JPH0614185Y2 - 空気磁気軸受型光偏向器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は、空気磁気軸受型光偏向器に関し、より詳細に
は、ポリゴンミラーを用いたレーザ偏向器によるレーザ
プリンタ等の光書込みに適用し得る空気磁気軸受型光偏
向器に関するものである。

（従来技術） ポリゴンミラーを用いた光偏向器としては従来特公昭５
３−６８５４号に記載されたものが知られている。この
光偏向器は回転軸上部に回転鏡、すなわちポリゴンミラ
ーが配置され、下部にスラスト磁気軸受を構成するマグ
ネツトが配置され、そしてラジアル軸受としてテイルテ
イングパツド型による動圧軸受を採用する構成となつて
いる。

この型の光偏向器はモータ方式がインナロータ型である
ためモータ部が大きく、全体として長くなり、また、ス
ラスト磁気軸受が下端部のみであり、上方向の変位が大
きくなつたときに剛性が弱くなり、さらに、磁気軸受が
単純反発のため、起動および停止時に回転軸が振れ回つ
ても復元力が無いのでパツドと回転軸が接触して摩耗粉
を生じ回転不能の虞れがある。

一方、最近では、中空回転体の中央部にミラーを、下部
に面対向型モータ部を、そして上部にスラスト磁気軸受
部を設け、さらに回転体の内径部にラジアル動圧軸受の
ための固定軸を設けるように構成する光偏向器も考えら
れている。しかしながら、このような光偏向器において
も、スラスト磁気軸受部の剛性が弱く、異常外乱の際に
ギヤツプが不安定で、回転上部と固定上部とが接触する
と摩耗粉が生じて回転に悪影響を与えるかも知れず、ま
た、起動および停止時のラジアル剛性が弱いという不都
合を有している。

（目的） 本考案は、上記従来装置の欠点および不都合を除去すべ
くなされたもので、その目的とするところは、中空回転
軸と固定軸の上下部に磁気軸受部を構成し、対を構成す
る複数のマグネツトでラジアルおよびスラスト両方向の
軸受効果を備えるようにした空気磁気軸受型光偏向器を
提供することにある。

（構成） 本考案は上記目的を達成させるため、中空回転軸と固定
軸の上下部に動圧軸受を構成し、複数のマグネツトの反
発力によつて浮上せしめ、かつ前記中空回転軸、ミラ
ー、ロータマグネツト組立体および前記マグネツトの幾
つかとからなる回転体の駆動源が前記ロータマグネツト
組立体を備えた面対向型モータである空気磁気軸受型光
偏向器において、前記複数のマグネツトが前記中空回転
軸の上下端において対を形成し、該対のマグネツトが同
心のリング形状でかつ半径方向に着磁され、前記対のマ
グネツトの各々が軸方向にずらされかつこのずらす方向
を上下部で反対とした構成とし、また、前記回転中空軸
が上下端部において軸方向に開放されている構成として
ある。

以下、本考案の一実施例に基づいて具体的に説明する。

図面は本考案による空気磁気軸受型光偏向器の一実施例
を示す断面図であり、１はケーシング１２の中央に配置
された中空回転軸、２は中空回転体１の周部に配置され
たミラー、３はロータマグネツト４およびロータヨーク
５を収納する収納体、６は中空回転軸１の上端周部に配
置したマグネツト、７は中空回転軸１の下端周部に配置
したマグネツト、８は中空回転軸１の内部に配置した固
定軸、８ａ，８ｂは動圧軸受のために固定軸８に設けら
れた２対のヘリングボーン溝、９，１０はそれぞれ固定
軸８の上端および下端に設けられた磁気軸受用マグネツ
ト、１１は固定軸８が圧入された台座、１３はコイル、
１４はステータヨークである。

上記実施例において、中空回転軸１はミラー２と面対向
型モータの、収納体３、ロータマグネツト４およびロー
タヨーク５からなるロータマグネツト組立体と磁気軸受
用の上下のマグネツト６，７が装着されて回転体を構成
している。動圧軸受用の２対のヘリングボーン溝８ａ，
８ｂを設けた固定軸８にはその上下端部に磁気軸受用マ
グネツト９および１０が装着され、固定軸８の下端部に
は台座１１が圧入固定されている。

磁気軸受部は前記したマグネツト６と９およびマグネツ
ト７と１０からなり、中空回転軸１と固定軸８のそれぞ
れ上端部および下端部に位置している。回転側のマグネ
ツト６は固定側のマグネツト９と同様に半径方向に着磁
され、マグネツト９の外周とマグネツト６の内周は同極
となつている。これらのマグネツト６および９の形状は
同心的でありかつリング形状をなしている。一方、回転
側のマグネツト６は固定側のマグネツト９に対して軸方
向にずらしてある。この実施例ではマグネツト６がマグ
ネツト９の下側にずれているが、上側にずらしても良
い。

マグネツト７とマグネツト１０についても前述したマグ
ネツト６と９についてと同様であるが、軸方向のずれは
上端部と下端部とでは相対的に反対となつている。この
ように軸方向に対してずらしかつ中空回転軸１の上端部
および下端部に磁気軸受を備えているため、スラスト方
向およびラジアル方向ともに高い剛性を有し、調心性も
より効果的にすることが可能である。また、中空回転軸
１の上端部および下端部は軸方向に開放されており、突
発的な大きな振動の際に固定軸８と中空回転軸１が軸方
向で接触する虞れがなく、したがつて摩耗粉による回転
不能の虞れが極力抑えられる。

一方、浮上量はマグネツト６，９およびマグネット７，
１０からなる磁気軸受部のスラスト方向の反発力と、ロ
ータマグネツト４およびロータヨーク５およびコイル１
３およびスタータヨーク１４からなるモータ部のスラス
ト方向の吸引力と、中空回転軸１、ミラー２、収納体
３、ロータマグネツト４、ロータヨーク５、マグネツト
６，７を組み立てたものからなる回転体の重量とによつ
て一義的に決まる。

上記実施例の構成によれば、簡単なマグネツト構造でラ
ジアルおよびスラスト方向とも高剛性化が可能となり、
低コストの空気磁気軸受型光偏向器が達成できる。

（効果） 叙上のごとく、本考案によれば、中空回転軸と固定軸の
上下部に動圧軸受を構成し、複数のマグネツトの反発力
によつて浮上せしめ、かつ前記中空回転軸、ミラー、ロ
ータマグネツト組立体および前記マグネツトの幾つかと
からなる回転体の駆動源が前記ロータマグネツト組立体
を備えた面対向型モータである空気磁気軸受型光偏向器
において、前記複数のマグネツトが前記中空回転軸の上
下端において対を形成し、該対のマグネットが同心のリ
ング形状でかつ半径方向に着磁され、前記対のマグネツ
トの各々が軸方向にずらされかつこのずらす方向を上下
部で反対としたため、マグネツトの形状がリング形状と
単純であるので、マグネツトそのものの加工が容易であ
り、かつ精度を出しやすく、また、組立時にも精度が出
しやすく生産コストが安価である。また、対のマグネツ
トの各々が軸方向にずらされかつこのずらす方向を上下
部で反対としたので、単純な形状でありながらスラスト
方向、ラジアル方向ともに磁力により支持することがで
き、特に、スラスト方向については、回転体の上下部に
設けられた対のマグネツトにより回転体を挾み込むよう
に磁力が作用するので安定性に優れている。

また、回転中空軸が上下端部において軸方向に開放され
ているため、突発的な大きな振動の際に固定軸と中空回
転軸が軸方向で接触する虞れがなく、したがつて、摩擦
粉による回転不能の虞れが極力抑えられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の空気磁気軸受型光偏向器を示す断面図で
ある。 １…中空回転軸、２…ミラー、４…ロータマグネツト、
６，７，９，１０…磁気軸受用マグネツト、８…固定
軸、１３…コイル。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中空回転軸と固定軸の上下部に動圧軸受を
   構成し、複数のマグネツトの反発力によつて浮上せし
   め、かつ前記中空回転軸、ミラー、ロータマグネツト組
   立体及び前記マグネツトの幾つかとからなる回転体の駆
   動源が前記ロータマグネツト組立体を備えた面対向型モ
   ータである空気磁気軸受型光偏向器において、前記複数
   のマグネツトが前記中空回転軸の上下端において対を形
   成し、該対のマグネツトが同心のリング形状でかつ半径
   方向に着磁され、前記対のマグネツトの各々が軸方向に
   ずらされかつこのずらす方向を上下部で反対としたこと
   を特徴とする空気磁気軸受型光偏向器。
2. 【請求項２】前記回転中空軸が上下端部において軸方向
   に開放されていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の空気磁気軸受型光偏向器。