JPH1031188A - Polygon scanner - Google Patents
Polygon scannerInfo
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- JPH1031188A JPH1031188A JP20421796A JP20421796A JPH1031188A JP H1031188 A JPH1031188 A JP H1031188A JP 20421796 A JP20421796 A JP 20421796A JP 20421796 A JP20421796 A JP 20421796A JP H1031188 A JPH1031188 A JP H1031188A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に用い
られているポリゴンモータスキャナに関するものであ
り、詳しくは滑り軸受からなるスラスト軸受を有するポ
リゴンモータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polygon motor scanner used in an image forming apparatus, and more particularly, to a polygon motor having a thrust bearing including a slide bearing.
【0002】[0002]
【従来の技術】小型ローターは一般に転がり軸受で支え
られているが、10000rpm以上の回転速度になる
と、振動、騒音及び軸受部の潤滑油の寿命が問題にな
る。このため10000rpm以上の高速、高精度軸受
としては気体軸受が使用されることが多い。2. Description of the Related Art Small rotors are generally supported by rolling bearings. However, when the rotation speed exceeds 10,000 rpm, vibration, noise, and the life of lubricating oil in the bearing portion become problems. For this reason, gas bearings are often used as high-speed, high-precision bearings of 10,000 rpm or more.
【0003】従来のローターの回転によって自らの自重
を支持する圧力を発生する動圧気体軸受としては、真円
軸受、ティレルティングパッド軸受が使用されている。[0003] As a conventional dynamic pressure gas bearing that generates pressure for supporting its own weight by rotation of a rotor, a perfect circular bearing and a tilting pad bearing are used.
【0004】このうち、真円軸受は加工が容易で有り、
垂直ローターを支持する場合には自重により偏心力が作
用しているため、軸受間隔が狭ければ15000rpm
程度まで安定に支持できるので、過去に放送用のVTR
のローター支持に用いられたことがあるが、垂直ロータ
ーを支持する場合、低速から不安定ホワールが発生する
ため使用できなかった。Among them, the perfect circular bearing is easy to machine,
When supporting a vertical rotor, an eccentric force acts due to its own weight, so if the bearing interval is small, 15000 rpm
VTRs for broadcasting in the past
Has been used for supporting the rotor, but when the vertical rotor was supported, it could not be used because unstable whirl occurred from low speed.
【0005】また、ティレルティングパッド軸受は軸受
面を3又は4個の部分円弧のパッドに分轄し、そのパッ
ドを柔らかく支えることによってローターの高速安定性
を増したもので、液体ヘリウム用ターボ膨張機の軸受な
どに用いられている。しかしティレルティングパッド軸
受は軸受精度が低く加工も複雑になる欠点があるため、
精密回転が必要で、且つ低廉性が要求されている画像形
成装置の垂直ローターとして使用される場合の気体軸受
には向いていない。[0005] Further, the tilting pad bearing has a bearing surface divided into three or four partial arc pads, and the high speed stability of the rotor is increased by softly supporting the pads. It is used for bearings. However, there is a drawback that the tilting pad bearing has low bearing accuracy and complicated processing,
It is not suitable for a gas bearing when it is used as a vertical rotor of an image forming apparatus that requires precise rotation and requires low cost.
【0006】ところで、上述した軸受の不具合を解消す
る軸受として、溝付き軸受がある。この軸受は、軸受面
に回転によって外部から気体をかき込むための螺旋状溝
が形成されたものであり、この螺旋状溝によって軸受に
偏心が無くても半径方向の軸受反力を生じさせ、同心位
置で半径方向の軸受強さを持たせたもので、これにより
垂直ローターであっても数万回転(rpm)の高速まで
支持することができる。この溝形成にあたってはエッチ
ング、転造、レーザ加工などの方法が用いられている。Incidentally, there is a grooved bearing as a bearing which solves the above-mentioned problems of the bearing. In this bearing, a spiral groove is formed on the bearing surface for swepting gas from the outside by rotation. The spiral groove generates a radial bearing reaction force even if the bearing is not eccentric, and concentrically. The bearing has a radial bearing strength at the position, so that even a vertical rotor can support a high speed of tens of thousands of revolutions (rpm). In forming the grooves, methods such as etching, rolling, and laser processing are used.
