JP3000339B2 - Rotating polygon mirror - Google Patents
Rotating polygon mirrorInfo
- Publication number
- JP3000339B2 JP3000339B2 JP29356195A JP29356195A JP3000339B2 JP 3000339 B2 JP3000339 B2 JP 3000339B2 JP 29356195 A JP29356195 A JP 29356195A JP 29356195 A JP29356195 A JP 29356195A JP 3000339 B2 JP3000339 B2 JP 3000339B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polygon mirror
- rotating
- rotary polygon
- hole
- cutting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は光偏向器などに使用
する回転多面鏡(所謂ポリコンミラー)の材質と構造に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a material and a structure of a rotary polygon mirror (a so-called polycon mirror) used for an optical deflector or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は回転多面鏡が取付けられた光偏向
器の一従来例の断面図である。図において、符号2は、
例えばレーザー・ビーム・プリンターの本体シャーシに
取付けられるフレームで、その中央には固定軸3が設け
られている。固定軸3には各々内輪を嵌着したボールベ
アリング4a,4bが適宜の間隔をおいて配設されてい
る。また、フレーム2には放射状に突出した複数の突極
を有するステータコア8が固設され、それらの各突極に
はコイル11が巻回されている。これらフレーム2、ス
テータコア8、コイル11で当該光偏向器の固定部を構
成している。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a sectional view of a conventional example of an optical deflector to which a rotary polygon mirror is attached. In the figure, reference numeral 2 is
For example, a frame attached to a main body chassis of a laser beam printer has a fixed shaft 3 provided at the center thereof. The fixed shaft 3 is provided with ball bearings 4a and 4b each fitted with an inner ring at appropriate intervals. A stator core 8 having a plurality of salient poles projecting radially is fixed to the frame 2, and a coil 11 is wound around each of the salient poles. The frame 2, the stator core 8, and the coil 11 constitute a fixed portion of the optical deflector.
【0003】一方、上記ボールベアリング4a,4bの
外輪は、ハブ5の内孔に嵌合固定されている。したがっ
て、ハブ5はボールベアリング4a,4bによって固定
軸3に対して回転自在に支持されている。ハブ5は回転
多面鏡1を載置する段部5aと、この段部5aよりも外
周側に延設されたフランジ部5bを有し、フランジ部5
bの内周面には磁性材からなるヨーク6を介して円筒状
の駆動マグネット7が装着されている。そして、この駆
動マグネット7が上記ステータコア8の突極と所定の間
隔をおいて対向している。これらハブ5、ヨーク6、駆
動マグネット7で当該光偏向器の回転部を構成してい
る。On the other hand, the outer rings of the ball bearings 4a and 4b are fitted and fixed in inner holes of the hub 5. Therefore, the hub 5 is rotatably supported on the fixed shaft 3 by the ball bearings 4a and 4b. The hub 5 has a step 5a on which the rotary polygon mirror 1 is placed, and a flange 5b extending outward from the step 5a.
A drive magnet 7 having a cylindrical shape is mounted on the inner peripheral surface of b through a yoke 6 made of a magnetic material. The driving magnet 7 faces the salient pole of the stator core 8 at a predetermined interval. The hub 5, the yoke 6, and the driving magnet 7 constitute a rotating part of the optical deflector.
【0004】回転多面鏡1は、中央に回転部材であるハ
ブ5と係合する貫通孔を有し、この貫通孔がハブ5に嵌
め込まれて、底面の一部がハブ5の段部5aに当接した
状態で、クランパー9と締結部材10によってハブ5に
固定されている。The rotary polygon mirror 1 has a through hole at the center thereof for engaging with a hub 5 which is a rotating member. The through hole is fitted into the hub 5, and a part of the bottom surface is fitted to a step 5 a of the hub 5. In the abutting state, it is fixed to the hub 5 by the clamper 9 and the fastening member 10.
【0005】いま、ステータコア8に巻回されたコイル
11に通電すると、駆動マグネツト7とステータコア8
との電磁作用により回転部材が回転し、同時に回転多面
鏡1も回転する。When the coil 11 wound around the stator core 8 is energized, the drive magnet 7 and the stator core 8
The rotating member is rotated by the electromagnetic action of the above, and the rotating polygon mirror 1 is also rotated at the same time.
【0006】このような構成の光偏向器は長期に亘っ
て、安定的かつ円滑な回転をしないと、レーザ光線の正
確な位置での鏡面への入射や反射ができないなどの欠陥
が生じる虞れがある。つまり、回転ムラや反射面に歪が
生じるとジッターが悪化してレーザ光線の正確な位置で
の鏡面への入射や反射ができなくなり、画像の品質に悪
影響を及ぼす。このため、光偏向器の回転部材はもとよ
り回転多面鏡1も精度よく、しかも、経済的に造る必要
がある。If the optical deflector having such a configuration does not rotate stably and smoothly for a long period of time, there is a possibility that defects such as the impossibility of incidence and reflection of a laser beam on a mirror surface at an accurate position may occur. There is. That is, if rotation unevenness or distortion occurs on the reflection surface, the jitter deteriorates, and the laser beam cannot enter or reflect on the mirror surface at an accurate position, which adversely affects the image quality. For this reason, the rotary polygon mirror 1 as well as the rotary member of the optical deflector must be manufactured with high accuracy and economically.
【0007】このため、従来の回転多面鏡1は、耐食性
の高いA6061やA5056系のアルミニウム合金の
圧延板や条、押出し成形棒などの無垢材を切削加工して
形成されるのが一般的であった。そして、その加工方法
としては、無垢材を最終形状に近い形状に加工してブラ
ンク材を得る一次加工と、そのブランク材を仕上げ加工
して回転多面鏡の完成品を得る二次加工の過程をとるの
が一般的である。例えば、一次加工においてはフライス
盤や旋盤等を用いて、上記無垢材を円盤状に加工した
後、中央に貫通孔を穿設すると共に、外周面を切削して
正多角形状とし、必要に応じてコーナーに面取りを施し
て、ブランク材が形成される。また、二次加工において
は、ハブと係合する貫通孔の内周面や取付け基準面、及
び反射面を切削加工した後、さらに反射面に対しダイヤ
モンド工具により仕上げ加工が施される。For this reason, the conventional rotary polygon mirror 1 is generally formed by cutting a solid material such as a rolled plate, strip, or extruded rod of A6061 or A5066-based aluminum alloy having high corrosion resistance. there were. And, as the processing method, the primary processing of processing a solid material into a shape close to the final shape to obtain a blank material, and the secondary processing of finishing the blank material and obtaining a finished product of a rotating polygon mirror It is common to take. For example, in the primary processing, using a milling machine or a lathe, etc., after processing the solid material into a disc shape, while drilling a through hole in the center, cutting the outer peripheral surface into a regular polygonal shape, if necessary The blank is formed by chamfering the corner. In the secondary processing, after the inner peripheral surface of the through hole engaging with the hub, the mounting reference surface, and the reflection surface are cut, the reflection surface is further finished with a diamond tool.
【0008】なお、回転多面鏡1の形状は、周知の通
り、回転方向に対して上方からの外形形状が略正多角形
となっていて、その中央に貫通孔を有し、側面にはレー
ザー光を反射させる反射面が形成されている。As is well known, the shape of the rotary polygon mirror 1 is such that the outer shape from above in the rotation direction is a substantially regular polygon, has a through hole at the center thereof, and has a laser on the side surface. A reflecting surface for reflecting light is formed.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来の回転多面鏡1は、無垢材を一次加工をしてブランク
材を形成した後、さらに二次加工(仕上げ加工)を施す
ことによって形成されるので、次のような解決すべき課
題がある。 無垢材から回転多面鏡1を作成するので、一次加工に
よってブランク材を作成する際に大量に端材が発生し、
材料が無駄になる。 一次加工材から二次加工にかけて加工工程が非常に多
く、生産性が非常に低い。 無垢材は切削性が良好ではなく、反射面を作り出すの
に工具刃先の形状や、切削時の切り込み量、送り速さな
どの切削条件に多くのノウハウが必要で、そのため歩留
まりが低く、安価大量に供給するのが困難である。 無垢材を旋回させながら、バイトを当てて切削するの
で、螺旋状の長尺に連続した切粉が発生することによ
り、その切粉がバイトの刃先に絡まって切削能力を悪化
させる。さらに、切粉がバイトの刃先に堆積して構成刃
先の現象を起こし、切削精度をも悪化させる。さらにま
た、バイトが欠けることが有るため、常時監視する必要
があり、加工を無人化させにくい。 被切削体である無垢材に対するバイトの切削抵抗を低
減するとともに、切削時の発熱を抑えるために、加工時
には加工部分に切削油を注ぐのが一般的であるが、切削
後、回転多面鏡1に付着している切削油を除去するのに
洗浄剤を用いて洗浄することとなる。このため、製造工
程が長くなると共に、洗浄用の設備が必要となる。As described above, the conventional rotary polygon mirror 1 is formed by first processing a solid material to form a blank material, and then performing a secondary process (finishing process). Therefore, there are the following issues to be solved. Since the rotating polygon mirror 1 is made from solid material, a large amount of offcuts are generated when creating a blank material by primary processing,
Material is wasted. The number of processing steps from primary processing material to secondary processing is very large, and productivity is very low. Solid material does not have good machinability and requires a lot of know-how in cutting conditions such as the shape of the tool edge, cutting depth during cutting, feed speed, etc. to create a reflective surface, and therefore low yield and low cost Is difficult to supply. Since the cutting is performed by applying a cutting tool while turning the solid material, a helical long continuous chip is generated, and the cutting chip is entangled with the cutting edge of the cutting tool, thereby deteriorating the cutting ability. In addition, chips are deposited on the cutting edge of the cutting tool, causing a phenomenon of a constituent cutting edge, which also deteriorates cutting accuracy. Furthermore, since the cutting tool may be missing, it is necessary to constantly monitor the cutting, and it is difficult to make the machining unmanned. In order to reduce the cutting resistance of the cutting tool against the solid material to be cut and to suppress the heat generated during cutting, it is common to pour cutting oil into the machined part during machining. Cleaning is performed using a cleaning agent to remove cutting oil adhering to the surface. For this reason, the manufacturing process becomes longer and cleaning equipment is required.
