TWI540338B

TWI540338B - 電流計掃描器及雷射加工裝置

Info

Publication number: TWI540338B
Application number: TW103139350A
Authority: TW
Inventors: 鉾館俊之; 高橋尚弘; 内山研吾; 高橋悌史
Original assignee: 三菱電機股份有限公司
Priority date: 2014-04-23
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2016-07-01
Also published as: TW201541121A; JP5714196B1; CN105209958A; WO2015162740A1; JPWO2015162740A1; CN105209958B

Description

電流計掃描器及雷射加工裝置

本發明係關於電流計掃描器(galvanometer scanner)及雷射加工裝置。

具備有電流計掃描器之雷射加工裝置，係利用於例如印刷電路基板、精密電子零件之開孔加工。隨著將成為製品之電子電路、電子零件朝精細化發展，對於雷射加工裝置也要求加工位置的高精確度控制。

電流計掃描器係在反覆使加工位置以相同節距(pitch)移動之情況下，當加工位置的移動頻率與旋轉體的固有頻率一致時，會有朝與反射鏡(mirror)的鏡面垂直之方向振動(面歪斜(face tangle)共振)之情形發生。因發生面歪斜共振，從反射鏡反射出的雷射光的行進方向就會變化，所以加工對象物之雷射光的位置會產生誤差。

在例如專利文獻1中，揭示有：與在軸與軸箱之間組裝有圓筒滾動軸承之軸支持裝置相關，且在軸承的外輪與軸箱之間設置使振動受到吸收的構件之技術。

[先前技術文獻] (專利文獻)

專利文獻1：日本特開2008-138779號公報

電流計掃描器之旋轉體係在溫度因驅動而上升時會有熱膨脹的情形發生。為了可吸收軸方向之旋轉體的尺寸變化，係將設於電流計掃描器之軸承配置成與收納有旋轉體之框體(frame case)之間相隔著些微的間隙。電流計掃描器因而被要求不僅要可吸收由於旋轉體的熱膨脹所造成的尺寸變化，還要可減低使加工位置的精確度惡化之振動。

近年來，電流計掃描器因被要求要能高速驅動，所以旋轉體的驅動力有變大之傾向。電流計掃描器係因旋轉體的驅動力增大，故在不需要的振動方面，振幅也容易變大。因此，電流計掃描器要進行相對於驅動力之增大而可充分地減低不需要的振動之軸承周邊之間隙的公差管理會變困難。

本發明係有鑒於上述之課題而完成者，其目的在得到可減低面歪斜共振，而可實現高位置精確度之電流計掃描器及雷射加工裝置。

為了解決上述的課題並達成上述目的，本發明具有：旋轉體，係具備旋轉軸，且能夠以前述旋轉軸為中心而旋轉；反射鏡(mirror)，係連結至前述旋轉軸中的前側的一端，且用來使入射的光偏向；框體(frame case)，係具備有供前述旋轉體在其中旋轉之內部空間；前側軸承，係設於前述內部空間中的前側的端部，且作為將前述旋轉軸支持成可旋轉之軸承；以及振動抑制構造，係用來抑制由於前述旋轉軸之驅動所造成的前述前側軸承的振動；其中，前述振動抑制構造係具備有抵接於前述前側軸承的外周側面之抵接構件，前述抵接構件係可隨著前述前側軸承在與前述旋轉軸平行之軸方向的變位而動作。

本發明之電流計掃描器係藉由使振動抑制構造的抵接構件抵接於前側軸承的外周側面，而減低難以調整之面歪斜共振。電流計掃描器係藉由使抵接構件可隨著在軸方向之前側軸承的變位而動作，而不僅可吸收由於旋轉體的熱膨脹所造成的尺寸變化，而且即使旋轉體的尺寸變化也可維持抵接構件對於前側軸承之抵接。因此，電流計掃描器具有可減低面歪斜共振，且可實現高位置精確度之效果。

