ2 =4Z1
・Z2 /(Z1 +Z2 )2 の式で表すことができる。こ
の場合、Z1 はポリカーボネイト、Z2 はアルミニウム
合金のそれぞれ固有のインピーダンスである。前記Z1
は、ポリカーボネイトの密度ρ1 =0.0012kg/
cm3 、縦弾性係数E1 =2.2×108 kg/cm/
s2 であるので、Z1 =ρ1 (E1 /ρ1 )1/2 =18
8kg/s/cm2 となる。前記したように、アルミニ
ウム合金の固有のインピーダンスZ2 はZ2 =1460
kg/s/cm2 である。When the vibration transmitted to the ball bearing 26 passes through the cylindrical sleeve 30 and the motor housing 21, the transmission attenuation is between the two media, that is, the transmittance τ 2 = 4Z 1 of the vibration strength of the polycarbonate and the aluminum alloy.
It can be represented by the formula of Z2 / (Z1 + Z2) 2 . In this case, Z1 is the polycarbonate, and Z2 is the inherent impedance of the aluminum alloy. Z1
Is the density of polycarbonate ρ1 = 0.0012 kg /
cm 3 , longitudinal elastic modulus E 1 = 2.2 × 10 8 kg / cm /
Since s 2 , Z1 = ρ1 (E1 / ρ1) 1/2 = 18
It becomes 8 kg / s / cm 2 . As described above, the intrinsic impedance Z2 of aluminum alloy is Z2 = 1460
It is kg / s / cm 2 .
【0016】上記の値から前記透過率は、
τ2 =4Z1 ・Z2 /(Z1 +Z2 )2
=4×188×1460/(188+1460)2
=0.4
となる。上記ポリカービネイトおよびアルミニウム合金
の振動強さの透過率τ2 =0.4と、従来の単一部材に
よる透過率τ2 =1とを比較すると、前者は後者に対し
て振動を約2.5倍減衰する効果があることが分かる。From the above values, the transmittance is τ 2 = 4Z 1 .Z 2 / (Z 1 + Z 2) 2 = 4 × 188 × 1460 / (188 + 1460) 2 = 0.4. Comparing the transmittance τ 2 = 0.4 of the vibration strength of the above-mentioned polycarbonate and aluminum alloy with the transmittance τ 2 = 1 of the conventional single member, the former is about 2.5 times the vibration as compared with the latter. It can be seen that there is a damping effect.
【0017】以上の説明から明らかなように、本実施例
では、前記モータハウジング21と玉軸受26との間
に、熱伝導率が低く、かつ振動透過率の低い円筒スリー
ブ30を設けているので、前記巻線24から発生した熱
は、モータハウジング21で止まり、玉軸受26には伝
わらない。このため、前記玉軸受26の潤滑油が熱によ
り劣化したり、該潤滑油の粘度が低下し飛散して潤滑油
が枯渇したりすることを防止することができる。また、
前記回転軸20および玉軸受26が、互いに接触し擦れ
合うことがなくなり、その寿命を低下させてしまうこと
を防止することができる。また、前記円筒スリーブ30
は駆動用モータ4により回転体を回転させた時に生じる
回転軸20や玉軸受26の振動を透過減衰する。このた
め、前記回転軸や軸受の振動は、モータハウジング21
を介して、光学箱5に伝わらず、該光学箱5のフレーム
9に実装されたミラー8,13やfθレンズ群3等の光
学ユニットを、振動させることがなくなり、走査むらが
発生することを防止することができる。本実施例では、
前記円筒スリーブ30がナイロン66およびポリカーボ
ネイトの場合について説明したが、これに限定されず、
本発明ではモータハウジング21の材質と比較して熱伝
導率が低く、振動を透過減衰する材質であれば他の材質
であってもよい。As is clear from the above description, in this embodiment, the cylindrical sleeve 30 having a low heat conductivity and a low vibration transmission rate is provided between the motor housing 21 and the ball bearing 26. The heat generated from the winding 24 stops at the motor housing 21 and is not transmitted to the ball bearing 26. Therefore, it is possible to prevent the lubricating oil of the ball bearing 26 from deteriorating due to heat, and to prevent the viscosity of the lubricating oil from decreasing and scattering to deplete the lubricating oil. Also,
It is possible to prevent the rotating shaft 20 and the ball bearing 26 from coming into contact with each other and rubbing against each other, and shortening the life thereof. In addition, the cylindrical sleeve 30
Vibrates and attenuates vibrations of the rotary shaft 20 and the ball bearing 26 that occur when the rotating body is rotated by the drive motor 4. Therefore, the vibration of the rotating shaft and the bearing causes the motor housing 21
The optical units such as the mirrors 8 and 13 and the fθ lens group 3 mounted on the frame 9 of the optical box 5 do not vibrate through the optical box 5 and the scanning unevenness is generated. Can be prevented. In this embodiment,
Although the case where the cylindrical sleeve 30 is made of nylon 66 and polycarbonate has been described, the present invention is not limited to this.
