KR100739724B1 - 진동 흡수 장치 및 이를 구비하는 광주사장치 - Google Patents

Abstract

진동 흡수 장치와 이를 구비하는 광주사장치에 대해서 개시된다. 개시된 광주사장치 및 이에 구비되는 진동 흡수 장치는: 구조물에 장착되는 지지 프레임; 및 지지 프레임에 이동 가능하게 설치되어, 지지 프레임 상에서 이동되며 구조물의 진동수를 변화시키는 댐퍼 블록부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 종래 발명과 달리 강성 변화가 아닌 질량 이동에 의해 진동수를 조정(tuning)함으로써 정밀 가공에 의하지 않고도 제작이 가능하다. 또한, 본 발명은 댐퍼 블록부를 수동으로 이동시켜 진동 흡수 장치의 주파수를 조정할 수 있으므로, 다양한 작업 환경에서 작동되는 기계 구조물에 사용될 수 있다.

Description

진동 흡수 장치 및 이를 구비하는 광주사장치 {Tunable vibration absorber and light scanning unit using the same}

도 1은 본 발명에 따른 광주사장치의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 진동 흡수 장치의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

도 3은 도 2의 댐퍼 블록부를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 진동 흡수 장치의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

도 5는 도 2의 진동 흡수 장치를 일정한 조건으로 수치해석한 결과를 보여주는 시뮬레이션이다.

도 6은 도 5에서 댐퍼 블록부를 이동시켜 수치해석한 결과를 보여주는 시뮬레이션이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101........광원 102........콜리메이터 렌즈

103........슬릿부(slit) 104........실린더 렌즈

105........빔편향기 107........fθ렌즈

108........결상용 미러 109........감광체

111........동기신호검출센서 112........집속렌즈

115........동기신호검출부 120........빔 스프리터

200, 300...진동 흡수 장치 210, 310...지지 프레임

230, 330...가이드 홈 250, 350...댐퍼 블록부

255, 355...댐퍼 블록 257, 357...브라켓

본 발명은 진동 흡수 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 질량 분포를 변화시켜 고유 진동수를 조정(tuning)할 수 있는 진동 흡수 장치(vibration absorber) 및 이를 구비하는 광주사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가진력에 대한 기계 구조물의 진동 응답을 저감시키는 장치로 액티브 진동 흡수 장치(active vibration absorber)나 수동 진동 흡수 장치(passive vibration absorber), 댐퍼(damper) 등이 있다. 기계 구조물이 작업 환경 등에 따라 가진력을 받을 때 기계 구조물, 즉 진동부의 고유 진동수나 진동부에 전달되는 가진 주파수와 동일한 고유 진동수를 갖는 진동 흡수 장치를 진동부에 부착하면 기계 구조물의 진동이 흡수된다.

US1997 - 839,274에는 요구되는 장치의 고유 진동수를 확보하기 위한 발명이 개시되어 있다. 개시된 발명은 진동 흡수 장치의 본체(vibrating absorber body)를 지지하는 스프링의 텐션(tension)을 조정하여 진동 흡수 장치의 고유 진동수를 구조물의 진동수에 맞게 조정하는 장치이다. 하지만, 개시된 발명은 장치의 구성이 복잡하고, 요구되는 장치의 고유 진동수를 확보하기 위해 정밀 가공이 요구되는 등 제작이 용이하지 않다.

US1996 - 768,446에는 구조물에서의 진동을 흡수하기 위한 스프링-질량체 진동 흡수 장치가 개시되어 있다. 개시된 발명 또한 장치의 구성이 복잡하며, 제작도 용이하지 않다.

EP1,023,544에는 질량체의 이동에 의해 진동 흡수 장치의 주파수를 변경하는 발명이 개시되어 있다. 개시된 발명은 질량 이동에 의해 지지부의 변형을 유발하고, 응력 발생에 따른 지지 강성을 변화시켜 주파수를 변경시키는 발명이다. 이는 액티브 타입의 진동 흡수 장치로서, 지지부의 변형을 유발시켜 강성을 변화시키고, 또한 별도의 구동 장치와 이를 위한 제어부(controller)를 필요로 한다.