1‧‧‧電流計掃描器

2‧‧‧掃描鏡

3‧‧‧旋轉軸

4‧‧‧框體

5‧‧‧磁鐵

6‧‧‧線圈

7‧‧‧鐵芯

8‧‧‧前側軸承

9‧‧‧後側軸承

10‧‧‧球頭柱塞

11‧‧‧貫通孔

12‧‧‧鏡座

13‧‧‧鏡座壓插栓

14‧‧‧插栓

15‧‧‧壓板

16‧‧‧預壓彈簧

17‧‧‧墊片

18‧‧‧引線

19‧‧‧外周側面

21‧‧‧球形構件

22‧‧‧本體部

23‧‧‧線圈彈簧

30‧‧‧電流計掃描器

31‧‧‧滾輪柱塞

32‧‧‧圓盤構件

33‧‧‧本體部

34‧‧‧線圈彈簧

40‧‧‧電流計掃描器

41‧‧‧彈簧構造體

42‧‧‧彈簧構件

43‧‧‧定位構件

44‧‧‧本體部

50‧‧‧雷射加工裝置

51‧‧‧雷射振盪器

52‧‧‧轉折反射鏡

53‧‧‧Y軸電流計掃描器

54‧‧‧X軸電流計掃描器

55‧‧‧掃描鏡

56‧‧‧掃描鏡

57‧‧‧f θ透鏡

58‧‧‧工件

59‧‧‧加工位置

60‧‧‧電流計驅動器

61‧‧‧控制裝置

62‧‧‧雷射光

63‧‧‧雷射光

第1圖係顯示本發明實施形態1之電流計掃描器的剖面構成之圖。

第2圖係顯示球頭柱塞的剖面構成之圖。

第3圖係用來說明關於第一種面歪斜共振之發生之圖。

第4圖係顯示第一種面歪斜共振之頻率與振幅的關係之例之圖。

第5圖係用來說明關於第二種面歪斜共振之發生之圖。

第6圖係顯示第二種面歪斜共振之頻率與振幅的關係之例之圖。

第7圖係用來說明關於第一種面歪斜共振及第二種面歪斜共振發生時之共振的頻率與振幅的關係之圖。

第8圖係顯示本發明實施形態2之電流計掃描器的剖面構成之圖。

第9圖係顯示滾輪柱塞的剖面構成之圖。

第10圖係顯示本發明實施形態3之電流計掃描器的剖面構成之圖。

第11圖係將彈簧構造體予以分解而顯示之側面圖。

第12圖係顯示本發明實施形態4之雷射加工裝置的構成之圖。

以下，根據圖式來詳細說明本發明之電流計掃描器及雷射加工裝置的實施形態。惟本發明並不受此實施形態所限定。

實施形態1.

第1圖係顯示本發明實施形態1之電流計掃描器的剖面構成之圖。電流計掃描器1係使來自雷射光源之雷射光在加工對象物上掃描。電流計掃描器1係由旋轉體及固定體所構成。

旋轉體係具備有掃描鏡(scan mirror)2、旋轉軸3以及磁鐵5。旋轉體係能夠以旋轉軸3為中心而旋轉。掃描鏡2係使入射的光偏向之反射鏡(mirror)。掃描鏡2係連結至旋轉軸3中的前側的一端。鏡座(mirror mount)12係將掃描鏡2連結至旋轉軸3。鏡座壓插栓13係在插入有插栓14的狀態下將鏡座12固定至旋轉軸3。磁鐵5係位於前側軸承8與後側軸承9之間。

固定體係具備有框體(frame case)4、線圈(coil)6以及鐵芯7。線圈6係設於磁鐵5的周圍。鐵芯7係設於線圈6的周圍。藉由使電流從連接至電源(未圖示)之引線(lead)8流至線圈6，線圈6就會產生電磁力。藉由使電磁力在磁鐵5的磁場的周圍作用，就會產生使磁鐵5旋轉之轉矩(torque)。旋轉體係利用作用於磁鐵5之轉矩而旋轉。

框體4係將磁鐵5、線圈6及鐵芯7收納於內部。框體4係具有供旋轉體的磁鐵5在其中旋轉之內部空間。前側軸承8及後側軸承9係將旋轉軸3支持成可旋轉之軸承。前側軸承8係設於框體4的內部空間中的前側的端部。後側軸承9係設於框體4的內部空間中的後側的端部。

後側軸承9係固定至框體4。前側軸承8則並未固定至框體4。預壓彈簧16係透過墊片17而對於前側軸承8施加預壓。壓板15係設置成抵接於框體4中之前側的外端面及預壓彈簧16。

貫通孔11係形成於框體4。貫通孔11係貫通於框體4的外周面與框體4的內部空間之間。貫通孔11係與軸方向(亦即與旋轉軸3平行之方向)垂直而形成。貫通孔11中之內部空間側的端部係位於前側軸承8的外周側面的位置。在貫通孔11的內表面形成有螺紋槽。

作為振動抑制構造之球頭柱塞(ball plunger)10係配置於貫通孔11。球頭柱塞10係用來抑制由於旋轉軸3之驅動所造成之前側軸承8的振動。球頭柱塞10係以從框體4的外表面旋入貫通孔11內之方式插入於貫通孔11。

第2圖係顯示球頭柱塞的剖面構成之圖。球頭柱塞10具備有球形構件21、本體部22以及螺旋彈簧23。本體部22具有下端封閉而上端開放之圓筒形狀。在本體部22的側面形成有螺紋槽。

作為抵接構件之球形構件21，係以使一部分從本體部22的上端往上突出之狀態配置於本體部22。球形構件21係設成可在本體部22的上端轉動。球形構件21係抵接於前側軸承8的外周側面。

作為彈性構件之螺旋彈簧23係配置於本體部22的內部。螺旋彈簧23係對球形構件21施加將球形構件21往前側軸承8的方向推進之力。螺旋彈簧23的上端係抵接於球形構件21。螺旋彈簧23的下端係抵接於本體部22的內部的底面。

在例如電流計掃描器1的製造時，係將球頭柱塞10在貫通孔11內旋入到球形構件21抵接於前側軸承8為止之位置。球頭柱塞10之旋入，係使用螺絲起子(driver)等工具。

球形構件21到達前側軸承8後，再將球頭柱塞10略微旋入，藉此成為球形構件21略將前側軸承8推壓之狀態。是否已將球頭柱塞10旋入至上述狀態，係根據例如測量將球頭柱塞10旋入時之轉矩的結果來判斷。此外，亦可在球形構件21到達前側軸承8後旋轉螺絲起子，來決定球頭柱塞10的位置。球頭柱塞10在經過如此的定位之後，係使用接著劑等來加以固定。

在持續進行電流計掃描器1的驅動中，旋轉體會有因為溫度上升而發生熱膨脹之情形。在框體4的內部，相對於位於外側之固定體，位於內側之旋轉體較容易發生散熱不充分的情形，所以旋轉體的熱膨脹會比固定體的熱膨脹大。

電流計掃描器1係將後側軸承9固定至框體4，但並未將前側軸承8固定至框體4，藉此使前側軸承8可因應旋轉體在軸方向的熱膨脹而在軸方向變位。因此，電流計掃描器1可吸收旋轉體在軸方向的尺寸變化。

在此，作為本實施形態的比較例，針對電流計掃描器1未具備球頭柱塞10之情況的面歪斜共振進行說明。電流計掃描器1為了使前側軸承8可對應於旋轉體在軸方向的尺寸變化而在軸方向自由變位，而在前側軸承8與框體4之間設置些微的間隙。電流計掃描器1係將該間隙設計在例如6μm程度以下，但是關於如此微細的尺寸之公差管理很困難。

以往，已知電流計掃描器1會發生以前側軸承8的位置為支點(關節)之面歪斜共振。在以下的說明中，將以前側軸承8的位置為支點之面歪斜共振適當地稱為第一種面歪斜共振。

此外，電流計掃描器1在往驅動的高速化方向發展的過程中，也觀測到以掃描鏡2與鏡座12的交界的位置為支點之面歪斜共振。在以下的說明中，將以掃描鏡2與鏡座12的交界的位置為支點之面歪斜共振適當地稱為第二種面歪斜共振。從本發明的發明人所做的實驗得知：在前側軸承8與框體4之間的間隙較大之情況時會誘發第二種面歪斜共振。

