JP3017068B2 - 回転多面鏡駆動モーター - Google Patents
回転多面鏡駆動モーターInfo
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Landscapes
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転多面鏡駆動モー
ターに係り、特にレーザープリンタ及びレーザースキャ
ナーでレーザーの光経路を変化させるために回転多面鏡
を駆動させる回転多面鏡駆動モーターに関する。
ターに係り、特にレーザープリンタ及びレーザースキャ
ナーでレーザーの光経路を変化させるために回転多面鏡
を駆動させる回転多面鏡駆動モーターに関する。
【０００２】
【従来の技術】光を用いて大量の情報を高速で処理する
ために、レーザープリンタ及びレーザースキャナーのよ
うな光情報処理装置が開発されている。大量の情報を高
速で印刷またはスキャニングしようとするこのような光
情報処理装置は図１に示されたように、集光性の優秀な
レーザー１と、高速ビーム偏向機２と、回転多面鏡３及
び回転多面鏡駆動モーター４とを含んで構成されてい
る。
ために、レーザープリンタ及びレーザースキャナーのよ
うな光情報処理装置が開発されている。大量の情報を高
速で印刷またはスキャニングしようとするこのような光
情報処理装置は図１に示されたように、集光性の優秀な
レーザー１と、高速ビーム偏向機２と、回転多面鏡３及
び回転多面鏡駆動モーター４とを含んで構成されてい
る。
【０００３】図２は従来の回転多面鏡駆動モーター内の
ベアリングの概略的な断面図である。図２に示すよう
に、モーターの回転子４１に固定された軸３０とベアリ
ングハウジング１０との間には２個のボールベアリング
４０が上部及び下部にそれぞれ設置されている。図２
中、参照符号１１はベアリングカバーを示す。このよう
なボールベアリング４０が設置された駆動モーターは低
速で駆動されるプリンタまたはスキャナーでは印刷及び
スキャニングに深刻な影響を及ぼさない。しかし、高速
で駆動されるプリンタまたはスキャナーでは印刷及びス
キャニングに深刻な影響を及ぼす。即ち、回転多面鏡３
を２０，０００ＲＰＭ以上高速回転させ印刷及びスキャ
ニングを遂行する場合、接触式ベアリングであるボール
ベアリング４０を使うと振動及び騒音が発生されるから
である。
ベアリングの概略的な断面図である。図２に示すよう
に、モーターの回転子４１に固定された軸３０とベアリ
ングハウジング１０との間には２個のボールベアリング
４０が上部及び下部にそれぞれ設置されている。図２
中、参照符号１１はベアリングカバーを示す。このよう
なボールベアリング４０が設置された駆動モーターは低
速で駆動されるプリンタまたはスキャナーでは印刷及び
スキャニングに深刻な影響を及ぼさない。しかし、高速
で駆動されるプリンタまたはスキャナーでは印刷及びス
キャニングに深刻な影響を及ぼす。即ち、回転多面鏡３
を２０，０００ＲＰＭ以上高速回転させ印刷及びスキャ
ニングを遂行する場合、接触式ベアリングであるボール
ベアリング４０を使うと振動及び騒音が発生されるから
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した従来
の問題点を解決するために案出されたものであり、レー
ザープリンタ及びレーザースキャナーのような光情報処
理装置が高速で印刷及びスキャニングを遂行する時振動
と騒音を効果的に減少させることができるようにベアリ
ングの構造が改善された回転多面鏡駆動モーターを提供
するにその目的がある。
の問題点を解決するために案出されたものであり、レー
ザープリンタ及びレーザースキャナーのような光情報処
理装置が高速で印刷及びスキャニングを遂行する時振動
と騒音を効果的に減少させることができるようにベアリ
ングの構造が改善された回転多面鏡駆動モーターを提供
するにその目的がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明による回転多面鏡駆動モーターは固定子及び
回転子と、前記回転子と固定子との間に設置され前記回