한국공개특허 KR2000 - 0026066에는 탄성링에 의해 질량체를 지지하는 형식의 진동 흡수 장치 및 이를 구비하는 회전 반사경, 조립체, 인쇄기가 개시되어 있다. 이는 회전체의 레이디얼(radial) 방향의 진동에 적용되며, 또한 주파수 조절이 불가하다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 진동에 노출된 기계 구조물에 설치되어 일정 주파수 대역 내의 특정 주파수에 본 장치의 고유 진동수를 변화시킬 수 있는 진동 흡수 장치 및 이를 구비하는 광주사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 진동 흡수 장치는: 구조물에 장착되는 지지 프레임; 및 상기 지지 프레임에 이동 가능하게 설치되어, 상기 지지 프레임 상에서 이동되며 상기 구조물의 진동수를 변화시키는 댐퍼 블록부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 지지 프레임은, 길이 방향으로의 양 단에서 상기 구조물에 고정되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 지지 프레임은, 길이 방향으로의 일 단에서 상기 구조물에 고정되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 댐퍼 블록부는, 상기 지지 프레임의 길이 방향으로 이동 가능하게 상기 지지 프레임에 설치되는 브라켓; 및 상기 브라켓에 결합되어 상기 브라켓의 이동시 상기 구조물의 진동수를 변화시키는 댐퍼 블록;을 구비하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 지지 프레임에는 길이 방향으로 관통되게 가이드 홈이 구비되고, 상기 댐퍼 블록의 일측에는 상기 가이드 홈을 통해 상기 브라켓에 형성된 결합홀과 결합되어 상기 브라켓을 상기 지지 프레임에 고정시키는 결합부재;가 구비되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 댐퍼 블록부는 수동으로 위치가 변화되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광주사장치는: 진동 흡수 장치를 구비하는 광주사장치에 있어서, 상기 진동 흡수 장치는, 상기 광주사장치에 장착되는 지지 프레임; 및 상기 지지 프레임에 이동 가능하게 설치되어, 상기 지지 프레임 상에서 이동되며 상기 광주사장치의 진동수를 변화시키는 댐퍼 블록부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 지지 프레임은, 길이 방향으로의 양 단에서 상기 광주 사장치에 고정되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 지지 프레임은, 길이 방향으로의 일 단에서 상기 광주사장치에 고정되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 댐퍼 블록부는, 상기 지지 프레임의 길이 방향으로 이동 가능하게 상기 지지 프레임에 설치되는 브라켓; 및 상기 브라켓에 결합되어 상기 브라켓의 이동시 상기 광주사장치의 진동수를 변화시키는 댐퍼 블록;을 구비하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 지지 프레임에는 길이 방향으로 관통되게 가이드 홈이 구비되고, 상기 댐퍼 블록의 일측에는 상기 가이드 홈을 통해 상기 브라켓에 형성된 결합홀과 결합되어 상기 브라켓을 상기 지지 프레임에 고정시키는 결합부재;가 구비되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로서, 상기 댐퍼 블록부는 수동으로 위치가 변화되는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 사상은, 감광체; 및, 발광용 광원과, 그 빛을 반사하는 빔편향기와, 그 편향된 광을 상기 감광체로 유도하여 정전잠상을 형성하는 광학부재와, 지지프레임과 그 지지프레임에 이동가능하게 설치되어 그 지지프레임에 대한 위치에 따라 진동수가 변하는 댐퍼블록부를 가진 진동흡수장치를 구비한 광주사장치;를 포함하는 화상형성장치를 제공함으로써도 달성될 수 있다.
또한, 상기한 본 발명의 사상은, 적어도 하나의 광원, 빔편향기, 광학부재 및 감광체를 구비한 구조물; 그 구조물에 설치되는 지지프레임을 갖춘 진동흡수장치; 상기 지지프레임에 결합되어 상기 진동흡수장치의 질량 분포를 변화시키는 댐퍼블록부;를 포함하여 화상형성장치에 사용되는 광주사장치를 제공함으로써도 달성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 진동 흡수 장치 및 이를 구비하는 광주사장치를 상세히 설명한다. 설명의 빠른 이해를 위해 광주사장치의 전체적인 구성을 먼저 설명한 후, 진동 흡수 장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 광주사장치의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광주사장치는 소정의 방향으로 회동하는 감광체(109)에 대해 광(L)을 주사하는 것으로, 광원(101), 콜리메이터 렌즈(collimator lens, 102), 슬릿부(slit, 103), 실린더 렌즈(104), 빔 스프리터(120), 빔편향기(105), 구동원(106), fθ렌즈(107), 결상용 미러(108), 및 동기신호검출부(115) 등의 광학요소들을 포함한다.