第3圖係用來說明關於第一種面歪斜共振之發生之圖。第4圖係顯示第一種面歪斜共振之頻率與振幅的關係之例之圖。第3圖係適當地簡化顯示電流計掃描器1的一部分的構成，並且將說明上不需要的構成的圖示予以省略。

在前側軸承8的外周側面19與框體4的內面之間的間隙為例如6μm以下時，電流計掃描器1會有第一種面歪斜共振發生。假設第一種面歪斜共振的頻率為例如f1。共振的振幅為h時，假設掃描鏡2的振動角係以前側軸承8的位置為支點而設為例如θ。

電流計掃描器1係在旋轉體以相同週期重複往復轉動之中，當該轉動的頻率與旋轉體的固有頻率一致時，會發生面歪斜共振。由於發生了面歪斜共振，掃描鏡2的反射面會在與反射面垂直的方向週期性地變位。由於掃描鏡2的反射面在與反射面垂直的方向變位，因此電流計掃描器1會使得雷射光的位置在與雷射光的掃描方向垂直之方向發生誤差。

對於會發生第一種面歪斜共振之電流計掃描器1，係將旋轉體的重量平衡(balance)調整成使振幅h變得儘可能地變小，藉此使由於第一種面歪斜共振所造成的雷射光的位置的誤差減低。旋轉體的重量平衡係以例如在掃描鏡2的背面黏貼貼紙(seal)的方式來加以調整。背面係指掃描鏡2中之與反射面相反側之面。

第5圖係用來說明關於第二種面歪斜共振之發生之圖。第6圖係顯示第二種面歪斜共振之頻率與振幅的關係之例之圖。第5圖係適當地簡化顯示電流計掃描器1的一部分的構成，並且將說明上不需要的構成的圖示予以省略。

在前側軸承8的外周側面19與框體4的內面之間的間隙比第3圖所示的情況大之情況時，電流計掃描器1會有第二種面歪斜共振發生。假設第二種面歪斜共振的頻率為例如f2(f2>f1)。共振的振幅為h時，假設掃描鏡2的振動角係以掃描鏡2與鏡座12的交界的位置為支點而設為例如θ’。

前側軸承8與框體4的內面之間的間隙為例如6μm以上之較大間隙之情況時，可能會因為發生旋轉體在與軸方向垂直之方向之移動，而使前側軸承8抑制旋轉體的振動之效果變弱。

掃描鏡2中之與固定至鏡座12之側相反側的端部、與共振的支點之間的距離，係第二種面歪斜共振之情況會比第一種面歪斜共振之情況長。在兩種共振的振幅同為h之情況，θ’會比θ大(θ’>θ)。

在將雷射加工裝置所具備的透鏡(lens)的焦距設為F之情況時，由於第一種面歪斜共振所造成之加工位置的偏差係表示成Δx=2F θ，由於第二種面歪斜共振所造成之加工位置的偏差係表示成Δx’=2F θ’。因為θ’>θ，所以Δx’>Δx之關係成立。因此，即使可將第一種面歪斜共振與第二種面歪斜共振的振幅都同樣地設為h，第二種面歪斜共振之情況之加工位置的偏差也會比第一種面歪斜共振之情況大。

電流計掃描器1是在有第二種面歪斜共振發生的狀況下，會有不規則地發生第一種面歪斜共振及第二種面歪斜共振之情形。電流計掃描器1也有第一種面歪斜共振及第二種面歪斜共振混合發生之情形。第7圖係用來說明關於第一種面歪斜共振及第二種面歪斜共振發生時之共振的頻率與振幅的關係之圖。

在有頻率互不相同的共振混合發生之情況時，電流計掃描器1會無法達到一種能使兩種面歪斜共振的振幅都減低之旋轉體的重量平衡。例如，會有在頻率f1之第一種面歪斜共振與頻率f2之第二種面歪斜共振之中，針對第二種面歪斜共振而進行了抑制振幅之調整時，第一種面歪斜共振的振幅增大之情況，以及，針對第一種面歪斜共振而進行了抑制振幅之調整時，第二種面歪斜共振的振幅增大之情況。