【0007】また、気体軸受として用いられたことはな
いが、比較的高速まで安定な液体潤滑軸受としてターボ
機械では多円弧軸受も利用されている。多円弧軸受は真
円軸受を2又は3個に分轄し、各円弧を最初の真円状態
より接近させて固定したものである。これにより軸と軸
受は等価的に大きな偏心を与えられた状態になるのでホ
ワール安定性を高めることができる。しかし軸受を分轄
するので、μm以下の高精度加工は容易ではなく、また
気体圧力発生領域も少なくなるので数μmの微笑軸受間
隔が必要な気体軸受には利用されたことがなかった。[0007] Also, multi-arc bearings have been used in turbo machines as liquid lubricating bearings that have not been used as gas bearings but are stable up to relatively high speeds. The multi-arc bearing is one in which two or three circular bearings are divided, and each arc is fixed closer to the initial circular state. Thus, the shaft and the bearing are equivalently given a large eccentricity, so that the whirl stability can be improved. However, since the bearings are divided, high-precision machining of μm or less is not easy, and the gas pressure generation area is also reduced, so that it has not been used for gas bearings requiring a smiling bearing interval of several μm.
【0008】このような理由から、垂直ローターとして
使用されていることが多いレーザスキャナ用気体軸受に
は、動圧気体軸受として溝付き軸受が多用されている。For these reasons, grooved bearings are frequently used as dynamic pressure gas bearings in laser scanner gas bearings, which are often used as vertical rotors.
【0009】しかしながら、このような従来の溝付き軸
受にあっては、エッチングや転造、レーザ加工などによ
って溝が形成されるので、軸受の加工に必要な工数が増
大してしまい、製造コストが増大するなどの問題があっ
た。また、溝付き軸受は回転時の安定性が良好な反面、
真円軸受に比べてローターの不釣り合いに対して動剛性
が低くなってしまうという問題もあった。However, in such a conventional grooved bearing, since grooves are formed by etching, rolling, laser processing, etc., the number of steps required for processing the bearing increases, and the manufacturing cost is reduced. There were problems such as an increase. In addition, grooved bearings have good stability during rotation,
There is also a problem that the dynamic rigidity is reduced with respect to the imbalance of the rotor as compared with a perfect circular bearing.
【0010】そこで、これを実現するために、図1に示
すよう低コストな非接触式軸受として真円動圧軸受を提
案している。まずこの真円動圧軸受について図1に基づ
いて構成を説明する。図1はポリゴンスキャナモータの
全体構造を示す縦断面図である。Therefore, in order to realize this, a perfect circular dynamic pressure bearing has been proposed as a low-cost non-contact type bearing as shown in FIG. First, the configuration of this perfect circular dynamic pressure bearing will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the entire structure of the polygon scanner motor.
【0011】図中、1はその周面を鏡面とされたアルミ
合金などからなる多角形の多面鏡(ポリゴンミラー)で
あって、この多面鏡1は円筒状の回転軸2のフランジ部
2aの上面に取り付けられ、回転軸2と一体になって回
転する構成になっている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a polygonal polygonal mirror (polygonal mirror) made of an aluminum alloy or the like whose peripheral surface is mirror-finished, and the polygonal mirror 1 is formed of a flange 2a of a cylindrical rotary shaft 2. It is attached to the upper surface and is configured to rotate integrally with the rotating shaft 2.
【0012】さらに、この回転軸2のフランジ部2aの
下面には、ローターヨーク3、ローターマグネット4が
取り付けられ、また、回転軸2の円筒内周面には、円筒
状のスリーブ5が嵌合固着されている。そして、このス
リーブ5を嵌合固着した回転軸2は、固定軸6に回転自
在に遊嵌され、全体として回転体(ローター)9を構成
している。Further, a rotor yoke 3 and a rotor magnet 4 are attached to the lower surface of the flange portion 2a of the rotary shaft 2, and a cylindrical sleeve 5 is fitted to the cylindrical inner peripheral surface of the rotary shaft 2. It is fixed. The rotating shaft 2 to which the sleeve 5 is fitted and fixed is rotatably and loosely fitted to the fixed shaft 6, and constitutes a rotating body (rotor) 9 as a whole.
【0013】前記スリーブ5の内周面5aと固定軸6の
外周面6aとの間には、数μm〜十数μmという微少な
間隔が与えられており、この間隔によってスリーブ5と
固定軸6は回転軸の半径方向の荷重を支えるための非接
触式のラジアル軸受たる動圧軸受を構成している。A small interval of several μm to several tens μm is provided between the inner peripheral surface 5 a of the sleeve 5 and the outer peripheral surface 6 a of the fixed shaft 6. Constitutes a dynamic pressure bearing which is a non-contact type radial bearing for supporting a load in a radial direction of a rotating shaft.