상기 광원(101)은 구동회로(미도시)에 의해 온(On)/오프(Off) 제어되면서 화상 신호에 대응되는 적어도 하나의 광(L)을 생성 조사한다. 즉, 광원(101)은 피노광체 중 정전잠상이 형성되는 부분에 대해서만 광(L)이 조사될 수 있도록 구동회로(미도시)에 의해 온/오프 제어되면서 화상 신호에 대응되는 적어도 하나의 광(L)을 생성하여 조사한다. 광원(101)은 단일 광 또는 멀티 광을 조사한다. 광원(101)은 하나의 주사선을 형성하는 구조에 채용되는 경우에는 단일 광을 생성하여 조사하는 구성을 가진다. 반면, 광원(101)이 멀티 광을 주사하는 방식의 광주사장치에 채용되는 경우에는 광원 모듈을 구성하며, 각각 독립적으로 광변조되는 다수의 광을 생성하여 조사한다. 광원(101)은 모서리 발광 레이저 다이오드(Edge Emitting Diode), 표면광 레이저 다이오드(VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser), 발광소자(LED : Light Emitting Device) 등으로 구성되는 것이 바람직하다. 여기서, 광원(101) 그 자체의 구성 및 작용은 당해 분야에서 널리 알려져 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

콜리메이터 렌즈(collimator lens, 102)는 광원(101)과 이격되게 설치되며, 광원(101)에서 조사된 광(L)을 집속시켜 광축에 대해 평행광 또는 수렴광으로 만들어준다. 슬릿부(slit, 103)는 콜리메이터 렌즈(102)의 끝면에 부착되어 콜리메이터 렌즈(102)를 통과하는 광(L)을 제한한다. 실린더 렌즈(104)는 슬릿부(103)를 통과한 광(L)을 빔편향기(105)에 선형으로 결상시킨다.

빔 스프리터(120)는 빔편향기(105) 및 fθ렌즈(107) 사이에서, 빔편향기(105) 및 fθ렌즈(107)와 동일 수평면 상에 배치되어, 실린더 렌즈(104)를 통과한 광(L) 중 일부는 투과시키고, 일부는 반사시킨다. 상기 빔 스프리터(120)는 입사된 광(L) 중 50%를 투과시키는 하프 미러를 사용하는 것이 바람직하다.

빔편향기(105)는 빔 스프리터(120)로부터 반사된 광(L)을 수평방향으로 등선속으로 이동시키며 스캐닝(scanning)한다. 빔편향기(105)로 입사되는 광(L)의 경로는 빔편향기(105)로부터의 광 반사경로와 대략 반대 방향이 된다. 상기 빔편향기(105)를 화살표 A 방향으로 회전시키면, 광(L)은 화살표 B 방향(주주사방향)으로 광주사하여 감광체(109)의 표면에 화상 정보를 기록한다. 이 빔편향기(105)의 예로서 도시된 바와 같은 구조의 폴리곤 미러 장치를 들 수 있다. 이 폴리곤 미러 장치는 폴리곤 미러(105a)를 소정의 속도로 회전시키는 구동원(106)과, 이 구동원(106)에 대해 회전 가능하게 설치된 폴리곤 미러(105a)를 포함한다. 폴리곤 미러(105a)는 그 측면에 형성된 복수의 반사면(105b)을 포함하는 것으로, 회전 구동되면서 입사광을 편향 주사시킨다. 여기서 빔편향기(105)는 상기한 구조의 폴리곤 미러 장치에 한정되는 것은 아니며, 입사광을 편향 주사시키는 홀로그램 디스크 타입 빔편향기, 갈바노미터 타입 주사장치 등을 채용하는 것도 가능하다.