因此，希望電流計掃描器1能夠儘量抑制在使加工位置的精確度改善上較不利之第二種面歪斜共振。藉由旋轉體的重量平衡之調整雖可使共振的振幅h減低，但有其極限，因此希望電流計掃描器1能夠從共振發生的原因來改善第二種面歪斜共振。另外，電流計掃描器1為了抑制在第二種面歪斜共振發生的狀況下之第一種面歪斜共振之發生、且抑制兩種面歪斜共振混合之發生，也希望可從共振發生的原因來改善第二種面歪斜共振。

在以通常的製造精確度組裝起來之電流計掃描器1中，要嚴格地實施關於例如10μm的尺寸之公差管理極為困難。即使將前側軸承8與框體4之間的間隙設計在例如6μm程度以下，也會有該間隙實際上成為6μm以上之情形。要穩定地製造該間隙符合希望的尺寸條件之電流計掃描器1很困難。若將不符合該尺寸條件之電流計掃描器1的製品都當作不良品處理，就會使電流計掃描器1的良率大幅地下降。

本實施形態之電流計掃描器1，係使球頭柱塞10的球形構件21抵接於前側軸承8的外周側面19，藉此以在與軸方向垂直之方向作用的力推壓前側軸承8。電流計掃描器1係可有效地抑制因為前側軸承8的周圍的間隙而發生之旋轉體的振動。而且，電流計掃描器1亦可一邊觀測共振的發生狀態一邊調整球頭柱塞10的位置。

藉由設置球頭柱塞10，電流計掃描器1就可從發生原因來改善因為前側軸承8的周圍的較大的間隙而發生之第二種面歪斜共振。電流計掃描器1可抑制第二種面歪斜共振及第一種面歪斜共振不規則地發生之狀態、以及第一種面歪斜共振及第二種面歪斜共振混合發生之狀態之任一者。

電流計掃描器1係藉由設置球頭柱塞10而使第二種面歪斜共振減低，因此可專門為了對於第一種面歪斜共振減低振幅而實施旋轉體的重量平衡之調整。經過球頭柱塞10之位置調整及旋轉體的重量平衡之調整，電流計掃描器1就可有效地減低高速驅動下之面歪斜共振。

球形構件21係與在軸方向之前側軸承8的變位相連動而轉動。球形構件21係一邊維持與前側軸承8的外周側面19抵接之狀態，一邊可隨著前側軸承8在軸方向的變位而轉動。

電流計掃描器1係使作為振動抑制構造之球頭柱塞10中包含有以抵接於前側軸承8的狀態自由轉動之球形構件21，因此可吸收由於熱膨脹所造成之旋轉體的尺寸變化，同時可抑制旋轉體的振動。

綜上所述，電流計掃描器1係發揮可減低面歪斜共振且可實現高位置精確度之效果。不用依靠前側軸承8與框體4之間的間隙之嚴格的公差管理就可減低面歪斜共振，所以電流計掃描器1的良率可以提高。

振動抑制構造並不限於本實施形態中說明的構成之球頭柱塞10之情形。振動抑制構造只要是抵接於前側軸承8之球形構件與在軸方向之前側軸承8的變位連動而轉動之構造即可，亦可將本實施形態中說明的構成予以適當地變更。

實施形態2.

第8圖係顯示本發明實施形態2之電流計掃描器的剖面構成之圖。電流計掃描器30係使來自雷射光源之雷射光在加工對象物上掃描。對於與實施形態1相同的部分係標示相同的符號，然後將重複的說明予以適當地省略。

作為振動抑制構造之滾輪柱塞(roller plunger)31係配置於貫通孔11。滾輪柱塞31係用來抑制由於旋轉軸3之驅動所造成之前側軸承8的振動。滾輪柱塞31係以從框體4的外表面旋入貫通孔11內之方式插入貫通孔11。

第9圖係顯示滾輪柱塞的剖面構成之圖。滾輪柱塞31具備有圓盤構件32、本體部33以及螺旋彈簧34。本體部33具有下端封閉且上端開放之圓筒形狀。在本體部33的側面形成有螺紋槽。

作為抵接構件之圓盤構件32係配置於本體部33之上。圓盤構件32之圓形的中心係被支持成可轉動。圓盤構件32的外周面係抵接於前側軸承8的外周側面。滾輪柱塞31係配置成圓盤構件32的圓形的面與旋轉體的軸方向平行。

作為彈性構件之螺旋彈簧34係配置於本體部33的內部。螺旋彈簧34係對圓盤構件32施加將圓盤構件32往前側軸承8的方向推進之力。螺旋彈簧34的上端係抵接於圓盤構件32。螺旋彈簧34的下端係抵接於本體部33的內部的底面。

在例如電流計掃描器30的製造時，係將滾輪柱塞31在貫通孔11內旋入到圓盤構件32抵接到前側軸承8之位置為止。滾輪柱塞31之旋入，係使用螺絲起子(driver)等工具。

圓盤構件32到達前側軸承8後，再將滾輪柱塞31略微旋入，就成為圓盤構件32略微推壓前側軸承8之狀態。是否已將滾輪柱塞31旋入到上述的狀態，係根據例如測量將滾輪柱塞31旋入時之轉矩的結果來判斷。此外，亦可在圓盤構件32到達前側軸承8後旋轉螺絲起子，來決定滾輪柱塞31的位置。滾輪柱塞31係在經過如此的定位之後，使用接著劑等來加以固定。

本實施形態之電流計掃描器30，係使滾輪柱塞31的圓盤構件32抵接於前側軸承8的外周側面，藉此以在與軸方向垂直之方向作用的力推壓前側軸承8。電流計掃描器30係可有效地抑制因為前側軸承8的周圍的間隙而發生之旋轉體的振動。而且，電流計掃描器30亦可一邊觀測共振的發生狀態一邊調整滾輪柱塞31的位置。

藉由設置滾輪柱塞31，電流計掃描器30就可從發生原因來改善因為前側軸承8的周圍的較大間隙而發生之第二種面歪斜共振。電流計掃描器30係可抑制第二種面歪斜共振及第一種面歪斜共振不規則地發生之狀態、以及第一種面歪斜共振及第二種面歪斜共振混合發生之狀態之任一者。

電流計掃描器30係藉由設置滾輪柱塞31而使第二種面歪斜共振減低，因此可專門為了對於第一種面歪斜共振減低振幅而實施旋轉體的重量平衡之調整。經過滾輪柱塞31之位置調整及旋轉體的重量平衡之調整，電流計掃描器30就可有效地減低高速驅動下之面歪斜共振。

圓盤構件32係與軸方向之前側軸承8的變位相連動而轉動。圓盤構件32係一邊維持與前側軸承8的外周側面抵接之狀態，一邊可隨著前側軸承8在軸方向的變位而轉動。

電流計掃描器30係使作為振動抑制構造之滾輪柱塞31中包含有以抵接於前側軸承8的狀態自由轉動之圓盤構件32，因此可吸收由於熱膨脹所造成之旋轉體的尺寸變化，同時可抑制旋轉體的振動。綜上所述，電流計掃描器30係發揮可減低面歪斜共振且可實現高位置精確度之效果。

振動抑制構造並不限於本實施形態中說明的構成之滾輪柱塞31之情形。振動抑制構造只要是抵接於前側軸承8之圓盤構件與前側軸承8在軸方向的變位連動而轉動之構造即可，亦可將本實施形態中說明的構成予以適當地變更。

實施形態3.