【0010】そこで本発明は、以上のような従来技術の
課題を解消するためになされたもので、回転多面鏡を焼
結材で形成することにより、材料の無駄を削減して材料
費の低減を図ると共に、加工工程の簡素化を可能にし、
さらに、切削加工時の切削性を向上させて、生産性を高
めることができる回転多面鏡を提供しようとするもので
ある。Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art. By forming a rotary polygon mirror with a sintered material, material waste can be reduced and material cost can be reduced. While simplifying the processing process,
Further, it is an object of the present invention to provide a rotary polygon mirror capable of improving the machinability at the time of the cutting process and improving the productivity.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項1記載の回転多面鏡では、回転部材に固定さ
れて、この回転部材と一体に回転する回転多面鏡におい
て、当該回転多面鏡は、主成分としてのアルミニウム粉
体に、シリコン、銅、マグネシウムのいずれかの粉体を
添加物として少なくとも一種以上加えた金属混合粉体を
焼成した焼結材からなり、その体積密度が95%以上と
している。In order to achieve the above object, in the rotary polygon mirror according to the first aspect of the present invention, the rotary polygon mirror is fixed to a rotating member and rotates integrally with the rotating member. Is made of a sintered material obtained by firing a metal mixed powder obtained by adding at least one of silicon, copper, and magnesium as an additive to aluminum powder as a main component, and having a volume density of 95%. That is all.
【0012】また、請求項2記載の発明では、請求項1
記載の回転多面鏡において、回転多面鏡は、添加物の他
に、クロム、鉄、マンガン、亜鉛、チタンの各粉体のう
ち少なくとも一種以上をアルミニウム粉体に加えた金属
混合粉体を焼成した焼結材としている。According to the second aspect of the present invention, there is provided the first aspect.
In the rotating polygon mirror described, the rotating polygon mirror, in addition to the additives, chromium, iron, manganese, zinc, and baked metal mixed powder obtained by adding at least one or more of each powder of titanium to aluminum powder It is a sintered material.
【0013】さらに、請求項3記載の発明では、請求項
1または2記載の回転多面鏡において、回転多面鏡は、
最終形状に近い形状に形成されたブランク材が仕上げ加
工されたものであって、このブランク材を焼結材として
いる。また、請求項4記載の発明では、請求項1または
2記載の回転多面鏡において、回転多面鏡は、中央に回
転部材と係合する貫通孔を有し、この貫通孔の内周面が
非切削加工面とされている。Further, in the invention according to claim 3, in the rotary polygon mirror according to claim 1 or 2, the rotary polygon mirror is:
The blank material formed into a shape close to the final shape is finished, and this blank material is used as a sintered material. According to a fourth aspect of the present invention, in the rotary polygon mirror according to the first or second aspect, the rotary polygon mirror has a through-hole at the center for engaging with the rotating member, and the inner peripheral surface of the through-hole is non-conductive. It is a cutting surface.
【0014】加えて、請求項5記載の発明では、請求項
3記載の回転多面鏡において、ブランク材には、回転部
材に締結部材で固着するための透孔を形成している。ま
た、請求項6記載の発明では、請求項5記載の回転多面
鏡において、透孔を、同心上に大径部と小径部とを有
し、大径部の深さが小径部の深さよりも深くしている。In addition, according to the fifth aspect of the present invention, in the rotary polygon mirror according to the third aspect, a through hole is formed in the blank material so as to be fixed to the rotating member with a fastening member. In the invention according to claim 6, in the rotary polygon mirror according to claim 5, the through hole has a large diameter portion and a small diameter portion concentrically, and the depth of the large diameter portion is greater than the depth of the small diameter portion. Is also deep.
【0015】本発明の回転多面鏡は、金属混合粉体の焼
結材から構成される。このため、この回転多面鏡は、最
終的な形態に近い形態に焼結することができ、精度が要
求されるわずかな部分だけを切削などによって仕上げ加
工すればよい。焼結材は仕上げ加工のための切削加工が
容易であり、切削油は少なくて済む。また、切粉は粉状
であり、切粉がバイトの刃先に絡みつくことがない。ア
ルミニウムを主体とした焼結材の密度は高くポーラスを
原因とするごみやガスの発生は少なく、アルミニウムを
主成分とすることにより強度と硬度が向上しさらに耐食
性も向上する。The rotary polygon mirror of the present invention is made of a sintered material of a metal mixed powder. For this reason, this rotary polygon mirror can be sintered in a form close to the final form, and only a small portion requiring precision needs to be finished by cutting or the like. The sintered material is easily cut for finishing, and requires less cutting oil. Further, the chips are powdery, and the chips do not become entangled with the cutting edge of the cutting tool. The density of the sintered material mainly composed of aluminum is high, and the generation of dust and gas caused by the porous material is small, and the strength and hardness are improved and the corrosion resistance is improved by using aluminum as a main component.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図1乃至図3を参照しなが
ら本発明にかかる回転多面鏡の実施の形態について説明
する。なお、既に説明した従来例における光偏向器と本
発明の回転多面鏡を回転駆動させる光偏向器とは特徴的
な相違がないので、ここでは回転多面鏡の材質および構
造について重点的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a rotary polygon mirror according to the present invention will be described with reference to FIGS. Since there is no characteristic difference between the optical deflector in the conventional example already described and the optical deflector for rotating and driving the rotary polygon mirror of the present invention, the material and structure of the rotary polygon mirror will be mainly described here. .