fθ렌즈(107)는 빔편향기(105)와 결상용 미러(108) 사이의 광경로 상에 배치된다. fθ렌즈(107)는 적어도 일 매의 렌즈로 구성되는 것으로, 빔편향기(105)에서 편향된 광을 주주사방향(B방향)과 부주사방향에 대해 서로 다른 배율로 보정하여 감광체(109)에 결상되도록 한다. 여기서, 부주사방향은 감광체(109)의 회전 방향을 말하며, 주주사방향은 도시된 바와 같이 감광체(109)의 축방향(B방향) 즉, 빔편향기(105)를 통하여 광(L)이 편향되는 방향을 가리킨다. 상기 fθ렌즈(107)는 생산성 향상 및 가격 절감을 위해 플라스틱으로 사출성형되는 것이 바람직하다.

결상용 미러(108)는 fθ렌즈(107)를 통과한 광(L)을 반사시켜 결상면인 감광체(109)의 피노광면에 점상으로 결상시킨다. 결상용 미러(108)는 피노광면으로 향하는 주사선이 감광체(109)의 이송방향인 부주사방향과 직각을 이루도록 경사지게 배치되는 것이 바람직하다.

동기신호검출부(115)는 광원(101)에서 조사된 광(L)의 일부를 수광하여, 주사광의 수평동기를 맞추어 준다. 이를 위하여, 동기신호검출부(115)는 빔편향기(105)에서 편향되고, fθ렌즈(107)를 투과한 광(L)의 일부를 수광하는 동기신호검출센서(111)와, fθ렌즈(107)와 동기신호검출센서(111) 사이에 배치되어 입사광의 진행 경로를 바꾸어주는 반사 미러(110)와, 이 반사 미러(110)에서 반사된 광(L)을 집속시키는 집속렌즈(112)를 포함한다.

빔편향기가 장착된 광주사장치의 일측에는 진동 흡수 장치(200)가 장착된다. 일반적으로 광주사장치가 장착되는 화상형성장치에 있어서, 광주사장치는 인쇄시 빔편향기의 회전이나 감광체와 같은 기타 구성요소의 동작에 의해서나, 또는 인쇄 환경에 따라 외력에 의해 가진을 받는다. 이와 같이 외력(가진 성분)이 작용하고 있는 진동계에 있어서, 외력의 가진 주파수와, 광주사장치와 같은 구조물의 고유 진동수가 같아지면, 진동계의 진폭은 시간이 지남에 따라 무한히 커지게 된다. 즉, 외력에 의한 가진 주파수가 광주사장치와 같은 구조물의 고유 진동수와 같아지면 공진을 일으켜 구조물이 심하게 흔들리게 된다. 공진이 일어나 구조물이 심하게 흔들리면, 광을 정확한 위치에 주사하지 못하게 된다. 따라서, 인쇄 품질을 열화시키게 되고 광주사장치의 수명 또한 단축된다. 진동 흡수 장치(200)는 광주사장치와 같은 구조물이 가진을 받을 때, 고유 진동수를 변화시켜 진동을 흡수한다. 즉, 본 발명에 따른 진동 흡수 장치(200)는 광주사장치와 같은 구조물에 부착되어 구조물의 응답을 감소시킨다. 이하, 진동 흡수 장치가 장착되는 구조물이 광주사장치인 경우를 예로 들어 진동 흡수 장치의 구성 및 작용을 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 진동 흡수 장치의 일 실시예를 보여주는 도면이고, 도 3은 도 2의 댐퍼 블록부를 도시한 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명에 따른 진동 흡수 장치의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 진동 흡수 장치(200)는 구조물에 장착되는 지지 프레임(210)과, 상기 지지 프레임(210)에 이동 가능하게 설치되어 지지 프레임(210) 상에서 이동되며 구조물의 진동수를 변화시키는 댐퍼 블록부(250)를 구비한다. 여기서, 진동수란 구조물의 고유 진동수를 의미한다.