第10圖係顯示本發明實施形態3之電流計掃描器的剖面構成之圖。電流計掃描器40係使來自雷射光源之雷射光在加工對象物上掃描。對於與實施形態1相同的部分係標示相同的符號，然後將重複的說明予以適當地省略。

作為振動抑制構造之彈簧構造體41係插入貫通孔11。彈簧構造體41係用來抑制由於旋轉軸3之驅動所造成之前側軸承8的振動。

第11圖係將彈簧構造體予以分解而顯示之側面圖。彈簧構造體41具備有彈簧構件42、定位構件43以及本體部44。作為彈性構件之彈簧構件42亦是抵接於前側軸承8的外周側面之抵接構件。彈簧構件42係為例如螺旋彈簧。彈簧構件42係對於前側軸承8施加將前側軸承8上推之力。彈簧構件42的外徑係形成為比貫通孔11的內徑小，在貫通孔11的內壁與彈簧構件42之間設置有間隙。

定位構件43係設於本體部44的上端。定位構件43係形成為直徑比彈簧構件42的內徑小之圓柱形狀。定位構件43係插入於彈簧構件42中的下側部分。定位構件43係在彈簧構件42中之抵接於前側軸承8之側以外的另一側使彈簧構件42的位置固定。

本體部44係形成為比定位構件43粗之圓柱形狀。在本體部44的側面形成有螺紋槽。以將已有彈簧構件42裝設(set)在定位構件43上之狀態的本體部44從框體4的外表面旋入到貫通孔11內之方式，將彈簧構造體41插入貫通孔11。彈簧構件42的上端係抵接於前側軸承8的外周側面，彈簧構件42的下端係抵接於本體部44的上端。

在例如電流計掃描器40的製造時，係將本體部44在貫通孔11內旋入到彈簧構件42的上端抵接到前側軸承8之位置為止。本體部44之旋入，係使用螺絲起子(driver)等工具。

彈簧構件42的上端到達前側軸承8後，再將本體部44略微旋入，藉此成為彈簧構件42略微推壓前側軸承8之狀態。是否已將本體部44旋入到上述的狀態，係根據例如測量將本體部44旋入時之轉矩的結果來判斷。此外，亦可在彈簧構件42的上端到達前側軸承8後旋轉螺絲起子，來決定本體部44的位置。本體部44在經過如此的定位之後，係使用接著劑等來加以固定。

本實施形態之電流計掃描器40，係使彈簧構造體41的彈簧構件42抵接於前側軸承8的外周側面，藉此以在與軸方向垂直之方向作用的力推壓前側軸承8。電流計掃描器40係可有效地抑制因為前側軸承8的周圍之間隙而發生之旋轉體的振動。而且，電流計掃描器40亦可一邊觀測共振的發生狀態一邊調整本體部44的位置。

藉由設置彈簧構造體41，電流計掃描器40就可從發生原因來改善因為前側軸承8的周圍的較大間隙而發生之第二種面歪斜共振。電流計掃描器40係可抑制第二種面歪斜共振及第一種面歪斜共振不規則地發生之狀態、以及第一種面歪斜共振及第二種面歪斜共振混合發生之狀態之任一者。

電流計掃描器40係藉由設置彈簧構造體41而使第二種面歪斜共振減低，因此可專門為了對於第一種面歪斜共振減低振幅而實施旋轉體的重量平衡之調整。經過彈簧構造體41之位置調整及旋轉體的重量平衡之調整，電流計掃描器40就可有效地減低高速驅動下之面歪斜共振。

彈簧構件42的下側部分因為有定位構件43插入，所以其位置受到固定。相對於此，彈簧構件42中之比定位構件43所插入的部分還要上側(前側軸承8側)的部分，則是可在與貫通孔11的內壁之間的間隙之範圍內動作。彈簧構造體41係藉由設置定位構件43而確保彈簧構件42與貫通孔11的內壁之間的間隙。

當有由於旋轉體的熱膨脹所造成之前側軸承8的變位時，彈簧構件42會變形成朝前側軸承8變位的方向彎曲。彈簧構件42係一邊維持與前側軸承8的外周側面抵接之狀態，一邊可隨著前側軸承8在軸方向的變位而變形。

電流計掃描器40係使作為振動抑制構造之彈簧構造體41中包含有以抵接於前側軸承8的狀態自由變形之彈簧構件42，因此可吸收由於熱膨脹所造成之旋轉體的尺寸變化，同時可抑制旋轉體的振動。綜上所述，電流計掃描器40係發揮可減低面歪斜共振且可實現高位置精確度之效果。

振動抑制構造並不限於本實施形態中說明的構成之彈簧構造體41之情形。振動抑制構造只要是抵接於前側軸承8之彈性構件與前側軸承在軸方向的變位連動而變形之構造即可，亦可將本實施形態中說明的構成予以適當地變更。

實施形態4.

第12圖係顯示本發明實施形態4之雷射加工裝置的構成之圖。雷射加工裝置50係利用雷射光(脈衝雷射光)之照射對加工對象物進行微細孔的開孔加工之裝置。雷射加工裝置50係實施例如依序掃描設定在加工對象物之複數個加工位置，且以複數個循環(cycle)進行對於各加工位置的雷射照射之加工處理(循環脈衝模式(cycle pulse mode))。

雷射加工裝置50係具有雷射振盪器51、轉折反射鏡(bend mirror)52、Y軸電流計掃描器53、X軸電流計掃描器54、掃描鏡(scan mirror)55,56、f θ透鏡(f θ lens)57、電流計驅動器(galvanometer driver)60以及控制裝置61。

作為加工對象物之工件(work)58係為例如印刷電路基板。工件58係載置於XY平台(XY table)(未圖示)上。XY平台係使工件58朝包含X軸方向及Y軸方向之二維方向移動。

作為雷射光源之雷射振盪器51係射出雷射光62。雷射光62係呈脈衝狀輸出之雷射光束(laser beam)。印刷電路基板之加工，係使用例如9至10μm之波長之紅外線、0.5μm之波長之紫外線等之任一者來作為雷射光束。轉折反射鏡52係將來自雷射振盪器51之雷射光62予以反射，且使之往掃描鏡55前進。

掃描鏡55係將來自雷射振盪器51之雷射光62予以反射。掃描鏡55係使入射的雷射光62偏向之反射鏡(mirror)。掃描鏡55係由Y軸電流計掃描器53所驅動。掃描鏡56係將來自掃描鏡55之雷射光62予以反射。掃描鏡56係使入射的雷射光62偏向之反射鏡。掃描鏡56係由X軸電流計掃描器54所驅動。

掃描鏡55係連接至Y軸電流計掃描器53的旋轉軸。Y軸電流計掃描器53係使旋轉體以旋轉軸為中心而往復轉動。Y軸電流計掃描器53係使在工件58上之雷射光62的照射位置在Y軸方向掃描。

掃描鏡56係連接至X軸電流計掃描器54的旋轉軸。X軸電流計掃描器54係使旋轉體以旋轉軸為中心而往復轉動。X軸電流計掃描器54係使在工件58上之雷射光62的照射位置在X軸方向掃描。

f θ透鏡57係使來自掃描鏡56之雷射光62成為與工件58的加工表面垂直之雷射光63。f θ透鏡57 係使雷射光63聚焦於工件58內的加工位置59。電流計驅動器60係驅動Y軸電流計掃描器53及X軸電流計掃描器54。

作為控制部之控制裝置61係控制雷射加工裝置50之整體的動作。控制裝置61係控制雷射振盪器51之雷射光62的振盪、以及電流計驅動器60對於Y軸電流計掃描器53及X軸電流計掃描器54之驅動。另外，控制裝置61係控制用來驅動XY平台之馬達(未圖示)。

Y軸電流計掃描器53及X軸電流計掃描器54，係具有例如與實施形態1之電流計掃描器1相同之構成。Y軸電流計掃描器53及X軸電流計掃描器54係可減低面歪斜共振，且可實現高位置精確度。雷射加工裝置50發揮可使雷射光63行進至正確的加工位置59且可進行高精確度的加工之效果。

Y軸電流計掃描器53及X軸電流計掃描器54，亦可為具有與實施形態2之電流計掃描器30、及實施形態3之電流計掃描器40之任一者相同之構成者。雷射加工裝置50只要是Y軸電流計掃描器53及X軸電流計掃描器54之至少任一者具有與實施形態1至3之電流計掃描器1,30,40之任一者相同之構成者即可。不管是哪一種情況，雷射加工裝置50皆可使雷射光63行進至正確的加工位置59，而可進行高精確度的加工。