【0017】本発明にかかる回転多面鏡は、主成分とし
てのアルミニウム粉体にシリコン、銅、マグネシウム、
クロム、鉄、マンガン、亜鉛、チタンの各粉体を加えた
金属混合粉体を焼成した焼結材からなる。例えば、日本
工業規格(JIS)呼称で6061という種類のアルミ
ニウム合金と同等の成分を用いて焼結することにより、
6061系アルミとほぼ同じ性質の焼結金属体を得るこ
とができる。6061系アルミは、主成分であるアルミ
ニウムに添加物としてシリコンが0.4〜0.8重量
%、銅が0.15〜0.4重量%、マグネシウムが0.
8〜1.2重量%、クロムが0.04〜0.35重量
%、鉄が0.7重量%程度、マンガンが0.15重量%
程度、亜鉛が0.25重量%程度、チタンが0.15重
量%程度含まれたアルミニウム合金である。これに対し
て、本発明のものはこれらの各金属をすべて粉体で混合
し、その金属混合粉を焼結した焼結材である。In the rotary polygon mirror according to the present invention, silicon, copper, magnesium,
It is made of a sintered material obtained by firing a metal mixed powder to which chromium, iron, manganese, zinc, and titanium powders are added. For example, by sintering using the same component as an aluminum alloy of type 6061 in Japanese Industrial Standards (JIS) name,
A sintered metal body having substantially the same properties as 6061 aluminum can be obtained. The 6061-based aluminum contains 0.4 to 0.8% by weight of silicon, 0.15 to 0.4% by weight of copper, and 0.1 to 0.4% by weight of magnesium in addition to aluminum as a main component.
8 to 1.2% by weight, 0.04 to 0.35% by weight of chromium, 0.7% by weight of iron, 0.15% by weight of manganese
An aluminum alloy containing about 0.25% by weight of zinc and about 0.15% by weight of titanium. On the other hand, the present invention is a sintered material obtained by mixing all of these metals with powder and sintering the mixed metal powder.
【0018】アルミニウム粉体に加える上記各添加粉末
はすべてが必須のものではなく、シリコン、銅、マグネ
シウムのいずれか一つが必須の添加物である。シリコ
ン、銅、マグネシウムのいずれかを加えることにより強
度と硬度が向上する。これら必須の添加物の他にさらに
クロムを加えることにより耐蝕性が向上し、硬度も向上
する。鉄を加えることにより強度と展性、延性が向上す
る。チタンを加えると軽量化を図ることができると共
に、耐蝕性と硬度が向上する。また、脱酸材としてマン
ガンを加えてもよい。さらに、焼結材成分として亜鉛を
加えることにより複数の金属との結合性を高めることが
できる。したがって、回転多面鏡は、主成分としてのア
ルミニウム粉体にシリコン、銅、マグネシウムのうち何
れかの粉体を添加物として少なくとも一種以上加えたも
のであればよく、その他にクロム、鉄、マンガン、亜
鉛、チタンの各粉体のうち何れか一種以上を加えてもよ
い。Not all of the above additive powders to be added to the aluminum powder are essential, and any one of silicon, copper and magnesium is an essential additive. Strength and hardness are improved by adding any of silicon, copper and magnesium. Addition of chromium in addition to these essential additives improves corrosion resistance and hardness. By adding iron, strength, malleability, and ductility are improved. When titanium is added, the weight can be reduced, and the corrosion resistance and hardness are improved. Manganese may be added as a deoxidizing material. Further, by adding zinc as a sintering material component, it is possible to enhance the bonding with a plurality of metals. Accordingly, the rotating polygon mirror may be any one of silicon powder, aluminum powder as a main component, and at least one of powders of any of magnesium, copper, and magnesium as additives, and chromium, iron, manganese, Any one or more of powders of zinc and titanium may be added.
【0019】次に、金属混合粉体を焼結して回転多面鏡
を得る製造工程の例を図1に示す。まず、アルミニウム
粉体にシリコン、銅、マグネシウム等の原料粉末を混合
して、焼結用アルミニウムを主成分とする混合粉体、例
えば上述の化学成分からなるJIS呼称で6061系ア
ルミニウムと同等の金属混合粉体を作成する。次にこれ
を成形用金型に入れて、後述するブランク材と同じ形状
に加圧成形し、次にそれを真空中で焼結させ焼結体を得
る。この焼結体はさらに、例えばT6処理と称される熱
処理工程に付し、焼入れする。これによって焼結体の硬
度を上げることができる。次に、サイジング工程で回転
多面鏡の中央に設けられた貫通孔の内周面を塑性加工す
る。これによって貫通孔の真円度を高めることができ
る。次に、この回転多面鏡を超音波洗浄機等を用いて洗
浄工程に付し、回転多面鏡としての最終的な形態に近い
ブランク材が製造される。Next, FIG. 1 shows an example of a manufacturing process for obtaining a rotating polygon mirror by sintering a metal mixed powder. First, a raw material powder such as silicon, copper, magnesium or the like is mixed with aluminum powder, and a mixed powder containing aluminum for sintering as a main component, for example, a metal equivalent to 6061-series aluminum in the JIS name consisting of the above-mentioned chemical components Create a mixed powder. Next, this is put into a molding die and pressure-molded into the same shape as a blank material described later, and then sintered in a vacuum to obtain a sintered body. This sintered body is further subjected to a heat treatment step called, for example, T6 treatment and quenched. Thereby, the hardness of the sintered body can be increased. Next, in the sizing step, the inner peripheral surface of the through hole provided at the center of the rotary polygon mirror is plastically worked. Thereby, the roundness of the through hole can be increased. Next, the rotating polygon mirror is subjected to a cleaning step using an ultrasonic cleaner or the like, and a blank material close to the final form as the rotating polygon mirror is manufactured.
【0020】上記のようにして製造された回転多面鏡の
ブランク材の例を図2に示す。回転多面鏡のブランク材
20は焼結材からなるため、図2に示すように回転多面
鏡の最終形状に近い形状に成形されている。すなわち、
外周はすでに正多角形(図の場合は正六角形)に形成さ
れ、中央の貫通孔21の内周面は先に説明したサイジン
グ工程によって所望の真円度が確保されている。従っ
て、上記ブランク材20を被加工体として、鏡面となる
外周面24を仕上げ加工すれば、回転多面鏡の最終形状
を容易に得ることができる。したがって、従来のように
無垢材から最終形状を削り出すのに比べて、飛躍的に加
工工程が簡略化されているとともに、切削する端材が少
なくなって材料コストの無駄を省ける。FIG. 2 shows an example of the blank material of the rotary polygon mirror manufactured as described above. Since the blank 20 of the rotary polygon mirror is made of a sintered material, it is formed into a shape close to the final shape of the rotary polygon mirror as shown in FIG. That is,
The outer periphery is already formed in a regular polygon (a regular hexagon in the case of the drawing), and a desired roundness is secured on the inner peripheral surface of the central through hole 21 by the sizing process described above. Therefore, the final shape of the rotary polygon mirror can be easily obtained by finishing the outer peripheral surface 24 serving as a mirror surface using the blank material 20 as a workpiece. Therefore, as compared with the case where a final shape is cut out from a solid material as in the related art, the processing step is drastically simplified, and the number of cut end pieces is reduced, thereby eliminating waste of material cost.
【0021】次に、本発明に係わる別の実施の形態を図
3に示す。図3には焼結によって形成した別の形状の回
転多面鏡のブランク材20’が示されている。この実施
の形態の場合、図3(a)のように、ブランク材20’
には、ハブに固着するためのねじ止め用の透孔22が金
型成形する段階で設けられている。図3(b)は図3
(a)のx−o−x’断面図で、ねじ止め用の透孔22
は、大径部22aと小径部22bを同心上に有して、中
間に段差をもって設けられる。このとき、大径部22a
の深さL1と小径部22bの深さL2はL1>L2の関
係をもって形成されている。なお、回転多面鏡のブラン
ク材20’の全体の厚みをtとしたとき、t=L1+L
2である。Next, another embodiment according to the present invention is shown in FIG. FIG. 3 shows a blank 20 'of a rotary polygon mirror of another shape formed by sintering. In the case of this embodiment, as shown in FIG.
Is provided with a screw-through hole 22 for fixing to a hub at the stage of molding. FIG. 3B shows FIG.
(A) is a cross-sectional view taken along the line xx ′, and shows through holes 22 for screwing.
Has a large-diameter portion 22a and a small-diameter portion 22b concentrically and is provided with a step in the middle. At this time, the large diameter portion 22a
L1 and the depth L2 of the small diameter portion 22b are formed in a relationship of L1> L2. In addition, when t is the total thickness of the blank 20 ′ of the rotary polygon mirror, t = L1 + L
2.
【0022】透孔22には図示しないねじが挿入され、
回転部材としてのハブに、反射面24が仕上げ加工され
た回転多面鏡が固定される。大径部22aと小径部22
bの段差には、ねじの頭部が当たって締め付けられる
が、L1>L2としているのでねじの締め付けによって
回転多面鏡に変形が多少生じても、反射面24に歪がで
にくく、従って、本発明による回転多面鏡の走査で得ら
れる画像も高品質に保つことができる。A screw (not shown) is inserted into the through hole 22.
A rotating polygon mirror whose reflection surface 24 is finished is fixed to a hub as a rotating member. Large diameter portion 22a and small diameter portion 22
The head of the screw is tightened against the step b. However, since L1> L2, even if the rotating polygon mirror is slightly deformed by tightening the screw, the reflecting surface 24 is hardly distorted. Images obtained by the scanning of the rotating polygon mirror according to the invention can also be kept at high quality.
【0023】図2および図3に示したブランク材20、
20’は、すでに説明したようにアルミニウムを主成分
とした金属混合粉末を金型で成形し、それを焼結したも
のであるから最終的な回転多面鏡の形状にごく近いもの
である。しかしながら、厳密な寸法精度は出ていないの
で、厳密な寸法精度が要求される部分、例えば、反射面
24は切削による仕上げ加工を必要とする。ただし、上
記のように中心貫通孔21の内周面やねじ止め用の透孔
22は、あらかじめブランク材を形成する段階で設けら
れているので、切削加工は必要としない。The blank 20 shown in FIGS. 2 and 3
As described above, 20 'is formed by molding a metal mixed powder containing aluminum as a main component in a mold and sintering it, so that it is very close to the final shape of the rotary polygon mirror. However, since strict dimensional accuracy is not obtained, a portion requiring strict dimensional accuracy, for example, the reflection surface 24 requires finishing by cutting. However, as described above, since the inner peripheral surface of the center through hole 21 and the through hole 22 for screwing are provided in advance at the stage of forming the blank material, cutting is not required.
【0024】反射面24等を切削による仕上げ加工する
際において、本発明にかかるアルミニウム系の焼結体は
切削性が良好で、しかも切削によって生じる切粉が粉状
または短寸になるため、切粉がバイトの刃先に絡まるこ
とはなく、切削精度は良好でありバイトが欠けることも
ない。したがって、加工機械を常時監視する必要がな
く、加工を無人化することができる。また、当該焼結体
は切削性が良好であるので、無垢材を切削するのに比べ
て切削抵抗や発熱が少なく、切削時に切削油を使用しな
くても加工できる。このため、仕上げ加工後に、回転多
面鏡に付着した切粉を洗い落とす場合、水道水や純水を
用いて洗浄する程度で済むので、切削油を用いるのに比
べて工程が簡略化され、洗浄設備にもコストがかからな
い。When the reflecting surface 24 and the like are finished by cutting, the aluminum-based sintered body according to the present invention has good machinability, and since the chips generated by the cutting are powdery or short, cutting is performed. The powder is not entangled with the cutting edge of the cutting tool, the cutting accuracy is good, and the cutting tool is not chipped. Therefore, there is no need to constantly monitor the processing machine, and the processing can be unmanned. In addition, since the sintered body has good cutting properties, the cutting resistance and heat generation are lower than when cutting a solid material, and the cutting can be performed without using a cutting oil at the time of cutting. For this reason, when washing off the chips adhered to the rotary polygon mirror after finishing, it is only necessary to wash with tap water or pure water, so the process is simplified as compared with using cutting oil, and the cleaning equipment is There is no cost.
【0025】ところで、光偏向器に使用される回転多面
鏡は、画像の品質を良好に保つために、レーザ光線の入
反射面を高精度に加工して、その反射率を所定以上に確
保しなければならない。それ故、焼結材からなる回転多
面鏡にあっては全体の平均密度を極めて高くしないと必
要な反射率を得ることができない。この点、アルミニウ
ムを主成分とした金属の焼結材からなる本発明にかかる
回転多面鏡は、上記のような添加物を加えて焼結するこ
とにより、平均密度を95%以上にすることが可能とな
り、必要な反射率を得ることができる。したがって、従
来のように無垢材を切削加工して形成した回転多面鏡と
同等の反射率を得ることができる。The rotary polygon mirror used in the optical deflector is designed to process the laser beam incident / reflective surface with high precision in order to maintain good image quality and to ensure that the reflectivity is equal to or higher than a predetermined value. There must be. Therefore, in the case of a rotary polygon mirror made of a sintered material, a necessary reflectance cannot be obtained unless the average density of the whole is extremely high. In this regard, the rotating polygonal mirror according to the present invention, which is made of a sintered material of a metal containing aluminum as a main component, can have an average density of 95% or more by sintering with the above-mentioned additives. It becomes possible and the required reflectance can be obtained. Therefore, it is possible to obtain the same reflectance as that of a conventional rotary polygon mirror formed by cutting a solid material.
【0026】仮に、アルミニウム粉体のみを焼結した
り、アルミニウム粉体に別の添加物を加えて焼結したと
しても、所望の密度の焼結体を得ることができず、その
反射面の反射率は低下してしまい、回転多面鏡としての
用をなさない。本発明によれば、焼結材の全体の平均密
度を95%以上とすることができ、しかもそうすること
により、反射面の反射率を所定以上に確保することがで
きる。また、平均密度を95%以上とすることにより、
回転多面鏡自体の剛性が高まり、重量バランス、回転バ
ランスも良好となる。Even if only aluminum powder is sintered or another additive is added to aluminum powder for sintering, a sintered body having a desired density cannot be obtained. The reflectance is reduced, and it is no longer useful as a rotating polygon mirror. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the average density of the whole sintered material can be set to 95% or more, and by doing so, the reflectance of a reflective surface can be ensured more than predetermined. Also, by setting the average density to 95% or more,
The rigidity of the rotating polygon mirror itself is increased, and the weight balance and the rotating balance are also improved.
【0027】なお、上述の各実施の形態は、本発明の好
適な実施の形態の例であるが、本発明はこれらに限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々
変更可能であることはいうまでもない。例えば、上記実
施の形態においては、正六角形の回転多面鏡を示した
が、正六角形に限らず、正五角形、正八角形などの正多
角形であれば、どんな形状のものでも適用される。ま
た、幾何学上の厳密な正多角形ではなく、例えば各コー
ナーが面取りされているような正多角形でもよい。ま
た、上記実施の形態においては、光偏向器の回転部材を
支持するものとしてボールベアリングを用いているが、
他の軸受、例えば動圧軸受、すべり軸受を用いてもよ
い。Although each of the above embodiments is an example of a preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Needless to say, For example, in the above-described embodiment, a regular hexagonal rotating polygonal mirror has been described. However, the present invention is not limited to a regular hexagon, and any regular polygon such as a regular pentagon or regular octagon may be applied. Instead of a strictly geometric regular polygon, for example, a regular polygon in which each corner is chamfered may be used. Further, in the above embodiment, a ball bearing is used to support the rotating member of the optical deflector.
Other bearings, such as a dynamic pressure bearing and a plain bearing, may be used.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上述べたように、請求項1記載の回転
多面鏡は、主成分としてのアルミニウム粉体にシリコ
ン、銅、マグネシウム、のいずれかの粉体を添加物とし
て一種以上加えて焼結した焼結材とし、しかもその密度
を95%以上としたことにより、材料の無駄が削減され
て材料費の低減を図ることができると共に、加工工程の
簡素化を実現できる。また、焼結材は切削性が良好なた
め、加工精度が安定して、歩留まりが向上し、安価でし
かも大量に回転多面鏡を供給できる。As described above, the rotary polygon mirror according to the first aspect of the present invention is characterized in that one or more powders of silicon, copper, and magnesium are added to aluminum powder as a main component as an additive and fired. By using a sintered sintered material and having a density of 95% or more, waste of materials can be reduced and material costs can be reduced, and the processing steps can be simplified. In addition, since the sintered material has good machinability, the processing accuracy is stable, the yield is improved, and the rotary polygon mirror can be supplied inexpensively and in large quantities.
【0029】また、請求項2記載の回転多面鏡は、添加
物として、シリコン、銅、マグネシウムのいずれかを加
えることにより強度と硬度が向上しているが、これら必
須の添加物の他にさらにクロムを加えることにより耐蝕
性が向上し、硬度も向上する。一方、鉄を加えることに
より強度と展性、延性が向上する。また、チタンを加え
ると軽量化を図ることができると共に、耐蝕性と硬度が
向上する。また、マンガンを加えると脱酸効果があり、
さらに、焼結材成分として亜鉛を加えることにより複数
の金属との結合性を高めることができる。In the rotary polygon mirror according to the second aspect, the strength and hardness are improved by adding any of silicon, copper and magnesium as an additive. The addition of chromium improves corrosion resistance and hardness. On the other hand, the strength, malleability, and ductility are improved by adding iron. When titanium is added, the weight can be reduced, and the corrosion resistance and hardness are improved. Also, adding manganese has a deoxidizing effect,
Further, by adding zinc as a sintering material component, it is possible to enhance the bonding with a plurality of metals.
【0030】加えて、請求項3記載の回転多面鏡では、
焼結材のブランクを仕上げ加工して回転多面鏡を形成し
たことにより、焼結によってあらかじめ最終形状に近い
形状にブランク材を得ることができるので、加工工程が
簡略化され生産性が高まる。In addition, in the rotary polygon mirror according to the third aspect,
Since the rotating polygon mirror is formed by finishing the blank of the sintered material, the blank material can be obtained in a shape close to the final shape in advance by sintering, so that the working process is simplified and the productivity is increased.
【0031】さらに、請求項4記載の回転多面鏡では、
回転部材と係合する貫通孔は、焼結時に一体に形成でき
るものとなり、加工工程が簡略化される。Further, in the rotary polygon mirror according to the fourth aspect,
The through hole engaged with the rotating member can be formed integrally during sintering, and the processing step is simplified.
【0032】また、請求項5記載の回転多面鏡では、ブ
ランク材を形成する段階でねじ止め用の透孔も形成され
るため、透孔を穿設する工程が省ける。さらに、請求項
6記載の回転多面鏡では、ねじ止め用の透孔を同心上の
大径部と小径部とで構成し、しかも大径部の深さを小径
部の深さよりも長くしたので、ねじの締め付けによる回
転多面鏡の変形が多少生じても、反射面にひずみがでに
くく、従って、本発明による回転多面鏡の鏡面の走査で
得られる画像も高品質に保てる。この結果、経済性が高
く、信頼性の高い回転多面鏡を供給することができる。In the rotary polygon mirror according to the fifth aspect, since a through hole for screwing is also formed at the stage of forming the blank material, the step of forming the through hole can be omitted. Furthermore, in the rotary polygon mirror according to the sixth aspect, the through hole for screwing is constituted by a concentric large diameter portion and a small diameter portion, and the depth of the large diameter portion is longer than the depth of the small diameter portion. Even if the rotating polygon mirror is slightly deformed due to the tightening of the screw, the reflecting surface is hardly distorted, and therefore, the image obtained by scanning the mirror surface of the rotating polygon mirror according to the present invention can be maintained at high quality. As a result, an economical and highly reliable rotating polygon mirror can be provided.
【図1】発明に関わる回転多面鏡の製造工程の例を示す
工程図である。FIG. 1 is a process chart showing an example of a manufacturing process of a rotary polygon mirror according to the present invention.
【図2】発明に関わる回転多面鏡となるブランク材の一
例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of a blank material serving as a rotary polygon mirror according to the present invention.
【図3】発明に関わる回転多面鏡の他の実施例を示す図
で、(a)は斜視図、(b)はx−o−x’の断面図で
ある。FIGS. 3A and 3B are views showing another embodiment of the rotary polygon mirror according to the present invention, wherein FIG. 3A is a perspective view and FIG. 3B is a cross-sectional view along xx '.
【図4】従来の光偏向器の一実施例の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of an embodiment of a conventional optical deflector.
20、20’ ブランク材 21 貫通孔 22 透孔 24 外周面(反射面) 20, 20 'Blank material 21 Through hole 22 Through hole 24 Outer peripheral surface (reflective surface)
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 26/10 102 G02B 5/08 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 26/10 102 G02B 5/08
Claims (6)
一体に回転する回転多面鏡において、当該回転多面鏡
は、主成分としてのアルミニウム粉体に、シリコン、
銅、マグネシウムのいずれかの粉体を添加物として少な
くとも一種以上加えた金属混合粉体を焼成した焼結材か
らなり、その体積密度が95%以上であることを特徴と
する回転多面鏡。1. A rotating polygonal mirror fixed to a rotating member and rotating integrally with the rotating member, the rotating polygonal mirror is composed of aluminum powder as a main component, silicon,
A rotary polygon mirror comprising a sintered material obtained by firing a metal mixed powder to which at least one powder of copper or magnesium is added as an additive, and having a volume density of 95% or more.
クロム、鉄、マンガン、亜鉛、チタンの各粉体のうち少
なくとも一種以上をアルミニウム粉体に加えた金属混合
粉体を焼成した焼結材からなることを特徴とする請求項
1記載の回転多面鏡。2. The rotating polygon mirror further comprises, in addition to the additive,
2. The rotating polygon mirror according to claim 1, wherein the rotating polygon mirror is made of a sintered material obtained by firing a metal mixed powder obtained by adding at least one of chromium, iron, manganese, zinc, and titanium powders to an aluminum powder. .
に形成されたブランク材が仕上げ加工されたものであっ
て、このブランク材が焼結材からなることを特徴とする
請求項1または請求項2記載の回転多面鏡。3. The rotating polygon mirror is obtained by finishing a blank material formed in a shape close to the final shape, and the blank material is made of a sintered material. The rotating polygon mirror according to claim 2.
合する貫通孔を有し、この貫通孔の内周面が非切削加工
面であることを特徴とする請求項1または請求項2記載
の回転多面鏡。4. The rotary polygon mirror according to claim 1, wherein the rotary polygon mirror has a through hole in the center thereof for engaging with the rotating member, and an inner peripheral surface of the through hole is a non-cut surface. 2. The rotary polygon mirror according to 2.
結部材で固着するための透孔が形成されていることを特
徴とする請求項3記載の回転多面鏡。5. The rotary polygon mirror according to claim 3, wherein a through hole is formed in the blank material so as to be fixed to the rotating member with a fastening member.
を有し、大径部の深さが小径部の深さよりも深いことを
特徴とする請求項5記載の回転多面鏡。6. The rotary polygonal surface according to claim 5, wherein the through hole has a large diameter portion and a small diameter portion concentrically, and the depth of the large diameter portion is greater than the depth of the small diameter portion. mirror.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29356195A JP3000339B2 (en) | 1994-10-17 | 1995-10-17 | Rotating polygon mirror |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-250722 | 1994-10-17 | ||
| JP25072294 | 1994-10-17 | ||
| JP29356195A JP3000339B2 (en) | 1994-10-17 | 1995-10-17 | Rotating polygon mirror |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08234132A JPH08234132A (en) | 1996-09-13 |
| JP3000339B2 true JP3000339B2 (en) | 2000-01-17 |
Family
ID=26539889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29356195A Expired - Fee Related JP3000339B2 (en) | 1994-10-17 | 1995-10-17 | Rotating polygon mirror |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3000339B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6321387B1 (en) | 1997-02-14 | 2001-11-27 | Mitsuwa Tiger Co., Ltd. | Ball catching tool |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010039927A1 (en) * | 2010-08-30 | 2012-03-01 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Substrate for mirror for EUV lithography |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP29356195A patent/JP3000339B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6321387B1 (en) | 1997-02-14 | 2001-11-27 | Mitsuwa Tiger Co., Ltd. | Ball catching tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08234132A (en) | 1996-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7772657B2 (en) | Friction stir welding tools | |
| US6805617B2 (en) | Process for the fine machining of the toothed gears of a gearbox | |
| JP3352279B2 (en) | Spiral end mill and method for manufacturing the same | |
| JP3000339B2 (en) | Rotating polygon mirror | |
| US5647790A (en) | Method for generating tooth surfaces of globoid worm wheel | |
| JP3148584B2 (en) | Spindle motor | |
| US5675430A (en) | Rotary polygon mirror | |
| KR101057887B1 (en) | Method of manufacturing rotor hub, spindle motor, hard disk drive and rotor hub | |
| KR20050098002A (en) | Method of forming metal blanks for sputtering targets | |
| JP2007218340A (en) | Sleeve member manufacturing method and sleeve unit manufacturing method | |
| GB2085118A (en) | Casting connecting rod bearing surfaces | |
| JPH08205453A (en) | Magnetic disc drive | |
| WO2006080775A1 (en) | A manufacturing method of machinery parts for linear motion and linear bushing manufactured by the above method | |
| CN113794339B (en) | Method for forming integrated assembly with rotating shaft and rotor disc | |
| JPH08196056A (en) | Dynamic pressure bearing and manufacture thereof | |
| JPH08116641A (en) | Spindle motor | |
| JP3688908B2 (en) | Spindle motor hub machining method | |
| JP2008076605A (en) | Polygon mirror and method for manufacturing the polygon mirror | |
| JP3688907B2 (en) | Spindle motor hub machining method | |
| JPH08116642A (en) | Spindle motor | |
| JP2893822B2 (en) | Manufacturing method of thin blade whetstone with hub | |
| JP3688906B2 (en) | Spindle motor hub machining method | |
| JPH04111703A (en) | Working method of rotor for spindle motor | |
| JPH06190644A (en) | Manufacture of cutting tool | |
| US20020048097A1 (en) | Polygon mirror |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990928 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |