多面镜扫描仪电机及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种多面镜扫描仪电机及其制造方法，该多面镜扫描仪电机 的转子由安装于转子架的内壁的转子磁铁、具有圆筒部且安装于转子架的转 子凸台、安装于转子凸台的多面镜构成。定子由层叠有磁性体且与转子磁铁 相对配置的定子铁心、缠绕于定子铁心的定子线圈、形成有贯通孔的铁板电 路基板构成。在通过激光焊接而固定于贯通孔的旋转轴或者转子凸台的圆筒 部的任一方形成动压槽而构成动压轴承，且由旋转轴支承转子凸台的圆筒 部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具备动压轴承装置的多面镜扫描仪电机。特别是涉及要 求安装精度高的部件间的固定结构及其固定方法。
技术介绍
近年来，随着激光打印机(以下称为LBP)的普及，要求多面镜扫描 仪电机更加小型化及薄型化以及低成本化。同时，要求降低旋转波动(跳动) 及噪音。另外，对多面镜的倒角要求保持高精度。其中，现有例如专利文献1所公示的那样，利用将轴承固定于铁基板上 的结构以实现薄型化及低成本化。另外，轴承通过采用动压轴承的一种即流 体轴承以实现高精度化及长寿命化。图4是如专利文献1所公开的现有例1中的多面镜扫描仪电机的剖面图。 图4中，利用热装等方法将转子凸台402固定于旋转轴401。在转子凸台402 上固定设置有旋转多面镜403和转子架404。在转子架404的内壁固定设置有 转子^f兹铁405。转子400由旋转轴401、转子凸台402、旋转多面镜403、转 子架404及转子》兹铁405构成。图4所示的多面镜扫描仪电机的定子基板411具有用于将该多面镜扫描 仪电机安装于装置的安装部。定子基板411由热传导率优良的铁基板构成。定子铁心412通过层叠磁性体而构成。在定子铁心412上缠绕有定子线 圈413。由定子铁心412和定子线圈413构成绕组组合414。在定子基板411 上安装有用于使多面镜扫描仪电机工作的驱动IC415。由定子基板411、绕组 组合414及驱动IC415构成定子组合410。定子铁心412和转子磁铁405经由 空隙相对而配置。轴承420从定子基板411的背面插入且直接铆接于定子铁心412。在轴承 420的内壁形成有人字形槽作为动压槽，轴承420构成流体轴承。将旋转轴 401插入轴承420,轴承420可旋转地支承旋转轴401 。通过使电流通过定子线圏413而在定子铁心412和转子磁铁405之间产生转矩。由此，转子400旋转。旋转多面镜403随着转子400的旋转而旋转。随着旋转多面镜403的旋 转而产生风。利用该风的风冷效应可以从定子铁心412及定子基板411将轴 承420产生的热量进行散热。由此，在图4所示的多面镜扫描仪电机中可以 实现轴承性能的提高。再者，利用上述风冷效应还可以对驱动IC415产生的热量进行散热，从 而可以防止驱动IC415的性能的恶化。上述专利文献公示的多面镜扫描仪电机是旋转轴401由轴承420支承 且进行旋转的轴旋转型多面镜扫描仪电机。另一方面，与此不同，还有轴固 定型多面镜扫描仪电机，其轴承绕固定轴旋转，该轴承插入有该固定轴且支 承该固定轴。该轴固定型多面镜扫描仪电机中，有配置有多个平面线圈使其与平板状 转子磁铁相对配置的平面相对型电机。在该平面相对型电才几中，例如专利文 献2提出了下述的结构，即、通过将平板状转子,兹铁、转子轭和旋转多面镜 形成一体而实现薄型化的结构。图5是专利文献2所公示的现有例2的多面镜扫描仪电机的剖面图。图5 中，旋转多面体510是将平板状转子磁铁511和转子轭512安装于内部并在 外周形成反射镜面513。多个平板状线圈521经由空隙与平板状转子磁铁511 相对而配置于控制基板522上。控制基板522被安装于兼具托架和后轭的安 装盘523上。在安装盘523的中央形成有贯通孔524。通过将形成于固定轴525的凹周 槽526嵌合于该贯通孔524的周缘，将固定轴525保持于安装盘523。在旋转多面体510的中央形成有圆筒部514。在圓筒部514的轴向两端内 装有轴承515及轴承516。经由轴承515及轴承516将圓筒部514支承于固定 轴525。通过该结构，旋转多面体510配设于固定轴525的轴向的大致中央部。 而且，由于轴承515及轴承516配置于圓筒部514的两端，因而形成所谓的 双支承结构的轴承结构。利用该结构可以使图5所示的电机平稳地进行高速 旋转。但是，随着LBP的普及，希望LBP进一步高速化或者彩色化，要求多面 镜扫描仪电机也以30000 ~ 50000/min这样更高的高速旋转。由于上述专利文献1公示的现有的多面镜扫描仪电机的轴承结构是所谓的单支承结构，因而存在易于发生擂槌运动的课题。特别是在30000-50000/min这样的高速旋转时，擂槌运动对动压轴承的影响极大，存在使 轴承寿命明显下降的课题。为了解决该课题，虽然采用增大旋转轴的直径、 提高动压轴承的刚性的结构，但是该情况下存在因轴承损失的增加而造成电 力消耗增加及难以使电机小型化的课题。上述专利文献2所公示的现有的多面镜扫描仪电机为双支承结构的轴承 构成，在这一点上是出色的。但是，由于采用平面相对型电机方式，因而在 切换通电位相位时在平板状转子磁铁511和平板状线圈512之间产生轴向的 吸引回弹力。