【0014】前記固定軸6の上端面は、回転中心Oを頂
点とする球面8とされている。そして、この球面8と対
向して配置された回転軸2のスラストカバー7の下面に
は、該球面8と転接触状態で接する平板状のスラスト受
け部材7aが固設されており、このスラスト受け部材7
aと球面8によって、回転軸の軸心方向の荷重を支える
ための点接触式アキシャル軸受たるスラスト軸受を構成
している。The upper end surface of the fixed shaft 6 is a spherical surface 8 having the rotation center O as a vertex. On the lower surface of the thrust cover 7 of the rotating shaft 2 disposed opposite to the spherical surface 8, a flat plate-shaped thrust receiving member 7a which is in rolling contact with the spherical surface 8 is fixedly provided. Member 7
The a and the spherical surface 8 constitute a thrust bearing as a point contact type axial bearing for supporting a load in the axial direction of the rotating shaft.
【0015】尚、前述したスリーブ5とスラスト受け部
材7aは、耐磨耗性及び潤滑性に優れた部材、例えばポ
リイミド樹脂などの樹脂材料で構成されている。また固
定軸6は、例えば炭素鋼やステンレス鋼等の金属材料で
構成されている。The sleeve 5 and the thrust receiving member 7a are made of a member having excellent wear resistance and lubricity, for example, a resin material such as a polyimide resin. The fixed shaft 6 is made of a metal material such as carbon steel or stainless steel.
【0016】前記回転軸2の上面には環状溝2bが形成
されていると共に、ローターヨーク3の外周縁は上方に
折り曲げられて環状縁部3aとされている。これら環状
溝2bと環状縁部3aは、バランス調整用の重りを取り
付けるためのものであり、図示するように、所定の位置
に重り2c、3bを取り付けることにより、回転体9の
アンバランスを修正するものである。An annular groove 2b is formed on the upper surface of the rotary shaft 2, and an outer peripheral edge of the rotor yoke 3 is bent upward to form an annular edge 3a. The annular groove 2b and the annular edge 3a are for attaching a weight for balance adjustment. As shown in the figure, by attaching the weights 2c and 3b at predetermined positions, the imbalance of the rotating body 9 is corrected. Is what you do.
【0017】前記固定軸は、ベースカラー11によっ
て、ベース部材12に鉛直上向きに取り付けられてい
る。ベース部材12の上面にはプリント基板13が配置
されており、この基板上に、巻線コイル14、ホール素
子15、制御用IC16、コネクタ17が実装されてい
る。The fixed shaft is vertically attached to a base member 12 by a base collar 11. A printed circuit board 13 is disposed on the upper surface of the base member 12, on which the winding coil 14, the Hall element 15, the control IC 16, and the connector 17 are mounted.
【0018】巻線コイル14は、回転体9に取り付けら
れているローターマグネット4と僅かの間隙をおいてプ
リント基板13上に固設されており、ホール素子15で
検出される回転体9の回転位相に基づいて制御用IC1
6によって巻線コイル14の励磁電流を切換制御するこ
とにより、回転体9をモータとして回転させるものであ
る。The winding coil 14 is fixed on the printed circuit board 13 with a slight gap from the rotor magnet 4 attached to the rotating body 9. Control IC 1 based on phase
By controlling the switching of the exciting current of the winding coil 14 by means of 6, the rotating body 9 is rotated as a motor.
【0019】上記のようにして回転体9が回転すると、
スリーブ5の内周面5aと固定軸6の外周面6aの間に
形成された間隙の空気圧が高まり、回転体9は固定軸6
の外周面と非接触状態で回転するようになる。このた
め、軸受周面の回転摩擦が極めて小さくなり、高い回転
数まで騒音なしに滑らかに回転させることが可能とな
る。When the rotating body 9 rotates as described above,
The air pressure in the gap formed between the inner peripheral surface 5a of the sleeve 5 and the outer peripheral surface 6a of the fixed shaft 6 increases, and the rotating body 9
, And rotate in a non-contact state with the outer peripheral surface of. For this reason, the rotational friction of the bearing peripheral surface is extremely small, and the bearing can be smoothly rotated up to a high rotational speed without noise.
【0020】尚、前記固定軸6の外周面には、スリーブ
5の内周面5aと固定軸6の外周面6aの間に形成され
た間隙の空気圧を効率よく高めるための圧力ポンプ用の
溝は何ら形成さえておらず、その断面は完全な真円であ
る。このように、圧力ポンピング用の溝を切られていな
い真円の軸をもいちいた動圧軸受を真円動圧軸受と呼
ぶ。更に、動圧発生用の流体として図示例のように空気
を利用したものを真円動圧空気軸受と呼ぶ。A groove for the pressure pump for efficiently increasing the air pressure in the gap formed between the inner peripheral surface 5a of the sleeve 5 and the outer peripheral surface 6a of the fixed shaft 6 is formed on the outer peripheral surface of the fixed shaft 6. Has not been formed at all, and its cross section is a perfect circle. Such a dynamic pressure bearing having a perfect circular shaft which is not cut with a pressure pumping groove is called a perfect circular dynamic pressure bearing. Further, a fluid utilizing air as a fluid for generating dynamic pressure as shown in the figure is called a perfect circular dynamic pressure air bearing.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】回転体9は固定軸6に
対して固定力を有することなく挿入することで、自在に
回転可能になっているが、回転体9はこの回転に伴い浮
力が発生し上方に浮いてしまう恐れがある。この浮きに
より回転体9にある多面鏡1が適切に光を反射できなる
ばかりか、回転体9が固定軸6より抜けてしまう可能性
がある。そこで、本発明は、接触によるスラスト軸受
で、且つ非接触のラジアル軸受を用いたポリゴンスキャ
ナにおいて、回転中心となる固定軸に安定して回転体が
接触回転するポリゴンスキャナを提供することを目的と
する。The rotating body 9 is freely rotatable by being inserted into the fixed shaft 6 without having a fixing force, but the rotating body 9 has a buoyancy caused by this rotation. There is a possibility that it will occur and float upward. Due to this floating, not only the polygon mirror 1 in the rotating body 9 cannot reflect light properly but also the rotating body 9 may come off from the fixed shaft 6. Accordingly, an object of the present invention is to provide a polygon scanner in which a rotating body stably rotates in contact with a fixed shaft serving as a rotation center in a polygon scanner using a thrust bearing by contact and a non-contact radial bearing. I do.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は次のような手段を採用した。すなわち、請求
項1の発明では、界磁用マグネットを有し、且つ光を反
射する反射面を複数設けた多面鏡とスリーブを有する回
転体と、該回転体の回転中心となる固定軸と、界磁用マ
グネットに対向して複数の駆動コイルが固定されたコイ
ル基板とを有する固定体とを備え、前記回転体の回転中
心にスラスト軸受部を設け、前記回転体は該スラスト軸
受部を前記固定軸の先端部に接触しながら回転し、前記
固定軸の外周面と前記スリーブの内周面との間で形成さ
れた間隙に空気圧を高めて非接触状態とするポリゴンス
キャナであって、前記スリーブの内周面若しくは前記固
定軸の外周面に、回転に伴い下方向へ空気を流出する溝
を形成していることを特徴とするものである。To solve the above problems, the present invention employs the following means. That is, according to the first aspect of the invention, a rotating body having a sleeve and a polygonal mirror having a field magnet and having a plurality of reflecting surfaces reflecting light, a fixed shaft serving as a rotation center of the rotating body, And a fixed body having a coil substrate on which a plurality of drive coils are fixed in opposition to the field magnet.A thrust bearing is provided at the center of rotation of the rotating body, and the rotating body includes the thrust bearing. A polygon scanner that rotates while contacting the tip of a fixed shaft and increases air pressure in a gap formed between an outer peripheral surface of the fixed shaft and an inner peripheral surface of the sleeve to be in a non-contact state, A groove is formed on the inner peripheral surface of the sleeve or on the outer peripheral surface of the fixed shaft so as to allow air to flow downward with rotation.
【0023】請求項2の発明では、請求項1において、
前記溝は、前記スリーブの内周面に設けてあり、且つ回
転体の回転方向に沿った左下がりの線状であることを特
徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect,
The groove is provided on an inner peripheral surface of the sleeve, and has a linear shape that is lower leftward along the rotation direction of the rotating body.
【0024】請求項3の発明では、請求項1において、
前記溝は、前記固定軸の外周面に設けてあり、且つ回転
体の回転方向に沿った右下がりの線状であることを特徴
とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect,
The groove is provided on the outer peripheral surface of the fixed shaft, and has a linear shape that is downwardly to the right along the rotation direction of the rotating body.
【0025】請求項4の発明では、請求項2若しくは3
において、前記溝は、少なくとも1本の連続した弦巻線
状の螺旋溝であることを特徴とするものである。According to the fourth aspect of the present invention, the second or third aspect is provided.
Wherein the groove is at least one continuous chord-winding spiral groove.
【0026】請求項5の発明では、請求項1において、
前記溝は、少なくとも前記スリーブと前記固定軸により
形成するラジアル軸受の範囲内に設けることを特徴とす
るものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect,
The groove is provided at least in a range of a radial bearing formed by the sleeve and the fixed shaft.
【0027】請求項6の発明では、請求項1において、
固定軸は回転体と接触した状態で回転体のスリーブより
突出しており、前記溝の空気流出の出口部は、この突出
した領域と、固定軸と回転体のスリーブとの対向した領
域との境界近傍に設けたことを特徴とするものである。According to the sixth aspect of the present invention, in the first aspect,
The fixed shaft projects from the sleeve of the rotating body in contact with the rotating body, and the outlet for air outflow of the groove has a boundary between the projected area and an area where the fixed shaft faces the sleeve of the rotating body. It is characterized by being provided in the vicinity.
【0028】[0028]
【作用】本発明によれば、ポリゴンスキャナにおける多
面鏡を有する回転体が回転中に常に下方向に圧力が加わ
るため、回転に伴う浮力の発生を防止でき、安定した回
転を行うことができる。また、この下方向を発生する螺
旋溝により動圧効果が発生し、ラジアル方向の振動を安
定させることができる。According to the present invention, since a rotating body having a polygon mirror in a polygon scanner is constantly applied with downward pressure during rotation, buoyancy due to rotation can be prevented and stable rotation can be performed. Further, a dynamic pressure effect is generated by the spiral groove that generates the downward direction, and the vibration in the radial direction can be stabilized.
【0029】[0029]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図1と同一の符号のものは、前述記載のものと同じであ
り、ここでは異なる部分について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments.
1 are the same as those described above, and different portions will be described here.
【0030】まず図2を用いて第一の実施例に用いるス
リーブについて説明する。スリーブ101は、その内周
面101aに螺旋溝102が、回転体9の回転方向Xに
おいて左下がりの弦巻線状に1本形成されている。この
螺旋溝102の空気開始部102aは、図2(b)の通
り回転体9の上方に形成され、空気流出の出口部102
bはスリーブの底部101bまで形成されている。これ
によって、この螺旋溝102は、回転体9を固定軸6に
挿入した際、このスリーブの底部101bより容易に外
部へ空気を流出させることができる。First, the sleeve used in the first embodiment will be described with reference to FIG. The sleeve 101 has a single spiral groove 102 formed on the inner peripheral surface 101 a thereof in the shape of a string winding leftward and downward in the rotation direction X of the rotating body 9. An air start portion 102a of the spiral groove 102 is formed above the rotating body 9 as shown in FIG.
b is formed up to the bottom 101b of the sleeve. Thus, when the rotating body 9 is inserted into the fixed shaft 6, the spiral groove 102 allows air to flow out from the bottom 101b of the sleeve more easily.
【0031】そして、この螺旋溝102はスリーブの内
周面101aの全域に形成されているため、固定軸6と
スリーブ101によりラジアル軸受を形成した場合、こ
の螺旋溝はラジアル軸受領域内に形成されるため、良好
な下方への空気の流出(図2(a)の矢印D方向)が行
われ、負圧を発生させることが可能となる。Since the spiral groove 102 is formed on the entire inner peripheral surface 101a of the sleeve, when a radial bearing is formed by the fixed shaft 6 and the sleeve 101, the spiral groove is formed in the radial bearing region. Therefore, the air can be satisfactorily discharged downward (in the direction of arrow D in FIG. 2A), and a negative pressure can be generated.
【0032】次にスリーブ101を回転体9に取り付
け、回転したときの動作について説明する。図2(b)
のように、固定軸6の先端部6bが回転体9に取り付け
たスラストカバー7のスラスト受け部材7aと接触させ
た状態で、固定軸6は回転体のスリーブ5より突出して
いる突出領域103を形成している。そして、螺旋溝の
空気流出の出口部102bはスリーブの底部101bに
位置しているため、固定軸6の突出領域103と固定軸
6とスリーブの外周面101aとの対向した領域との境
界近傍に位置することになる。そこで、この突出領域1
03の解放された空間より空気の流出が容易に行えるこ
とになる。この状態で、回転体9を固定軸の先端6bを
スラストカバー7のスラスト受け部材7aに接触させな
がら回転させると、この回転により螺旋溝102内の空
気が下方へ流れ出す。Next, the operation when the sleeve 101 is mounted on the rotating body 9 and rotated will be described. FIG. 2 (b)
In the state where the distal end portion 6b of the fixed shaft 6 is in contact with the thrust receiving member 7a of the thrust cover 7 attached to the rotating body 9, the fixed shaft 6 moves the projecting region 103 projecting from the sleeve 5 of the rotating body. Has formed. Since the outlet 102b for the air outflow of the spiral groove is located at the bottom 101b of the sleeve, it is located near the boundary between the projecting region 103 of the fixed shaft 6 and the region where the fixed shaft 6 and the outer peripheral surface 101a of the sleeve face each other. Will be located. Therefore, this projecting region 1
Outflow of air can be easily performed from the open space 03. In this state, when the rotating body 9 is rotated while the tip 6b of the fixed shaft is in contact with the thrust receiving member 7a of the thrust cover 7, the rotation causes the air in the spiral groove 102 to flow downward.
【0033】そして、この螺旋溝102内を流れる空気
は出口部102bより解放空間へと排出される。この外
部への空気は移出によりスリーブ101と固定軸6とで
形成した隙間内が負圧になることで、回転体9が下方へ
加圧された状態となり、回転体9の回転による浮きを防
止することができ、安定した回転を行うことが可能とな
る。The air flowing through the spiral groove 102 is discharged from the outlet 102b to the open space. The air to the outside becomes negative pressure in the gap formed between the sleeve 101 and the fixed shaft 6 by the transfer, so that the rotating body 9 is in a state of being pressed downward, and floating due to the rotation of the rotating body 9 is prevented. And stable rotation can be performed.
【0034】尚、この螺旋溝102はスリーブの内周面
101aに1本のみ形成しているが、負圧の状態によっ
ては複数本形成しても構わない。また、螺旋溝102の
形状、深さについても適正な負圧の状態によって適宜決
定する。更に、螺旋溝102の長さは、スリーブ101
と固定軸6により形成されるラジアル軸受の範囲内に形
成され、且つ溝の出口部102bが空気を外部に流出可
能な位置に配置するように決定すればよい。Although only one spiral groove 102 is formed on the inner peripheral surface 101a of the sleeve, a plurality of spiral grooves may be formed depending on the state of negative pressure. Also, the shape and depth of the spiral groove 102 are appropriately determined depending on the appropriate negative pressure state. Further, the length of the spiral groove 102 is
And the fixed shaft 6 may be formed so as to be formed at a position where the outlet 102b of the groove is formed so as to allow air to flow outside.
【0035】次に本発明に係わる第二の実施例について
図3を用いて説明する。図3(a)にある通り、第二の
固定軸201はその外周面201aに第二の螺旋溝20
2を回転体の回転方向Xにおいて右下がりの弦巻線状に
1本形成されている。Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, the second fixed shaft 201 has a second spiral groove 20 on its outer peripheral surface 201a.
2 is formed in the shape of a string winding downward to the right in the rotation direction X of the rotating body.
【0036】この第二の螺旋溝202の空気開始部20
2aは、図3(a)の通り第二の回転体201の上方に
形成され、空気流出の出口部202bはスリーブの底部
5bまで形成されている。これによって、この第二の螺
旋溝202は、回転体9を第二の固定軸201に挿入し
た際、このスリーブの底部5bより容易に外部へ空気を
流出させることができる。The air start portion 20 of the second spiral groove 202
3a is formed above the second rotating body 201 as shown in FIG. 3 (a), and the outlet 202b of the air outflow is formed up to the bottom 5b of the sleeve. Thus, when the rotating body 9 is inserted into the second fixed shaft 201, the second spiral groove 202 can easily cause air to flow out from the bottom 5b of the sleeve.
【0037】この第二の螺旋溝202は第二の固定軸の
外周面201aの全域に形成されているため、第二の固
定軸201とスリーブ5によりラジアル軸受を形成した
場合、この螺旋溝はラジアル軸受領域内に形成されるた
め、良好な下方への空気の流出(図3(a)の矢印Y方
向)が行われ、負圧を発生させることが可能となる。Since the second spiral groove 202 is formed over the entire outer peripheral surface 201a of the second fixed shaft, when a radial bearing is formed by the second fixed shaft 201 and the sleeve 5, this spiral groove is Since the air is formed in the radial bearing region, the air can be satisfactorily discharged downward (in the direction of arrow Y in FIG. 3A), and a negative pressure can be generated.
【0038】回転体9を第二の固定軸201に挿入した
状態で、回転体9が回転したときの動作について説明す
る。図3(a)のようにスリーブの底部5b近傍(つま
り第二の固定軸201と回転体9とが対向していない領
域)は解放状態となっており、空気の流出が容易に行え
る。この状態で、回転体9を第二の固定軸の先端201
bをスラストカバー7のスラスト受け部材7aに接触さ
せながら回転させると、この回転により第二の螺旋溝2
02内の空気が下方へ流れ出す(矢印Y方向)。The operation when the rotating body 9 rotates while the rotating body 9 is inserted into the second fixed shaft 201 will be described. As shown in FIG. 3A, the vicinity of the bottom 5b of the sleeve (that is, the area where the second fixed shaft 201 and the rotating body 9 do not face each other) is in a released state, so that air can easily flow out. In this state, the rotating body 9 is moved to the tip 201 of the second fixed shaft.
b while being in contact with the thrust receiving member 7a of the thrust cover 7, this rotation causes the second spiral groove 2
The air in 02 flows downward (arrow Y direction).
【0039】尚、この第二の螺旋溝202は第二の固定
軸の外周面201aに1本のみ形成しているが、図3
(b)に示すように第三の固定軸301の外周面301
aに第三の螺旋溝302を複数本形成しても構わない。Although only one second spiral groove 202 is formed on the outer peripheral surface 201a of the second fixed shaft, FIG.
As shown in (b), the outer peripheral surface 301 of the third fixed shaft 301
A plurality of third spiral grooves 302 may be formed in a.
【0040】また、第二、三の螺旋溝202、302の
形状、深さについても適正な負圧の状態によって適宜決
定する。更に、それらの長さは、スリーブ5と第二、三
の固定軸201、301により形成されるラジアル軸受
の範囲内に形成され、且つ溝の出口部が空気を外部に流
出可能な位置に配置するように決定すればよい。The shapes and depths of the second and third spiral grooves 202 and 302 are also appropriately determined depending on the state of an appropriate negative pressure. Furthermore, their length is formed within the range of the radial bearing formed by the sleeve 5 and the second and third fixed shafts 201, 301, and the outlet of the groove is arranged at a position where air can flow out to the outside. What is necessary is just to determine.
【0041】[0041]
【効果】本発明によれば、回転体のラジアル軸受となる
スリーブ若しくはこのスリーブと対向してラジアル軸受
を形成し回転中心となる固定軸の周面に、空気が下方に
向かって流出する溝を設けているため、回転体が回転し
た際、回転体を常に下方に加圧した状態となり、回転体
の上方への浮きを防止することができ、安定した回転を
行うことを可能としている。According to the present invention, a groove through which air flows downward is formed on a sleeve serving as a radial bearing of a rotating body or a radial bearing opposed to the sleeve and forming a radial bearing and serving as a rotation center. Since the rotating body is rotated, the rotating body is always pressed downward when the rotating body is rotated, so that the rotating body can be prevented from floating upward and stable rotation can be performed.
【図1】 従来の問題点を解決するために提案している
ポリゴンスキャナの全体構造を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an overall structure of a polygon scanner proposed to solve a conventional problem.
【図2】 (a)本発明の第一の実施例に用いられるス
リーブを示す概略斜視図である。 (b)本発明の第一の実施例に用いるスリーブを取り付
けた回転体と固定軸との取付構造を示す概略断面図であ
る。FIG. 2A is a schematic perspective view showing a sleeve used in the first embodiment of the present invention. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view illustrating a mounting structure of a rotating body and a fixed shaft to which a sleeve used in the first embodiment of the present invention is mounted.
【図3】 (a)本発明の第二の実施例に用いられる固
定軸を回転体に挿入したときの取付構造を示す概略断面
図である。 (b)本発明の第三の実施例に用いられる固定軸を回転
体に挿入したときの取付構造を示す概略断面図である。FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing a mounting structure when a fixed shaft used in a second embodiment of the present invention is inserted into a rotating body. (B) It is a schematic sectional view showing the mounting structure when the fixed shaft used in the third embodiment of the present invention is inserted into the rotating body.
101 スリーブ、102 螺旋溝、103 突出領
域、201 第二の固定軸 202 第二の螺旋溝、301 第三の固定軸、302
第三の螺旋溝101 sleeve, 102 spiral groove, 103 projecting area, 201 second fixed shaft 202 second spiral groove, 301 third fixed shaft, 302
Third spiral groove
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 地引 優一 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yuichi Chihiki 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Ricoh Co., Ltd.
Claims (6)
る反射面を複数設けた多面鏡とスリーブを有する回転体
と、該回転体の回転中心となる固定軸と、界磁用マグネ
ットに対向して複数の駆動コイルが固定されたコイル基
板とを有する固定体とを備え、前記回転体の回転中心に
スラスト軸受部を設け、前記回転体は該スラスト軸受部
を前記固定軸の先端部に接触しながら回転し、前記固定
軸の外周面と前記スリーブの内周面との間で形成された
間隙に空気圧を高めて非接触状態とするポリゴンスキャ
ナであって、 前記スリーブの内周面若しくは前記固定軸の外周面に、
回転に伴い下方向へ空気を流出する溝を形成しているこ
とを特徴とするポリゴンスキャナ。1. A rotating body having a polygon and a sleeve having a field magnet and having a plurality of reflection surfaces for reflecting light, a fixed shaft serving as a rotation center of the rotating body, and a field magnet. And a fixed body having a coil substrate on which a plurality of drive coils are fixed, the thrust bearing being provided at the center of rotation of the rotating body, and the rotating body being provided at the tip of the fixed shaft. A polygon scanner that rotates while contacting a portion of the sleeve, and increases air pressure in a gap formed between an outer peripheral surface of the fixed shaft and an inner peripheral surface of the sleeve so as to be in a non-contact state. On the surface or the outer peripheral surface of the fixed shaft,
A polygon scanner having a groove for flowing air downward as it rotates.
あり、且つ回転体の回転方向に沿った左下がりの線状で
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のポリ
ゴンスキャナ。2. The device according to claim 1, wherein said groove is provided on an inner peripheral surface of said sleeve, and has a linear shape which is lowered leftward along a rotation direction of said rotating body. Polygon scanner.
り、且つ回転体の回転方向に沿った右下がりの線状であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のポリゴ
ンスキャナ。3. The device according to claim 1, wherein said groove is provided on an outer peripheral surface of said fixed shaft, and has a linear shape which is lower rightward along a rotation direction of said rotating body. Polygon scanner.
線状の螺旋溝であることを特徴とする特許請求の範囲第
2項若しくは第3項記載のポリゴンスキャナ。4. The polygon scanner according to claim 2, wherein said groove is at least one continuous chord-winding spiral groove.
固定軸により形成するラジアル軸受の範囲内に設けるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のポリゴンス
キャナ。5. The polygon scanner according to claim 1, wherein said groove is provided at least within a range of a radial bearing formed by said sleeve and said fixed shaft.
スリーブより突出しており、 前記溝の空気流出の出口部は、この突出した領域と、固
定軸と回転体のスリーブとの対向した領域との境界近傍
に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
ポリゴンスキャナ。6. A fixed shaft projects from a sleeve of the rotating body in a state of contact with the rotating body, and an outlet portion of the groove for air outflow faces the projecting area and the fixed shaft and the sleeve of the rotating body. 2. The polygon scanner according to claim 1, wherein the polygon scanner is provided near a boundary with the set area.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20421796A JPH1031188A (en) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | Polygon scanner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20421796A JPH1031188A (en) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | Polygon scanner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1031188A true JPH1031188A (en) | 1998-02-03 |
Family
ID=16486783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20421796A Pending JPH1031188A (en) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | Polygon scanner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1031188A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001304246A (en) * | 2000-04-24 | 2001-10-31 | Nidec Copal Electronics Corp | Dynamic pressure gas bearing |
WO2008139797A1 (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Ntn Corporation | Fluid bearing device |
KR101102424B1 (en) * | 2009-10-23 | 2012-01-05 | (주)블루아이즈 | Light Source Device of a scanner CCD camera. |
-
1996
- 1996-07-16 JP JP20421796A patent/JPH1031188A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001304246A (en) * | 2000-04-24 | 2001-10-31 | Nidec Copal Electronics Corp | Dynamic pressure gas bearing |
WO2008139797A1 (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Ntn Corporation | Fluid bearing device |
KR101102424B1 (en) * | 2009-10-23 | 2012-01-05 | (주)블루아이즈 | Light Source Device of a scanner CCD camera. |
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