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公開番号2025021107
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124832
出願日2023-07-31
発明の名称回転往復駆動アクチュエーター及び光走査装置
出願人ミツミ電機株式会社
代理人弁理士法人鷲田国際特許事務所
主分類G02B 26/10 20060101AFI20250205BHJP(光学)
要約【課題】組み立て性が容易で、かつ、低背化、及び、広角化、高振幅化を図りつつ駆動できる。
【解決手段】外周にマグネットが固定された軸部を有し、V字ミラーを当該V字ミラーの稜線部を軸部に沿わせて保持し、軸部を介して軸周りに往復回転可能に支持された可動体と、軸部の径方向でマグネットに対向し軸部の周方向で互いに離間する複数の磁極と、可動体を往復回転させる電磁駆動部をマグネットと共に形成するコイル体と、軸部の径方向でマグネットに対向し周方向で複数の磁極間に配置され、マグネットを吸引して可動体を往復回転の初期位置に向けて付勢する磁性体と、を有するユニット本体と、を有し、電磁駆動部は、可動体を往復回転させて、V字ミラーのなす角度を維持しながらV字ミラーを揺動させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
外周にマグネットが固定された軸部を有し、Ｖ字ミラーを当該Ｖ字ミラーの稜線部を前記軸部に沿わせて保持し、前記軸部を介して軸周りに往復回転可能に支持された可動体と、
前記軸部の径方向で前記マグネットに対向し前記軸部の周方向で互いに離間する複数の磁極と、前記可動体を往復回転させる電磁駆動部を前記マグネットと共に形成するコイル体と、前記軸部の径方向で前記マグネットに対向し前記周方向で前記複数の磁極間に配置され、前記マグネットを吸引して前記可動体を往復回転の初期位置に向けて付勢する磁性体と、を有するユニット本体と、
を有し、
前記電磁駆動部は、前記可動体を往復回転させて、前記Ｖ字ミラーのなす角度を維持しながら前記Ｖ字ミラーを揺動させる、
回転往復駆動アクチュエーター。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記軸部は、その軸心を前記Ｖ字ミラーの重心位置或いは前記重心位置の隣接位置を含む近傍位置に配置され、前記Ｖ字ミラーを固定する、
請求項１記載の回転往復駆動アクチュエーター。
【請求項３】
前記軸部の軸心は、Ｖ字状に配置されたミラー部分の離間する両端を結ぶ仮想線で挟まれた三角形状の領域内に位置する、
請求項１記載の回転往復駆動アクチュエーター。
【請求項４】
前記ユニット本体は、軸方向の両面のうちの一方を軸支持体で覆われ、
前記軸支持体は、前記軸部を回転自在に支持する、
請求項１記載の回転往復駆動アクチュエーター。
【請求項５】
前記複数の磁極の数は、前記マグネットを挟み対向配置された２極であり、
前記マグネットの外周面には、周方向で異なる磁極が交互に配置され、
前記マグネットの外周に設けられる磁極の磁極切替部は、前記マグネットが前記初期位置に対応する初期角度に位置するときに、前記複数の磁極の夫々の周方向の中央部と対向する角度に位置するように構成される、
請求項１記載の回転往復駆動アクチュエーター。
【請求項６】
前記ユニット本体は、前記複数の磁極を有し、前記コイル体が配置されるとともに前記マグネットを前記径方向で囲むように配置されるコア組立体を備え、
前記コア組立体は、磁性体である鋼板を積層した積層コアより構成される、
請求項１記載の回転往復駆動アクチュエーター。
【請求項７】
前記コイル体は、前記コア組立体により、前記軸周りで四方を包囲されるように構成されている、
請求項６記載の回転往復駆動アクチュエーター。
【請求項８】
前記ユニット本体を、裏面側で固定し、軸方向と平行に貫通孔を介して表面側に突出する回転軸を介して前記Ｖ字ミラーを前記表面側に配置させる板状のベース部を有し、
前記ベース部と前記ユニット本体は、前記軸部と平行方向から止着される止着部材により、位置決め或いは固定される、
請求項１記載の回転往復駆動アクチュエーター。
【請求項９】
前記ユニット本体に対して、軸方向で前記Ｖ字ミラーを挟み、前記ユニット本体とは反対側に配置され、前記軸部の一端部の回転を検出する回転検出部を有する、
請求項１記載の回転往復駆動アクチュエーター。
【請求項１０】
前記回転検出部は、前記一端部の回転を検出するセンサーが実装されるセンサー基板を有し、
前記軸部の一端部を回転自在に支持する壁部を有し、
前記センサー基板は、前記一端部を覆うように前記壁部に着脱可能に取り付けられる、
請求項９記載の回転往復駆動アクチュエーター。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転往復駆動アクチュエーター及び光走査装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複合機、レーザービームプリンタ等の光走査装置に使用されるアクチュエーターとして、回転往復駆動アクチュエーターが使用されている。具体的には、回転往復駆動アクチュエーターは、スキャナーのミラーを往復回転させることで、レーザー光の反射角度を変更して対象物に対する光走査を実現する。
【０００３】
この種の回転往復駆動アクチュエーターとして、例えば特許文献１に開示されたガルバノモーターを用いたものが知られている。ガルバノモーターとしては、特許文献１に開示された構造のタイプのものや、コイルをミラーに取り付けたコイル可動タイプの他、様々なタイプのものが知られている。
【０００４】
特許文献１には、４つの永久磁石が、ミラーが取り付けられる回転軸に、回転軸径方向に着磁するように設けられ、コイルが巻回された磁極を有するコアが、回転軸を挟むように配置されたビームスキャナが開示されている。
【０００５】
特許文献１のビームスキャナは、マグネットを可動体側に配置する構成、所謂ムービングマグネットの構成であり、コイル可動タイプの回転往復駆動アクチュエーターと異なり、駆動時のコイルの発熱は、可動体に影響しない。すなわち、可動体において、コイルの発熱が、回転軸等を介してミラーに対して、ミラーの表面状態、回転軸へのミラーの接合状態、反りを含むミラーの形状等に悪影響を与えることはない。
また、走査の画角を大きくしてミラーの高振幅化を図る場合、コイル可動タイプと異なり、通電時のコイルの発熱を考慮する必要がないので、ミラーを大きくし、これを可動するコイルへの入力電流も大きくして対応できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第４７２７５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の構成では、ミラーを大きくすることで広角化、つまり、高振幅化は可能であるものの、ミラーの大型化に伴い、製品自体も大きくなり、低背化は困難である。また、特許文献１の構成では、４極のマグネットを用いるため、組み立てが複雑であり、組み立て性が悪いものとなっている。
これらを踏まえて、スキャナーの分野では、組み立てが容易で精度が高く、さらに広角化が図られ、高振幅で駆動しつつ低背化を実現可能な回転往復駆動装置が望まれている。
【０００８】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、組み立て性が容易で、かつ、低背化、及び、広角化、高振幅化を図りつつ駆動できる回転往復駆動アクチュエーター及び光走査装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の回転往復駆動アクチュエーターの一つの態様は、
外周にマグネットが固定された軸部を有し、Ｖ字ミラーを当該Ｖ字ミラーの稜線部を前記軸部に沿わせて保持し、前記軸部を介して軸周りに往復回転可能に支持された可動体と、
前記軸部の径方向で前記マグネットに対向し前記軸部の周方向で互いに離間する複数の磁極と、前記可動体を往復回転させる電磁駆動部を前記マグネットと共に形成するコイル体と、前記軸部の径方向で前記マグネットに対向し前記周方向で前記複数の磁極間に配置され、前記マグネットを吸引して前記可動体を往復回転の初期位置に向けて付勢する磁性体と、を有するユニット本体と、
を有し、
前記電磁駆動部は、前記可動体を往復回転させて、前記Ｖ字ミラーのなす角度を維持しながら前記Ｖ字ミラーを揺動させる構成を採る。
【００１０】
本発明の光走査装置の一つの態様は、
上記構成の回転往復駆動アクチュエーターと、
前記回転往復駆動アクチュエーターの前記Ｖ字ミラーに走査光を照射する光照射部と、
を有する構成を採る。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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