特别是在高速旋转时存在发生极大的振动及噪音的课题。另夕卜，在将收纳轴承515及轴承516的圓筒部514、平板状转子磁铁511、 转子轭512形成一体的旋转多面体512的外周形成有反射镜面513。由于该结 构，因而还存在形成高精度的反射镜面将极其困难的课题。于是，作为解决上述课题的装置，可考虑以下的结构。首先，考虑到通 过将上述专利文献1所公示的现有的多面镜扫描仪电机的转矩发生部即、图4 的定子组合410及转子400的结构替换成上述专利文献2的平面相对型电机 的结构，解决高速旋转时产生大的振动及噪音这一课题。然后，在上述专利文献1的转子凸台402上形成相当于上述专利文献2 的旋转多面体510的圓筒部514的结构。而且，在该圓筒部的内壁形成人字 形槽作为动压槽，在与固定轴之间构成流体轴承。这样，通过将转子凸台402 做成围绕固定轴旋转的轴固定型的流体轴承结构，可以构成近似于双支承结 构的轴承结构。通过该结构，解决高速旋转时擂槌运动对动压轴承的影 响极大且明显降低轴承寿命这一课题。再者，与上述专利文献l一样，将使反射镜面513从上述专利文献2的 旋转多面体510内独立出来的旋转多面镜403(反射镜)固定于转子凸台402。 通过该结构，旋转多面镜403可以单独地加工，还可以解决形成高精度的反 射镜面极为困难的课题。实际上，专利文献3提出的是这样的结构的多面镜扫描仪电机。图6是 现有例3的多面镜扫描仪电机的剖面图。图6中，在托架601上i殳置有环状突出部602。在环状突出部602上固定 有定子铁心603。在定子铁心603上缠绕有定子线圈604。将托架601安装固6定于铁板电路基板605。在托架601的中央部压入固定有固定轴606。在轮毂611上突出设置有向下方突出的圆筒状的套筒轴承部612。在套筒轴承部612的内壁面形成有人字形槽。利用该人字形槽和介于固定轴606与套筒轴承部612的微小的间隙的润滑剂，在电机旋转时产生动压。由此，固定轴606可旋转地支承套筒轴承部612。在套筒轴承部612的外壁面613安装有转子614。在轮毂611的上部载置有做成矩形状的旋转多面镜615。旋转多面镜615利用紧固用弹簧616从上部被压紧固定。但是，在图6所示的多面镜扫描仪电机中，固定轴606的压入固定部向 铁板基板605的背面突出很长而形成于托架601的中央部。因此，作为多面 镜扫描仪电机存在难以小型化及薄型化的课题。在此，在图5所示的多面镜扫描仪电机中，着眼于固定轴525和安装盘 523的固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多面镜扫描仪电机，包含：　转子，其由转子架、安装于所述转子架的内壁的转子磁铁、具有圆筒部且安装于所述转子架的转子凸台、和安装于所述转子凸台的多面镜构成；　绕组组合，其由层叠有磁性体且与所述转子磁铁相对配置的定子铁心、和缠绕于 所述定子铁心的定子线圈构成；　定子，其由所述绕组组合、和形成有贯通孔的铁板电路基板构成；　旋转轴，其通过激光焊接固定于所述贯通孔；　动压轴承，其在所述转子凸台的所述圆筒部或者所述旋转轴的任一方形成有在径向产生动压的动压槽， 　该多面镜扫描仪电机具备由所述旋转轴支承所述转子凸台的所述圆筒部的结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.11.27 JP 318253/20061、一种多面镜扫描仪电机，包含转子，其由转子架、安装于所述转子架的内壁的转子磁铁、具有圆筒部且安装于所述转子架的转子凸台、和安装于所述转子凸台的多面镜构成；绕组组合，其由层叠有磁性体且与所述转子磁铁相对配置的定子铁心、和缠绕于所述定子铁心的定子线圈构成；定子，其由所述绕组组合、和形成有贯通孔的铁板电路基板构成；旋转轴，其通过激光焊接固定于所述贯通孔；动压轴承，其在所述转子凸台的所述圆筒部或者所述旋转轴的任一方形成有在径向产生动压的动压槽，该多面镜扫描仪电机具备由所述旋转轴支承所述转子凸台的所述圆筒部的结构。2、 如权利要求1所述的多面镜扫描仪电机，其中，所述多面镜安装于所述转子凸台的所述圓筒部的外壁，至少在与所述外壁安装的所述多面镜的轴向范围相对的所述圓筒部的内壁形成有所述动压槽。3、 一种多面镜扫描仪电机的制造方法，制造权利要求1所述的多面镜扫描仪电机，该制造方法包含以下步骤相对于夹具的推压面，以规定压力推压固定将所述多面镜扫描仪电机安装于装置的所述铁板电路基板的安装面；在将所述旋转轴插入固定于相对于所述夹具的推压面形成为直角且直径比所述旋转轴的直径大的孔的状态下，保持所述旋转轴；通过对所述旋转轴和所述铁板电路基板的接合部的圓周上的等间隔的多个部位照射激光的同时进行旋转而全周焊接，将所述旋转轴固定于所述铁板电路基板。4、 一种多面镜扫描仪电机的制造方法，制造权利要求2所述的多面镜扫描仪电机，该制造方法包含以下步骤相对于夹具的推压面，以规定压力推压固定将所述多面镜扫描仪电机安装于装置的所述铁板电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：福井康嗣，角正贵，前谷昭光，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP