JP3500043B2

JP3500043B2 - ガルバノミラー装置

Info

Publication number: JP3500043B2
Application number: JP17206197A
Authority: JP
Inventors: 利夫仲岸; 俊滝島
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 2004-02-23
Anticipated expiration: 2017-06-27
Also published as: JPH1116183A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学式情報記録再
生装置等において光偏向器として用いられるガルバノミ
ラー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガルバノミラー装置としては、例
えば特開昭６４−２０１５号公報に記載されたものが知
られている。このガルバノミラー装置には、図１０に示
すように、偏向ミラー１と、偏向ミラー１を回動自在に
支持する支持部材２とが設けられている。支持部材２は
基台３に固定され、また基台３上にはヨーク部材４が固
定されている。図には示してないが、ヨーク部材４には
磁石が取り付けられており、このヨーク部材４は、偏向
ミラー１の下部に設けられた第１のコイル５及び第２の
コイル６と共に巡閉ループの磁気回路を構成するように
なっている。

【０００３】支持部材２は板状のバネで形成され、偏向
ミラー１の回動軸上に配置されるのが一般的である。そ
して、第１のコイル５及び第２のコイル６に電流を流す
ことにより、偏向ミラー１は支持部材２の中心軸２Ａ回
りに矢印Ａのように回動し、偏向ミラー１に照射される
光束の向きを偏向させることができる。

【０００４】しかし、このようなガルバノミラー装置で
は、前述したように支持部材２が板状のバネで形成され
ているために、さらに良好な機械的周波数特性を得よう
とすると、どうしても支持部材２の軸方向長さが長くな
ってしまい、装置全体を小型化する上で大きな障害とな
っていた。

【０００５】そこで、図１及び図２に示すような構成の
ガルバノミラー装置が考えられている。図１はガルバノ
ミラー装置全体の外観斜視図、図２はその内部構成の分
解斜視図である。なお、図２では装置本体の枠体は省略
されている。また図３は、ミラーホルダーの中心線を含
み、かつ偏向ミラーに垂直な面でのガルバノミラー装置
の断面図である。

【０００６】このガルバノミラー装置は、偏向ミラー１
１を有するミラーホルダー１０をピボット支持方式で回
動自在に支持するように構成されている。すなわち、ミ
ラーホルダー１０の上部及び下部には軸受部１２，１３
が設けられており、これらの軸受部１２，１３は円錐状
凹面１２Ａ，１３Ａを有している。そして、円錐状凹面
１２Ａ，１３Ａの頂部付近に先端近傍が当接する軸部１
４，１５が設けられている。軸部１４はブッシュ１６に
形成された孔１６Ａを挿通して設けられ、孔１６Ａ内を
上下方向に移動自在であり、軸部１５は装置本体の枠体
１７に固定されている。なお、図２において、１８，１
９は扁平コイル、２０，２１は扁平コイル１８，１９に
対向して配置された永久磁石である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ピボット支
持方式のガルバノミラー装置では、ミラーホルダー１０
の回動を円滑にするために、図３に示したように、軸部
１４に対して矢印の方向に予圧が加えられている。この
予圧は板バネ２２によって加えられている。

【０００８】しかしながら、軸部１４に予圧が加えられ
ていると、軸部１４の姿勢が正常に保持できない欠点が
ある。すなわち、軸部１４は、ブッシュ１６の孔１６Ａ
内をスムーズに移動できるよう、通常、その外径が孔１
６Ａの内径よりも僅かに小さく形成され、孔１６Ａと軸
部１４との間には隙間が生じている。また、軸部１４の
上面は球面状に形成されている。

【０００９】このような構成であると、板バネ２２から
予圧を加えられたときに、軸部１４が図４のように傾い
てしまう。傾く方向が一定であればあまり問題はない
が、図４で実線で示すように左に傾いたり、もしくは二
点鎖線で示すように右に傾いたりして、傾く方向は一定
ではない。そして、軸部１４の傾く方向が一定でない
と、偏向ミラー１１の姿勢も一定ではなくなり、偏向ミ
ラー１１に照射される光束の向きを正確な方向に偏向さ
せることができなくなる。

【００１０】本発明の目的は、偏向ミラーをピボット支
持方式で支持する場合に、軸部が傾くのを防ぐことによ
り、光束の反射方向を高精度に維持することのできるガ
ルバノミラー装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、偏向ミラーと、該偏向ミ
ラーの左右両端部に設けられたコイルと、該コイルに対
向して配置された磁石と、前記偏向ミラーの上下両端部
に設けられ偏向ミラーを回動自在に支持する支持部とを
備え、前記コイルに電流を流すことにより前記偏向ミラ
ーを回動させ、当該偏向ミラーに照射される光束の向き
を偏向させるガルバノミラー装置において、前記支持部
は、円錐状凹面を有する一対の軸受部と、先端の球面状
部分が前記円錐状凹面の頂部付近に当接する一対の軸部
とで構成され、前記一対の軸受部は前記偏向ミラーの上
下両端部にそれぞれ設けられ、前記一対の軸部のうち一
方の軸部はガルバノミラー装置本体の枠体に固定され、
他方の軸部は前記枠体に設けられたブッシュ内に軸方向
に移動自在に挿通され、かつ前記他方の軸部は、該軸部
を前記軸受部側に付勢する板バネに結合されていること
を特徴としている。

【００１２】上記構成によれば、軸部が板バネに結合
されているので、軸部の姿勢はブッシュ内で常に一定と
なり、板バネから予圧を加えられても軸部が傾くことは
ない。その結果、偏向ミラーの姿勢を正常な状態に維持
することが可能となる。

【００１３】軸部を板バネに結合する方法としては、
請求項２のように機械的な結合手段を用いたり、もしく
は請求項３のように接着剤を用いたりすることができ
る。また板バネは、請求項４のように１枚、または複数
枚を並行に設けることができる。複数枚並行に設けれ
ば、１枚の場合よりも板バネの剛性を高めることができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。（実施形態１）図５は本発明に係るガルバノミラー装置
の断面を示しており、前述した図３に相当する図であ
る。図５において、ミラーホルダー１０の上部及び下部
には軸受部１２，１３が固定されている。軸受部１２，
１３はそれぞれの中心軸が同一直線上にくるよう配置さ
れている。

【００１５】軸受部１２は、図６に拡大して示すように
円錐状凹面１２Ａを有し、その円錐状凹面１２Ａの頂部
付近に軸部１４０の先端近傍が当接している。また、軸
受部１３は円錐状凹面１３Ａを有し、その円錐状凹面１
３Ａの頂部付近に軸部１５の先端近傍が当接している。
なお、軸部１５は図３で示したものと同じものである。

【００１６】軸部１４０にはテーパ面１４０Ａが形成さ
れ、そのテーパ面１４０Ａの先端に球面状部１４０Ｂが
設けられている。また、軸部１４０の上面は平面状に形
成され、その中央部に円形凸部１４０Ｃが設けられてい
る。拡大図としては示してないが、軸部１５もテーパ面
が形成され、そのテーパ面の先端に球面状部が設けられ
ている。軸部１５は装置本体の枠体１７の下部に固定さ
れている。

【００１７】枠体１７には、その上部に孔１７Ａが形成
され、この孔１７Ａにブッシュ１６が嵌合されている。
ブッシュ１６にはその中央部に孔１６Ａが形成され、そ
の孔１６Ａ内に軸部１４０が挿通されている。孔１６Ａ
の内径は軸部１４０の外径よりも僅かに大きく形成さ
れ、孔１６Ａと軸部１４０との間には隙間が生じてい
る。これにより、軸部１４０はその軸方向に沿って孔１
６Ａ内を移動自在となっている。

【００１８】また、枠体１７の上部には板バネ２２が設
けられている。この板バネ２２の一端はネジ２３によっ
て枠体１７に固定され、他端は軸部１４０の上面に結合
されている。板バネ２２の平面図を図７に示す。板バネ
２２はその両端部に貫通孔２２Ａ，２２Ｂを有してお
り、貫通孔２２Ａには軸部１４０の円形凸部１４０Ｃが
嵌合し、貫通孔２２Ｂには前記ネジ２３が挿通される。
そして、貫通孔２２Ａに軸部１４０の円形凸部１４０Ｃ
が嵌合することによって、軸部１４０と板バネ２２とが
結合されている。

【００１９】軸部１４０，１５はそれぞれの中心軸が同
一直線上にくるよう配置されており、軸部１４０の先端
が軸受部１２の円錐状凹面１２Ａに、また軸部１５の先
端が軸受部１３の円錐状凹面１３Ａにそれぞれ当接する
とにより、ミラーホルダー１０は枠体１７に回動自在に
支持されている。このとき、軸部１４０、軸受部１２、
軸受部１３、軸部１５は略一直線上に配置される。

【００２０】上記構成において、図２に示した扁平コイ
ル１８，１９に電流を流すと、永久磁石２０，２１との
間の電磁誘導の作用により、ミラーホルダー１０が回動
する。これによって、偏向ミラー１１に照射される光束
の向きを偏向させることができる。

【００２１】また、上記構成のガルバノミラー装置で
は、軸部１４０が板バネ２２に結合されているので、軸
部１４０の姿勢は常に一定となる。すなわち、板バネ２
２の位置（つまり予圧力）の変化によって軸部１４０は
僅かに傾くが、軸部１４０とブッシュ１６との隙間によ
って軸部１４０が好き勝手な方向に傾くことが規制され
るために、軸部１４０の姿勢は常に一定となる。そのた
め、ミラーホルダー１０の姿勢を正常な状態に維持する
ことが可能となり、偏向ミラー１１に照射される光束の
向きを常に正確な方向に偏向させることができる。

【００２２】（実施形態２）図８は実施形態２によるガ
ルバノミラー装置の断面図である。本実施形態では、２
枚の板バネ２２′，２２″が設けられている。板バネ２
２′は図７に示したものと同じであるが、板バネ２２″
は少し異なっている。すなわち、板バネ２２″には図７
での貫通孔２２Ａに相当する孔は形成されていない。

【００２３】板バネ２２′，２２″の間には、軸部１４
０側においてスペーサ２４が、ネジ２３側においてスペ
ーサ２５がそれぞれ設けられている。スペーサ２４，２
５の高さは略同じに設定されており、スペーサ２４，２
５を挟持した板バネ２２′，２２″は所定の間隔で平行
に配置される。また、スペーサ２４，２５は接着剤等に
より板バネ２２′，２２″に固着されている。そして、
上記の板バネ２２′，２２″を軸部１４０に結合するに
は、板バネ２２′の貫通孔（図７の２２Ａに相当する貫
通孔）に、軸部１４０の円形凸部１４０Ｃを嵌合させ
る。

【００２４】本実施形態によれば、軸部１４０に２枚の
板バネ２２′，２２″が結合されているので、実施形態
１の場合と同様、軸部１４０の姿勢は常に一定となる。

【００２５】また本実施形態によれば、軸部１４０に２
枚の板バネ２２′，２２″を付勢方向に設けたので、板
バネとしての剛性を１枚の板バネの場合よりも高めるこ
とができる。なお、板バネの枚数は３枚以上であっても
良い。（実施形態３）

【００２６】図９は実施形態３によるガルバノミラー装
置の断面図である。本実施形態では、軸部１４と板バネ
２２とが接着剤２６によって結合されている。この軸部
１４は図３に示したものと同じでもので、上面が球面状
に形成されている。また、板バネ２２も図３に示したも
のと同じでものである。板バネ２２は、図において、軸
部１４と当接させたときに左上がりとなるよう枠体１７
に取り付けられ、板バネ２２と軸部１４上面との間に僅
かな隙間が確保されている。そして、この隙間内に接着
剤２６が注入されている。また、板バネ２２に図７のも
のを用いることもできる。この場合、板バネ２２に形成
された貫通孔２２Ａは接着剤２６を注入するための注入
孔として利用できる。

【００２７】本実施形態によれば、軸部１４に板バネ２
２が結合されているので、実施形態１及び２の場合と同
様、軸部１４の姿勢は常に一定となる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軸部が板バネに結合されているので、軸部の姿勢を常に
一定に保持することが可能となる。その結果、偏向ミラ
ーの姿勢は正常な状態に保持され、光束の反射方向を高
精度に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ピボット支持方式のガルバノミラー装置の外観
斜視図である。

【図２】図１のガルバノミラー装置の内部構成を分解し
た斜視図である。

【図３】図１のガルバノミラー装置の要部断面図であ
る。

【図４】軸部が予圧によって傾くことを説明した図であ
る。

【図５】本発明の実施形態１によるガルバノミラー装置
の要部断面図である。

【図６】軸部と軸受部の拡大図である。

【図７】板バネの拡大平面図である。

【図８】本発明の実施形態２によるガルバノミラー装置
の要部断面図である。

【図９】本発明の実施形態３によるガルバノミラー装置
の要部断面図である。

【図１０】従来のガルバノミラー装置の外観斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ミラーホルダー１１偏向ミラー１２，１３軸受部１２Ａ，１３Ａ円錐状凹面１４，１５，１４０軸部１６ブッシュ１７枠体１８，１９扁平コイル２０，２１永久磁石２２，２２′，２２″ 板バネ２４，２５スペーサ２６接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/09 G02B 26/10 104

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】偏向ミラーと、該偏向ミラーの左右両端
部に設けられたコイルと、該コイルに対向して配置され
た磁石と、前記偏向ミラーの上下両端部に設けられ偏向
ミラーを回動自在に支持する支持部とを備え、前記コイ
ルに電流を流すことにより前記偏向ミラーを回動させ、
当該偏向ミラーに照射される光束の向きを偏向させるガ
ルバノミラー装置において、前記支持部は、円錐状凹面を有する一対の軸受部と、先
端の球面状部分が前記円錐状凹面の頂部付近に当接する
一対の軸部とで構成され、前記一対の軸受部は前記偏向ミラーの上下両端部にそれ
ぞれ設けられ、前記一対の軸部のうち一方の軸部はガルバノミラー装置
本体の枠体に固定され、他方の軸部は前記枠体に設けら
れたブッシュ内に軸方向に移動自在に挿通され、かつ前
記他方の軸部は、該軸部を前記軸受部側に付勢する板バ
ネに結合されていることを特徴とするガルバノミラー装
置。
【請求項２】請求項１に記載のガルバノミラー装置に
おいて、前記他方の軸部と前記板バネは機械的な結合手段で結合
されていることを特徴とするガルバノミラー装置。
【請求項３】請求項１に記載のガルバノミラー装置に
おいて、前記他方の軸部と前記板バネは接着剤で結合されている
ことを特徴とするガルバノミラー装置。
【請求項４】請求項１，２又は３に記載のガルバノミ
ラー装置において、前記板バネは１枚、または複数枚が並行に設けられてい
ることを特徴とするガルバノミラー装置。