転子の回転を支持するベアリングを具備した回転多面鏡
駆動モーターにおいて、前記ベアリングが半球形流体ベ
アリングであることを特徴とする。
めに本発明による回転多面鏡駆動モーターは固定子及び
回転子と、前記回転子と固定子との間に設置され前記回
転子の回転を支持するベアリングを具備した回転多面鏡
駆動モーターにおいて、前記ベアリングが半球形流体ベ
アリングであることを特徴とする。
【０００６】そして、前記半球形流体ベアリングは上記
回転子に固定された軸にお互いに対面するように挟まれ
る半球形の上部内輪及び下部内輪と、前記固定子に収納
され前記上部内輪及び下部内輪の回転を支持する外輪を
具備することを特徴とする。そして、前記内輪及び外輪
のうち、少なくともいずれか１つの潤滑面にチタニウム
またはセラミックでなっている第１コーティング膜の形
成されることを特徴とする。
回転子に固定された軸にお互いに対面するように挟まれ
る半球形の上部内輪及び下部内輪と、前記固定子に収納
され前記上部内輪及び下部内輪の回転を支持する外輪を
具備することを特徴とする。そして、前記内輪及び外輪
のうち、少なくともいずれか１つの潤滑面にチタニウム
またはセラミックでなっている第１コーティング膜の形
成されることを特徴とする。
【０００７】そして、前記外輪はセラミック材質でなっ
ていることを特徴とする。そして、前記第１コーティン
グ膜の上にＤＬＣでなっている第２コーティング膜がも
っと形成されることを特徴とする。このように、本発明
による回転多面鏡駆動モーターは半球形流体ベアリング
を用いてレーザープリンタまたはレーザースキャナーが
高速で印刷及びスキャニングを遂行する時振動と騒音を
効果的に減少させることができる。
ていることを特徴とする。そして、前記第１コーティン
グ膜の上にＤＬＣでなっている第２コーティング膜がも
っと形成されることを特徴とする。このように、本発明
による回転多面鏡駆動モーターは半球形流体ベアリング
を用いてレーザープリンタまたはレーザースキャナーが
高速で印刷及びスキャニングを遂行する時振動と騒音を
効果的に減少させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図３に示されたように、本発明に
よる回転多面鏡駆動モーターは従来の回転多面鏡駆動モ
ーターと同様に図１に示されたように、回転多面鏡３を
回転させる回転子４１と、回転子４１の回りに設置され
回転子４１が回転するように回転子４１と電気的に相互
作用する固定子１２と、回転子４１に挿入されているモ
ーター軸３０と、モーター軸３０に設置されモーター軸
３０を回転支持するベアリング５０と、ベアリング５０
を内蔵するベアリングハウジング１０を含む。ここで、
上記ベアリングは従来のボールベアリングとは異なり半
球形流体ベアリングという点が本発明の特徴である。
よる回転多面鏡駆動モーターは従来の回転多面鏡駆動モ
ーターと同様に図１に示されたように、回転多面鏡３を
回転させる回転子４１と、回転子４１の回りに設置され
回転子４１が回転するように回転子４１と電気的に相互
作用する固定子１２と、回転子４１に挿入されているモ
ーター軸３０と、モーター軸３０に設置されモーター軸
３０を回転支持するベアリング５０と、ベアリング５０
を内蔵するベアリングハウジング１０を含む。ここで、
上記ベアリングは従来のボールベアリングとは異なり半
球形流体ベアリングという点が本発明の特徴である。
【０００９】半球形流体ベアリング５０は外周面が半球
形であり、軸３０にお互いに対面するように固定された
上部内輪５１及び下部内輪５２と、ベアリングハウジン
グ１０に固定され内輪５１，５２が回転するように支持
する外輪５４と、上部内輪５１と下部内輪５２の間に挿
入され上部内輪５１及び下部内輪５２が外輪５４とのク
リアランスを維持させるスペーサ５３と、上部内輪５１
及び下部内輪５２をモーター軸３０に圧着させるリング
５５とでなっている。ここで、リング５５はモーター軸
３０と、要するに、むりやりに嵌合または螺合できる。
図３で、参照番号１２はベアリング５０が軸方向に押さ
れることを防止するためのハウジングあごを示す。
形であり、軸３０にお互いに対面するように固定された
上部内輪５１及び下部内輪５２と、ベアリングハウジン
グ１０に固定され内輪５１，５２が回転するように支持
する外輪５４と、上部内輪５１と下部内輪５２の間に挿
入され上部内輪５１及び下部内輪５２が外輪５４とのク
リアランスを維持させるスペーサ５３と、上部内輪５１
及び下部内輪５２をモーター軸３０に圧着させるリング
５５とでなっている。ここで、リング５５はモーター軸
３０と、要するに、むりやりに嵌合または螺合できる。
図３で、参照番号１２はベアリング５０が軸方向に押さ
れることを防止するためのハウジングあごを示す。
【００１０】図４を参照するに、高炭素鋼またはＷＣｏ
を主成分とし作られた上、下部内輪５１，５２には５μ
ｍ〜１０μｍの厚さのチタニウム膜２１がコーティング
されている。同様に、高炭素鋼またはＷＣｏを主成分と
する外輪５４の潤滑面には５μｍ〜２０μｍの厚さのチ
タニウム膜２１’がコーティングされている。上、下部
内輪５１，５２と外輪５４の潤滑面にはチタニウムコー
ティング膜２１と２１’の代わりにセラミック、要する
に、Ａｌ2 Ｏ3 よりなるコーティング膜が形成されるこ
ともできる。そして、上、下部内輪５１，５２と外輪５
４はセラミック材質よりなることができる。
を主成分とし作られた上、下部内輪５１，５２には５μ
ｍ〜１０μｍの厚さのチタニウム膜２１がコーティング
されている。同様に、高炭素鋼またはＷＣｏを主成分と
する外輪５４の潤滑面には５μｍ〜２０μｍの厚さのチ
タニウム膜２１’がコーティングされている。上、下部
内輪５１，５２と外輪５４の潤滑面にはチタニウムコー
ティング膜２１と２１’の代わりにセラミック、要する
に、Ａｌ2 Ｏ3 よりなるコーティング膜が形成されるこ
ともできる。そして、上、下部内輪５１，５２と外輪５
４はセラミック材質よりなることができる。
【００１１】前述したコーティング膜はモーターの起動
または停止の時即ち、臨界速度の以下で上、下部内輪５
１，５２と外輪５４との間の固体摩擦により上、下部内
輪５１，５２及び外輪５４が磨耗されることを緩和させ
る役割をする。一方、上、下部内輪５１，５２と外輪５
４との間の固体摩擦による前記磨耗をさらに減少させる
ために上、下部内輪５１，５２にコーティングされたチ
タニウムコーティング膜２１の上に厚さ５μｍ〜１０μ
ｍのＤＬＣ（Ｄｉｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）
膜２２がコーティングされている。前記ＤＬＣコーティ
ング膜２２はチタニウムコーティング膜２１との線膨張
係数が類似し剥離問題とかクリアランス変化の問題を惹
起しないばかりでなく、チタニウムコーティング膜２１
より磨耗に強いので固体摩擦の影響をより効果的に減ら
すことができる。
または停止の時即ち、臨界速度の以下で上、下部内輪５
１，５２と外輪５４との間の固体摩擦により上、下部内
輪５１，５２及び外輪５４が磨耗されることを緩和させ
る役割をする。一方、上、下部内輪５１，５２と外輪５
４との間の固体摩擦による前記磨耗をさらに減少させる
ために上、下部内輪５１，５２にコーティングされたチ
タニウムコーティング膜２１の上に厚さ５μｍ〜１０μ
ｍのＤＬＣ（Ｄｉｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）
膜２２がコーティングされている。前記ＤＬＣコーティ
ング膜２２はチタニウムコーティング膜２１との線膨張
係数が類似し剥離問題とかクリアランス変化の問題を惹
起しないばかりでなく、チタニウムコーティング膜２１
より磨耗に強いので固体摩擦の影響をより効果的に減ら
すことができる。
【００１２】ＤＬＣコーティング膜２２には溝２３が形
成されている。溝２３は必要ならＤＬＣコーティング膜
２２の厚さによりＤＬＣコーティング膜２２を通りチタ
ニウムコーティング膜２１まで延長できる。この溝２３
は上、下部内輪５１，５２が回転される時オイルまたは
空気圧を発生させ上、下部内輪５１，５２を外輪５４か
ら浮き上らせる機能をする。
成されている。溝２３は必要ならＤＬＣコーティング膜
２２の厚さによりＤＬＣコーティング膜２２を通りチタ
ニウムコーティング膜２１まで延長できる。この溝２３
は上、下部内輪５１，５２が回転される時オイルまたは
空気圧を発生させ上、下部内輪５１，５２を外輪５４か
ら浮き上らせる機能をする。
【００１３】更に、前記ＤＬＣコーティング膜２２と溝
２３は外輪５４に備えられる。以下、前述した本発明に
よる回転多面鏡駆動モーターに設置された半球形流体ベ
アリングの製造方法の１実施例を詳細に説明する。高炭
素鋼又はＷＣｏを主成分とし作られた上、下部内輪５
１，５２を真球度が０．１５μｍ〜０．２５μｍとなる
ようにラッピングし、その周面に５μｍ〜２０μｍ厚さ
のチタニウム膜をコーティングする。そしてチタニウム
コーティング膜の上に５μｍ〜１０μｍの厚さのＤＬＣ
膜をコーティングする。
２３は外輪５４に備えられる。以下、前述した本発明に
よる回転多面鏡駆動モーターに設置された半球形流体ベ
アリングの製造方法の１実施例を詳細に説明する。高炭
素鋼又はＷＣｏを主成分とし作られた上、下部内輪５
１，５２を真球度が０．１５μｍ〜０．２５μｍとなる
ようにラッピングし、その周面に５μｍ〜２０μｍ厚さ
のチタニウム膜をコーティングする。そしてチタニウム
コーティング膜の上に５μｍ〜１０μｍの厚さのＤＬＣ
膜をコーティングする。
【００１４】チタニウム膜をコーティングする時はチタ
ニウムイオンビームを走射する方法またはチタニウムガ
スを蒸着する方法が使われることができる。このような
方法を用いてチタニウム膜の代わりにセラミック膜をコ
ーティングすることができる。同じ方法で、外輪５４の
潤滑面にも５μｍ〜２０μｍ厚さのチタニウムまたはセ
ラミック膜がコーティングされる。
ニウムイオンビームを走射する方法またはチタニウムガ
スを蒸着する方法が使われることができる。このような
方法を用いてチタニウム膜の代わりにセラミック膜をコ
ーティングすることができる。同じ方法で、外輪５４の
潤滑面にも５μｍ〜２０μｍ厚さのチタニウムまたはセ
ラミック膜がコーティングされる。
【００１５】次にＤＬＣコーティング膜２２には溝２３
が形成される。溝２３の形成は溝を形成する部分を化学
的に腐蝕する方法または電気放電加工の方法により遂行
できる。このような半球形流体ベアリングを駆動モータ
ーに組み立てる工程は次の通りである。第一に、上部内
輪５１をモーター軸３０に、要するに、焼きばめにより
スリップが発生しないようにモーター軸３０に固定す
る。次にスペーサ５３を軸３０に挿入した後、外輪５４
を、要するに、焼きばめによりベアリングハウジング１
０の内に挿入する。そして下部内輪５２をモーター軸３
０に同じ方式で挿入しモーター軸３０に固定させる。続
いて、リング５５をモーター軸３０に無理矢理に嵌合し
たり螺合させる。
が形成される。溝２３の形成は溝を形成する部分を化学
的に腐蝕する方法または電気放電加工の方法により遂行
できる。このような半球形流体ベアリングを駆動モータ
ーに組み立てる工程は次の通りである。第一に、上部内
輪５１をモーター軸３０に、要するに、焼きばめにより
スリップが発生しないようにモーター軸３０に固定す
る。次にスペーサ５３を軸３０に挿入した後、外輪５４
を、要するに、焼きばめによりベアリングハウジング１
０の内に挿入する。そして下部内輪５２をモーター軸３
０に同じ方式で挿入しモーター軸３０に固定させる。続
いて、リング５５をモーター軸３０に無理矢理に嵌合し
たり螺合させる。
【００１６】
【発明の効果】前述したように本発明による回転多面鏡
駆動モーターによるとレーザープリンタ及びレーザース
キャナーが高速で印刷及びスキャニングを遂行する時振
動及び騒音が効果的に減少できる。
駆動モーターによるとレーザープリンタ及びレーザース
キャナーが高速で印刷及びスキャニングを遂行する時振
動及び騒音が効果的に減少できる。
【図１】一般的なレーザープリンタの構成を示した概略
図である。
図である。
【図２】従来の回転多面鏡駆動モーターのベアリング部
を示した断面図である。
を示した断面図である。
【図３】本発明による回転多面鏡駆動モーターのベアリ
ング部を示した断面図である。
ング部を示した断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
１０ ベアリングハウジング ２１，２１’ チタニウムコーティング膜 ２２ ＤＬＣコーティング膜 ２３ 溝 ３０ モーター軸 ４１ 回転子 ５０ ベアリング ５１ 上部内輪 ５２ 下部内輪 ５３ スペーサ ５４ 外輪 ５５ リング
Claims (1)
- 【請求項１】 固定子及び回転子と、前記回転子と固定
子との間に設置され前記回転子の回転を支持するベアリ
ングを具備したモーターにおいて、 前記ベアリングは、前記回転子に固定された軸の下端側
にお互いに対面するように挟まれた半球形の上部内輪及
び下部内輪と、前記固定子のベアリングハウジング内に
固定してあり、前記上部内輪及び下部内輪の回転を支持
する外輪とよりなり、 前記外輪はセラミック材質であり、 前記内輪及び外輪のうち、少なくともいずれか１つの潤
滑面に、厚さが５μｍ〜２０μｍでありチタニウムまた
はセラミックでなっている第１コーティング膜が形成し
てあり、且つ、前記第１コーティング膜の上に厚さが５
μｍ〜２０μｍでありＤＬＣでなっている第２コーティ
ング膜がさらに形成してあり、且つ、前記第２コーティ
ング膜を所定のパターンで上記第１コーティング膜が露
出するまで除去して形成され、上記第２コーティング膜
の厚さに対応する深さを有する所定の溝を有する構成と
した半球形流体ベアリングであることを特徴とするモー
ター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34189795A JP3017068B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 回転多面鏡駆動モーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34189795A JP3017068B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 回転多面鏡駆動モーター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09189876A JPH09189876A (ja) | 1997-07-22 |
| JP3017068B2 true JP3017068B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=18349596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34189795A Expired - Fee Related JP3017068B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 回転多面鏡駆動モーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3017068B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100513708B1 (ko) * | 1997-10-29 | 2005-12-21 | 삼성전기주식회사 | 회전체지지용공기동압베어링구조체 |
| JP2000213533A (ja) * | 1999-01-27 | 2000-08-02 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 動圧軸受装置及びそれを用いたモ―タ |
| CN102094899A (zh) * | 2011-02-14 | 2011-06-15 | 李记东 | 一种可低、中、高速旋转空气轴承 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP34189795A patent/JP3017068B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09189876A (ja) | 1997-07-22 |
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