일 실시예로서, 지지 프레임(210)은 양 단이 구조물에 장착되고, 장착시 댐퍼 블록부(250)가 자유롭게 이동될 수 있도록 지지 프레임(210)의 중앙부는 구조물 과 이격되는 구조를 갖는다. 즉, 지지 프레임(210)은 모자(hat)의 단면과 같은 형상을 갖는 것이 바람직하다. 지지 프레임(210)의 길이 방향으로의 양 단에는 구조물에 고정 설치되는 결합공(220)(225)이 마련되며, 지지 프레임(210)은 볼트(222)(227)와 같은 결합부재에 의해 구조물에 장착된다. 또한, 지지 프레임(210)에는 후술하는 댐퍼 블록부(250)를 지지 프레임(210)에 고정시키는데 사용되는 가이드 홈(230)이 더 형성될 수 있다. 가이드 홈(230)은 댐퍼 블록부(250)가 이동될 수 있도록 지지 프레임(210)의 길이 방향으로 관통되게 형성된다.

도 3 및 도 2를 참조하면, 댐퍼 블록부(250)는 지지 프레임(210)의 길이 방향으로 이동 가능하게 지지 프레임(210)에 설치되는 브라켓(257)과, 브라켓(257)에 결합되어 브라켓(257)의 이동시 진동 흡수 장치(200)의 고유 진동수를 변화시켜 구조물의 고유 진동수를 변화시키는 댐퍼 블록(255)을 구비한다. 댐퍼 블록부(250)는 지지 프레임(210)에 설치되어 사용 환경이나 다른 인쇄 환경에 따라 지지 프레임(210) 상에서 이동된다. 이때, 댐퍼 블록부(250)가 이동되면 진동 흡수 장치(200)의 질량 분포가 변화되어 진동 흡수 장치(200)의 고유 진동수가 변화된다.

한편, 구조물에 가해지는 가진 주파수와 구조물의 고유 진동수가 서로 가까워지면 구조물의 진동이 점점 커지게 된다. 따라서, 상기와 같이 가진 주파수와 구조물의 고유 진동수가 가까워지는 경우, 구조물의 고유 진동수를 변화시키는 것이 바람직하다. 이때, 댐퍼 블록부(250)를 이동시키면 진동 흡수 장치(200)의 질량 분포를 변화시켜 구조물의 고유 진동수를 변화시킴으로써, 일정 주파수 대역 내에 존재하는 특정 주파수 성분을 흡수하여 구조물에 전달되는 진동을 흡수할 수 있다. 즉, 댐퍼 블록부(250)를 이동시키면 진동 흡수 장치(200)가 장착된 구조물의 고유 진동수를 변화시켜 가진에 의한 진동을 방지할 수 있다. 예를 들어, 진동 흡수 장치(200)의 고유 진동수를 구조물의 고유 진동수와 동조시키면, 구조물에 전달되는 진동을 진동 흡수 장치(200)가 흡수하게 된다. 즉, 댐퍼 블록부(250)를 이동시켜 진동 흡수 장치(200)의 질량 분포를 변화시켜 진동 흡수 장치(200)의 고유 진동수를 구조물의 고유 진동수와 동조시키면, 일정 주파수 대역 내에 존재하는 특정 주파수 성분을 흡수하여 진동 흡수 장치(200)가 장착되는 구조물의 진동을 흡수하게 된다.

상술한 바와 같이 댐퍼 블록부(250)의 위치를 조절함으로써 진동 흡수 장치(200) 및 구조물의 고유 진동수를 일정 범위 내에서 조절할 수 있다. 즉, 댐퍼 블록부(250)를 지지 프레임(210)을 따라 이동시키면 진동 흡수 장치(200)의 질량 특성이 변화되어 진동 흡수 장치(200)의 고유 진동수가 변화되며, 이와 같은 방법을 이용하여 구조물에 가해지는 진동을 방지할 수 있다.

브라켓(257)에는 지지 프레임(210)에 결합되는 결합턱(258)이 마련된다. 브라켓(257)은 결합턱(258)을 통해 지지 프레임(210)과 결합되며, 또한 브라켓(257)의 양 측에 마련된 결합턱(258)은 지지 프레임(210)의 이동 방향을 구속하기도 한다. 또한, 댐퍼 블록(255)의 일측에는 가이드 홈(230)을 통해 브라켓(257)에 형성된 결합홀(259)과 결합되어 브라켓(257)을 지지 프레임(210)에 고정시키는 결합부재(256)가 구비된다. 결합부재(256)는 댐퍼 블록(255)의 일측에서 결합홀(259) 쪽으로 연장 형성된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 결합부재(256) 중 결합 홀(259)에 삽입되는 영역에는 나사산(256a)이 형성된다. 상기 나사산(256a)은 결합홀(259)에 형성된 나사산(259a)에 결합됨으로써 브라켓(257)을 지지 프레임(210)에 고정시키게 된다.

한편, 구조물의 고유 진동수를 원하는 진동수로 변화시키기 위해 상기 댐퍼 블록부(250)는 수동으로 조절되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 진동 흡수 장치(200)는 수동 방식(Passive type)인 것이 바람직하다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 진동 흡수 장치(200)는 길이 방향으로의 양 단에서 구조물에 장착되는 것이 바람직하다. 일반적으로, 빔(beam)과 같은 구조물이 양 단에서 기계 장치에 장착되는 경우, 일 단에서 장착되는 경우 보다 질량 이동에 따른 강성 변화가 작게 된다. 즉, 길이 변화에 따른 강성 변화율이 일 단 지지의 경우보다 양 단 지지의 경우가 작게 된다. 따라서, 진동 흡수 장치(200)가 양 단에서 구조물에 장착되면, 일 단에서 장착되는 경우보다 정밀하게 진동수를 조절할 수 있다.

다른 실시예로서, 도 4에 도시된 바와 같이 진동 흡수 장치(300)는 길이 방향으로의 일 단에서 구조물에 장착될 수도 있다. 여기서, 참조번호 310은 지지 프레임을, 320은 결합공을, 322는 볼트를, 330은 가이드 홈을, 350은 댐퍼 블록부를, 355는 댐퍼 블록을, 357은 브라켓을 의미한다. 도 4에 도시된 일 단 지지 진동 흡수 장치(300)의 구성 및 작용은 도 2 및 도 3에 도시된 실시예와 비슷하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 진동 흡수 장치의 효과를 살펴보기 위하여, ABAQUS tool을 이용하여 댐퍼 블록부의 위치를 변화시키며 시뮬레이션, 즉 수치 해석을 하였다. 설명의 편의를 위해 도 2에 도시된 진동 흡수 장치를 예로 들어 설명한다.

도 5는 도 2의 진동 흡수 장치를 일정한 조건으로 수치해석한 결과를 보여주는 시뮬레이션이며, 도 6은 도 5에서 댐퍼 블록부를 이동시켜 수치해석한 결과를 보여주는 시뮬레이션이다. 즉, 도 5는 지지 프레임(210)의 스팬(span)이 100 mm, 두께(thickness)가 0.5 mm, 빔 폭(width)이 5 mm, 댐퍼 블록(255)의 질량이 10 g 인 경우에 댐퍼 블록(255)이 스팬(span)의 중간에 위치된 경우를 수치해석한 결과를 보여주는 도면이다. 또한, 도 6은 지지 프레임(210)의 스팬(span)이 100 mm, 두께(thickness)가 0.5 mm, 빔 폭(width)이 5 mm, 댐퍼 블록(255)의 질량이 10 g 인 경우에 댐퍼 블록(255)이 스팬(span)의 중간으로부터 25 mm 편심되게 위치된 경우를 수치해석한 결과를 보여주는 도면이다. 댐퍼 블록(255)이 도 5에 도시된 바와 같이 스팬의 중간에 위치된 경우 진동 흡수 장치(200)는 266.17 Hz의 진동수 및 모드 형상을 보이며, 댐퍼 블록(255)이 도 6에 도시된 바와 같이 25 mm 편심되게 위치된 경우 309.43 Hz의 진동수 및 모드 형상을 보여준다. 즉, 시뮬레이션에 나타난 바와 같이 진동 흡수 장치(200)를 구조물에 장착 후 댐퍼 블록부(250)를 이동시키면 진동 흡수 장치(200)의 고유 진동수를 변화시킬 수 있다. 다만, 시뮬레이션의 각 조건들은 본 발명의 효과를 설명하기 위하여 임의로 설정한 것이며, 시뮬레이션 결과에 의해 본 발명의 기술적 범위가 제한되지는 않는다.

또한, 본 실시예에서는 구조물이 광주사장치인 경우를 예로 들어 진동 흡수 장치의 구성 및 작용을 설명하였으나, 상기 진동 흡수 장치가 장착되는 구조물은 광주사장치에 한정되지 않는다. 예를 들어, 진동 흡수 장치는 하드 디스크 드라이브나, 화상형성장치 등 각종 기계 구조물에도 장착될 수 있다. 즉, 첨부된 도면의 실시예에 의해 본 발명의 기술적 범위가 제한되지는 않는다.

상술한 바와 같이 본 발명은 진동 흡수 장치의 강성은 변화시키지 않고, 진동 흡수 장치에 장착되는 댐퍼 블록부를 이용하여 질량을 이동시킴으로써 진동 흡수 장치 및 구조물의 고유 진동수를 변화시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 진동 흡수 장치 및 이를 구비하는 광주사장치는 종래 발명과 달리 강성 변화가 아닌 질량 이동에 의해 진동수를 조정(tuning)함으로써 정밀 가공에 의하지 않고도 제작이 가능하다. 또한, 본 발명은 댐퍼 블록부를 수동으로 이동시켜 진동 흡수 장치의 주파수를 조정할 수 있으므로, 다양한 작업 환경에서 작동되는 기계 구조물에 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 진동 흡수 장치는 댐퍼 블록부를 이동시 다양한 주파수를 갖게 된다. 따라서, 본 발명의 진동 흡수 장치는 넓은 주파수 대역에서 작동되는 다양한 기계 구조물에 장착될 수 있다. 또한, 본 발명은 수동으로 댐퍼 블록부를 이동시키며 진동 흡수 장치의 주파수를 변화시킬 수 있으므로, 기계 구조물의 공차 설계, 가공 오차 등으로 인해 고유 진동수가 각각 다른 제품에도 적용 가능하다. 즉, 진동 흡수 장치의 주파수를 변화시킬 수 있으므로, 가공 오차 등으로 인해 발생되는 제품별 고유 진동수 차이를 허용할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (25)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 구조물에 장착되는 지지 프레임; 및

   상기 지지 프레임에 이동 가능하게 설치되어, 상기 지지 프레임 상에서 이동되며 상기 구조물의 진동수를 변화시키는 댐퍼 블록부;를 구비하며,

   상기 댐퍼 블록부는, 상기 지지 프레임의 길이 방향으로 이동 가능하게 상기 지지 프레임에 설치되는 브라켓; 및 상기 브라켓에 결합되어 상기 브라켓의 이동시 상기 구조물의 진동수를 변화시키는 댐퍼 블록;을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 흡수 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 지지 프레임에는 길이 방향으로 관통되게 가이드 홈이 구비되고,

   상기 댐퍼 블록의 일측에는 상기 가이드 홈을 통해 상기 브라켓에 형성된 결합홀과 결합되어 상기 브라켓을 상기 지지 프레임에 고정시키는 결합부재;가 구비되는 것을 특징으로 하는 진동 흡수 장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 댐퍼 블록부는 수동으로 위치가 변화되는 것을 특징으로 하는 진동 흡수 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 진동 흡수 장치를 구비하는 광주사장치에 있어서, 상기 진동 흡수 장치는,

    상기 광주사장치에 장착되는 지지 프레임; 및

    상기 지지 프레임에 이동 가능하게 설치되어, 상기 지지 프레임 상에서 이동되며 상기 광주사장치의 진동수를 변화시키는 댐퍼 블록부;를 구비하며,

    상기 댐퍼 블록부는, 상기 지지 프레임의 길이 방향으로 이동 가능하게 상기 지지 프레임에 설치되는 브라켓; 및 상기 브라켓에 결합되어 상기 브라켓의 이동시 상기 광주사장치의 진동수를 변화시키는 댐퍼 블록;을 구비하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 지지 프레임에는 길이 방향으로 관통되게 가이드 홈이 구비되고,

    상기 댐퍼 블록의 일측에는 상기 가이드 홈을 통해 상기 브라켓에 형성된 결합홀과 결합되어 상기 브라켓을 상기 지지 프레임에 고정시키는 결합부재;가 구비되는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,

    상기 댐퍼 블록부는 수동으로 위치가 변화되는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
13. 감광체; 및,

    발광용 광원과, 그 빛을 반사하는 빔편향기와, 그 편향된 광을 상기 감광체로 유도하여 정전잠상을 형성하는 광학부재와, 지지프레임과 그 지지프레임에 이동가능하게 설치되어 그 지지프레임에 대한 위치에 따라 진동수가 변하는 댐퍼블록부를 가진 진동흡수장치를 구비한 광주사장치;를 포함하는 화상형성장치.
14. 적어도 하나의 광원, 빔편향기, 광학부재 및 감광체를 구비한 구조물;

    그 구조물에 설치되는 지지프레임을 갖춘 진동흡수장치;

    상기 지지프레임에 결합되어 상기 진동흡수장치의 질량 분포를 변화시키는 댐퍼블록부;를 포함하여 화상형성장치에 사용되는 광주사장치.
15. 제14항에 있어서,

    상기 구조물은 진동수를 가지며, 상기 진동흡수장치는 그 구조물의 진동수를 상기 지지프레임에 대한 상기 댐퍼블록부의 위치에 따라 다른 진동수로 변화시키는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
16. 삭제
17. 제14항에 있어서,

    상기 진동흡수장치는 상기 지지프레임에 대한 상기 댐퍼블록부의 위치에 따른 진동수 범위에 상응하여 상기 구조물에 작용하는 힘을 흡수하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
18. 제14항에 있어서,

    상기 구조물은 프레임을 구비하며,

    상기 빔편향기는 상기 프레임의 제1부위에 배치되고,

    상기 지지프레임은 상기 프레임의 제2부위에 배치되는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
19. 제18항에 있어서,

    상기 제1부위와 제2부위는 상기 프레임의 동일면 상에 배치된 것을 특징으로 하는 광주사장치.
20. 제14항에 있어서,

    상기 빔편향기는 상기 광학부재에 대해 상기 광원의 빛을 편향시키는 동안 가진력 성분을 발생시키고, 상기 진동흡수장치는 그 가진력을 흡수하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
21. 제20항에 있어서,

    상기 가진력 성분은 상기 구조물의 적어도 한 부위의 진동수에 상응하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
22. 제21항에 있어서,

    상기 구조물의 적어도 한 부위는 상기 빔편향기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
23. 제14항에 있어서,

    상기 구조물은 고유 진동수에 대응하는 진동수를 생성하는 회전요소를 포함하며, 상기 진동흡수장치는 그 변화된 질량 분포에 따른 진동수를 변화시키는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
24. 제14항에 있어서,

    상기 빔편향기는 제1광경로로 상기 광원으로부터 빛을 받아서 제2광경로로 편향시키며, 상기 진동흡수장치는 제1,2광경로와 다른 상기 구조물의 일 부위에 배치되는 것을 특징으로 하는 광주사장치.
25. 제14항에 있어서,

    상기 진동흡수장치는 상기 구조물의 일 부위에서 생성된 진동수에 따른 진동을 방지하는 것을 특징으로 하는 광주사장치.

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