In the present invention, any other material may be used as long as it has a lower thermal conductivity than the material of the motor housing 21 and that transmits and attenuates vibrations.
【0018】次に、第2実施例について、図4を参照し
て説明する。図4は本実施例の光偏向装置の断面図であ
る。図において、31は前記回転軸20を支持する滑り
ラジアル軸受、32は前記滑り円筒スリーブ30に内嵌
され、前記回転軸20の下端を支持するスラスト軸受で
ある。前記スラスト軸受32および回転軸20の下端の
接触面は、少なくともどちらか一方が凸状の弧になって
おり、該回転軸20はスラスト軸受32に一点で支持さ
れている。なお、図中の他の符号は、図2の対応する符
号と、同一または同等物を示している。本実施例によれ
ば、第1実施例と同様に、巻線24から発生した熱は前
記円筒スリーブ30によって遮断され、滑りラジアル軸
受31に伝わらなくなる。このため、該滑りラジアル軸
受31に含浸された潤滑油の劣化あるいは枯渇を低減す
ることができ、滑りラジアル軸受31の寿命を長くする
ことができる。また、滑りラジアル軸受31は玉軸受に
比べて小さな振動しか発生しないので、光学箱5に及ぼ
される振動の影響は、より小さいものとなる。Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a sectional view of the optical deflector of this embodiment. In the figure, 31 is a sliding radial bearing that supports the rotating shaft 20, and 32 is a thrust bearing that is fitted in the sliding cylindrical sleeve 30 and supports the lower end of the rotating shaft 20. At least one of the contact surfaces of the thrust bearing 32 and the lower end of the rotary shaft 20 has a convex arc, and the rotary shaft 20 is supported by the thrust bearing 32 at one point. Note that other reference numerals in the figure indicate the same or equivalent parts as the corresponding reference numerals in FIG. According to this embodiment, as in the first embodiment, the heat generated from the winding wire 24 is blocked by the cylindrical sleeve 30 and is not transferred to the sliding radial bearing 31. Therefore, the deterioration or depletion of the lubricating oil impregnated in the sliding radial bearing 31 can be reduced, and the life of the sliding radial bearing 31 can be extended. Further, since the sliding radial bearing 31 generates only a small vibration as compared with the ball bearing, the influence of the vibration exerted on the optical box 5 becomes smaller.
【0019】次に、第3実施例について、図5を参照し
て説明する。図5は本実施例の光偏向装置の断面図であ
る。図において、30´は底部を有する円筒スリーブで
ある。32´は該円筒スリーブ30´と一体成形された
底部であり、回転軸20の下端を支持するスラスト軸受
である。前記回転軸20の下端の接触面は、凸状の弧に
なっており、該回転軸20は前記スラスト軸受32´に
一点で支持されている。なお、図中の他の符号は、図4
の対応する符号と、同一または同等物を示している。本
実施例によれば、第1,2実施例と同様に、前記円筒ス
リーブ30´によって熱の滑りラジアル軸受31への伝
達、および該滑りラジアル軸受31からの振動の光学箱
5への伝達を、防止することができる。さらに、前記円
筒スリーブ30´はスラスト軸受32´により、前記回
転体のスラスト軸方向、すなわち回転軸方向の振動を減
衰することができる。Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a sectional view of the optical deflector of this embodiment. In the figure, 30 'is a cylindrical sleeve having a bottom. Reference numeral 32 'is a bottom portion integrally formed with the cylindrical sleeve 30', and is a thrust bearing that supports the lower end of the rotary shaft 20. The contact surface at the lower end of the rotary shaft 20 is a convex arc, and the rotary shaft 20 is supported by the thrust bearing 32 'at one point. It should be noted that other reference numerals in FIG.
The same as or equivalent to the corresponding reference numerals in FIG. According to the present embodiment, similarly to the first and second embodiments, the heat transfer to the sliding radial bearing 31 and the transfer of the vibration from the sliding radial bearing 31 to the optical box 5 are performed by the cylindrical sleeve 30 '. , Can be prevented. Further, the cylindrical sleeve 30 'can dampen the vibration of the rotating body in the thrust axis direction, that is, the rotation axis direction by the thrust bearing 32'.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1の発明によれば、樹脂製の円筒スリーブは、その熱伝
導率が低く、熱を極めて伝えにくく、熱をほぼ断熱する
ことができ、巻線から発生した熱は、金属モータハウジ
ングと軸受との間に設けられた前記円筒スリーブにより
遮断されるので、軸受には伝達されない。このため、前
記軸受の潤滑油が熱により劣化したり、該潤滑油の粘度
が低下し飛散して潤滑油が枯渇したりすることを防止す
ることができる。また、回転軸および軸受が、互いに接
触し擦れ合い、その寿命を著しく低下させてしまうこと
を防止することができる。また、前記円筒スリーブは、
駆動用モータによって回転体を回転させた時に生じる回
転軸や軸受の振動を透過減衰することができる。このた
め、前記回転軸や軸受の振動は、前記金属モータハウジ
ングおよび光学箱に伝達されず、該光学箱のフレームに
実装された光学ユニットを、振動させることがなくな
り、走査むらが発生することを防止することができる。As is apparent from the above description, according to the invention of claim 1, the resin cylindrical sleeve has a low thermal conductivity, is extremely hard to transfer heat, and can substantially insulate heat. Therefore, the heat generated from the winding is blocked by the cylindrical sleeve provided between the metal motor housing and the bearing and is not transferred to the bearing. For this reason, it is possible to prevent the lubricating oil of the bearing from being deteriorated by heat, and to prevent the viscosity of the lubricating oil from decreasing and scattering to deplete the lubricating oil. In addition, it is possible to prevent the rotating shaft and the bearing from coming into contact with each other and rubbing against each other, and significantly shortening the life thereof. In addition, the cylindrical sleeve,
It is possible to permeate and dampen vibrations of the rotating shaft and bearings that occur when the rotating body is rotated by the drive motor. Therefore, the vibrations of the rotary shaft and the bearing are not transmitted to the metal motor housing and the optical box, and the optical unit mounted on the frame of the optical box is not vibrated, which causes uneven scanning. Can be prevented.
【0021】また、請求項2の発明によれば、前記請求
項1の発明と同様に、円筒スリーブは巻線で生じた熱の
滑りラジアル軸受への伝達、および該滑りラジアル軸受
からの振動の光学箱への伝達を、防止することができ
る。さらに、円筒スリーブはスラスト軸受により、前記
回転体のスラスト軸方向、すなわち回転軸方向の振動の
伝達を減衰することができる。According to the invention of claim 2, similarly to the invention of claim 1, the cylindrical sleeve transfers the heat generated in the winding to the sliding radial bearing and the vibration from the sliding radial bearing. Transmission to the optical box can be prevented. Further, the cylindrical sleeve can dampen the transmission of vibration in the thrust axis direction of the rotating body, that is, the rotation axis direction, by means of the thrust bearing.
【図1】 光偏向装置が適用されるレーザプリンタの一
実施例の構成を示す部分断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of an embodiment of a laser printer to which an optical deflecting device is applied.
【図2】 第1実施例の光偏向装置の構成の断面を示す
断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section of the configuration of the optical deflecting device of the first embodiment.
【図3】 図2に示す光偏向装置が光学箱に取付けられ
ている部分の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a portion where the optical deflector shown in FIG. 2 is attached to an optical box.
【図4】 第2実施例の光偏向装置の断面を示す断面図
である。FIG. 4 is a sectional view showing a section of an optical deflecting device of a second embodiment.
【図5】 第3実施例の光偏向装置の断面を示す断面図
である。FIG. 5 is a sectional view showing a section of an optical deflecting device of a third embodiment.
【図6】 従来の光偏向装置の断面を示す断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cross section of a conventional optical deflector.
1…半導体レーザ、2…回転多面鏡、3…fθレンズ
群、4…駆動用モータ、5…光学箱、7…光学箱カバ
ー、9…フレーム、11…感光体、12…レーザビー
ム、18…モータ駆動回路基板、19…押さえバネ、2
0…回転軸、21…モータハウジング、22…台座、2
4…巻線、25…鉄芯コア、26…玉軸受、27…予圧
バネ、28…磁石、29…ロータ、30…円筒スリー
ブ、31…滑りラジアル軸受、32…スラスト軸受。1 ... Semiconductor laser, 2 ... Rotating polygonal mirror, 3 ... f.theta. Lens group, 4 ... Drive motor, 5 ... Optical box, 7 ... Optical box cover, 9 ... Frame, 11 ... Photoconductor, 12 ... Laser beam, 18 ... Motor drive circuit board, 19 ... Holding spring, 2
0 ... Rotary shaft, 21 ... Motor housing, 22 ... Pedestal, 2
4 ... Winding, 25 ... Iron core, 26 ... Ball bearing, 27 ... Preload spring, 28 ... Magnet, 29 ... Rotor, 30 ... Cylindrical sleeve, 31 ... Sliding radial bearing, 32 ... Thrust bearing.
Claims (2)
る回転体と、該回転体を回転させるための駆動用モータ
と、光学ユニットを備えた光学箱とを有する光偏向装置
において、回転軸周方向ギャップを介して回転子と対向する 巻線お
よび鉄芯コアからなる固定子を回転軸周方向において支
持し、かつ前記光学箱に対する取付けフランジの機能を
有する金属モータハウジングと、 前記回転体を回動可能に支持する軸受と、 前記金属モータハウジングと軸受との間に設けられ、該
金属モータハウジングと比較して、熱伝導率が低く、か
つ振動の透過率が低い樹脂製の円筒スリーブとを具備し
た点を特徴とする光偏向装置。1. A rotary polygon mirror, a rotating body comprising a rotating shaft and pedestal like, a driving motor for rotating the rotary member, the optical deflecting device having an optical box having an optical unit, the rotation shaft A metal motor housing that supports a stator composed of a winding and an iron core in the circumferential direction of the rotating shaft, which faces the rotor via a circumferential gap , and has a function of a mounting flange for the optical box. A bearing that rotatably supports the rotating body, and a resin that is provided between the metal motor housing and the bearing and has a lower thermal conductivity and a lower vibration transmittance than the metal motor housing. An optical deflecting device comprising: a cylindrical sleeve made of.
て、 前記軸受が滑りラジアル軸受であり、 前記円筒スリーブの底部に一体成形され、前記回転体を
スラスト軸方向に支持するスラスト軸受を具備したこと
を特徴とする光偏向装置。2. The optical deflector according to claim 1, wherein the bearing is a sliding radial bearing, and the thrust bearing is integrally formed on the bottom of the cylindrical sleeve and supports the rotating body in the thrust axial direction. An optical deflection device characterized by the above.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2448895A JP3374572B2 (en) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | Light deflection device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2448895A JP3374572B2 (en) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | Light deflection device |
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JPH08201715A JPH08201715A (en) | 1996-08-09 |
JP3374572B2 true JP3374572B2 (en) | 2003-02-04 |
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CN104420023B (en) * | 2013-08-30 | 2019-06-11 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Bearing assembly and roving frame with same |
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JPH08201715A (en) | 1996-08-09 |
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