CN105301766A - 光学扫描器 - Google Patents

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丸山将见
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Abstract

光学扫描器包括：电动机，所述电动机具有转子轴；转子，该转子附连到转子轴；倾斜镜，所述倾斜镜具有倾斜反射表面，并与所述转子一起附连到所述转子轴；以及轴承部分，所述轴承部分设置到定子壳体并能够可转动地保持所述转子轴。抑制所述转子和所述倾斜镜从所述转子轴脱开和相对于所述转子轴转动。供所述转子轴穿过的凹陷部分形成在所述倾斜镜内。总是将倾斜镜朝向转子偏置的弹性件设置在保持部分与所述凹陷部分的内底部之间。

Description

光学扫描器
发明领域
本发明涉及一种光学扫描器，其中用于扫描从光源发出的光并接收反射光的倾斜镜例如与转子一起附连到转子轴。
发明背景
在光学扫描器中，具有规则多边形的多边形镜与转子一起配装到转子轴。具体而言，转子轭可转动地附连到转子轴，该转子轴由定子壳体可转动地保持。在多边形镜被抑制相对于转子轭转动和从转子轭脱开的状态下将多边形镜附连到转子轭。为了避免变形和应变，多边形镜与转子轭附连在一起而不是直接固定到转子轴。但是，由于多边形镜附连到转子轴的端部，因此，多边形镜被能够将转子轭的顶板部分偏置的偏置件(例如板簧)朝向转子轭轴向挤压，由此不会脱开(参见专利文件1)。
现有技术文献
专利文献1：日本公开专利公布第2000-330062号
发明内容
在专利文献1中，多边形镜的顶板部分通常形成平坦的，且具有多截头棱锥形的倾斜镜的顶板部分也形成为平坦的并具有偏置件(例如挤压弹簧)的足够安装区域。
但是，在增加倾斜镜的光量并确保宽的镜反射区域的情况下，顶板部分的面积必须大幅减小，因此，无法确保用于安装偏置件(例如挤压弹簧)的空间。例如，因应变的发生而无法采用将镜压配到转子轴的固定方式。
此外，如果偏置件(例如板簧)设置到倾斜镜的顶板部分，则其轴向高度必须高，因此，光学扫描器的尺寸必须在轴向上很大。
本发明为了解决常规技术中的上述问题而作。
因而，本发明的目的在于提供一种光学扫描器，其能够大幅增加倾斜镜的反射面积并能可靠地保持倾斜镜。
为了实现该目的，本发明具有以下结构。
即，本发明的光学扫描器包括：
电动机，所述电动机具有转子轴；
转子，所述转子附连到所述转子轴的一端部；
倾斜镜，所述倾斜镜具有倾斜反射表面，所述倾斜镜与所述转子一起附连到所述转子轴；以及
轴承部分，所述轴承部分设置到定子壳体并能够可转动地保持所述转子轴，
抑制所述转子和所述倾斜镜从所述转子轴脱开和相对于所述转子轴转动，
供所述转子轴穿过的凹陷部分形成在所述倾斜镜的顶部内，
总是将所述倾斜镜朝向所述转子偏置的弹性件设置在保持部分与所述凹陷部分的内底部之间，其中所述保持部分附连到所述凹陷部分正上方的位置。
利用上述结构，弹性件设置在保持部分与凹陷部分的内底部之间，其中保持部分附连到凹陷部分正上方的位置，由此倾斜镜能通过总是将倾斜镜朝向转子偏置而被可靠地保持，。因此，倾斜镜能做成在轴向上更高，以增加反射表面的反射面积。此外，倾斜镜能可靠地保持而无需在轴向上做得大。
较佳地，倒角部分形成在所述倾斜镜的顶部内，
保持垫圈设置到形成在所述倒角部分内的所述凹陷部分正上方的位置。
由于供转子轴穿过的凹陷部分形成在倾斜镜顶部的倒角部分内，因此，弹性件能通过将保持垫圈设置于凹陷部分正上方的位置而被压缩并附连。
在光学扫描器中，弹簧件可配装在所述凹陷部分的所述内底部与所述保持部分之间。利用这一结构，通过将弹簧件同心地配装到穿过凹陷部分的转子轴并在凹陷部分正上方的位置处设置保持垫圈，弹簧件被压缩，由此使得倾斜镜能通过压缩弹簧的弹性而被挤压到转子轭。
较佳地，所述转子和所述倾斜镜是彼此通过凹陷及突起配装，从而抑制相对于彼此的相对转动。利用这一结构，能防止与转子一起转动的倾斜镜的相对转动，并能方便地组装倾斜镜。
在光学扫描器中，所述倾斜镜可具有多个倾斜反射表面，多个所述倾斜反射表面的倾斜角彼此不同。在该情况下，能增加光量且能在宽范围内扫描反射光。
通过本发明，可提供能够大幅增加倾斜镜的反射面积并能够可靠地保持倾斜镜的光学扫描器。
附图说明
现将借助于实例并参照仅附图描述以说明方式给出的本发明各实施例，因此各实施例并不限制本发明，且附图中：
图1是光学扫描器的轴向剖视图；以及
图2是图1所示倾斜镜的顶板部分的局部放大图。
具体实施方式
现将参照附图详细描述关于本发明的光学扫描器的较佳实施例。首先，将对反射和照射在宽范围内从激光照射单元发射出的激光束的光学扫描器进行说明。
如图1所示，在光学扫描器1中，具有倾斜角度彼此不同的反射表面3a的倾斜镜3与转子轭5一起附连到电动机2的转子轴4的一端部。抑制倾斜镜3和转子轭5从转子轴4脱开和相对于转子轴4转动。
首先，将说明电动机2的结构。定子壳体7一体地附连到基板6。其上安装有用于检测转子磁体5d的磁极的霍尔元件等的基底8被附连到基板6上。
第一轴承部分9a和第二轴承部分9b附连在定子壳体7内，定子壳体7形成为圆筒形。例如，第一轴承部分9a和第二轴承部分9b是滚动轴承。台阶形部分7a形成在定子壳体7的外周表面内。定子10附连到台阶形部分7a。在定子10中，定子芯10a覆盖有绝缘体且电动机线圈10c分别缠绕在磁极齿10b上。定子芯10a通过压配合和粘合剂固定到定子壳体7。
转子11的转子轴4由设置在定子壳体7内的第一轴承部分9a和第二轴承部分9b可转动地保持。在转子轭5中，转子毂5a和圆形轭部分5b通过填隙(caulking)彼此形成一体。套筒5c从转子毂5a的中心部分朝向轭部分5b侧延伸。轴4通过压配合、缩配合、粘合剂等一体地配装到套筒5c的孔内。在转子毂5a内，突起5e设置在与套筒5c侧相对的一轴向侧上。可形成多个突起5e。转子磁体5d一体地附连在轭部分5b的内周表面上。在转子磁体5d内，N极和S级交替形成并面向定子10的各极齿10b。
倾斜镜3与转子11形成一体。倾斜镜3形成为多截头棱锥形并具有倾斜角度彼此不同的多个反射表面3a。能供转子轴4***穿过其中的轴孔(通孔)3b形成在倾斜镜3的中心部分处。各反射表面3a是镜面表面，通过在倾斜镜3的材料(例如金属材料、树脂材料)上气相沉积金属或是将倾斜镜3的材料抛光而形成。在倾斜镜3中，用于容纳转子轭5的凹陷部分3c形成在面向电动机2的表面内。配装孔3e形成在凹陷部分3c的内底部3d内。
在将定子10附连到定子壳体7并将转子轴4***定子壳体7内以可转动地保持转子11之后，将转子轴4***轴孔3b内来将倾斜镜3设置到转子毂5a上。在转子轭5容纳在凹陷部分3c内且内底部3d设置在转子毂5a上的状态下组装倾斜镜3，从而将突起5e配装到配装孔3e内。通过将突起5e和配装孔3e进行凹陷及突起配装，能使转子11和倾斜镜3一体地转动，而不使倾斜镜3相对于转子11转动。此外，能方便地组装转子11和倾斜镜3。
如图2所示，倒角部分3f形成在倾斜镜3的顶部内，而供转子轴4穿过其中的凹陷部分3g形成在倒角部分3f内。保持垫圈12附连到凹陷部分3g正上方的位置，转子轴4穿过凹陷部分3g，与倒角部分3f形成间距。保持垫圈12的轴向位置通过设置到转子轴4的卡环13，例如e形环固定。
用作弹性件的压缩卷簧14设置在凹陷部分3g的内底部3h与保持垫圈12之间。卷簧14的弹性力总是将倾斜镜3朝向转子轭5偏置，从而能防止倾斜镜3的轴向脱开。
如图2所示，通过将突起5e配装到配装孔3e内，倾斜镜3附连到转子11并抑制该倾斜镜3相对于转子11转动。在保持垫圈12与倒角部分3f之间形成间距，而在突起5e的前端与配装孔3e的内顶部之间形成另一间距。利用这一结构，能吸收由卷簧14施加的过大挤压力，并能通过卷簧14容易地吸收从转子11向倾斜镜3施加的振动。应当注意，设置在凹陷部分3g内的弹性件并不限于卷簧14。可采用例如板簧、盘簧、橡胶等其它弹性件。
倒角部分3f形成在倾斜镜3的顶部内。较佳地，应当尽可能消除倒角部分3f，从而增加反射表面3a的反射面积，直到保持垫圈12能稳定附连为止。
如上所述，弹性件(例如卷簧14)设置在保持垫圈12与凹陷部分3g的内底部3h之间，且保持垫圈12附连到形成在倾斜镜3的顶部内的凹陷部分3g正上方的位置，从而倾斜镜3能总是被朝向转子轭5b偏置，并能防止倾斜镜3的脱开。因此，能使倾斜镜3的高度更高，从而增加各反射表面3a的反射面积。此外，能防止倾斜镜3的轴向脱开而不会在轴向上扩大尺寸。
在倒角部分3f形成于倾斜镜3的顶部且供转子轴4穿过的凹陷部分3g形成于倒角部分3f的情况下，弹性件、即卷簧14仅通过将保持垫圈12附连到紧接在凹陷部分3g上方位置便能在压缩状态下附连在凹陷部分3g内。
具体地，卷簧14同心地配装到转子轴4，转子轴4穿过凹陷部分3g，且保持垫圈12设置到凹陷部分3g正上方的位置，由此使得卷簧14被压缩，且倾斜镜3能通过压缩卷簧14的弹性力而被挤压到转子轭5。
本文所引用的所有实例和条件语言都是用于讲授目的以帮助读者理解发明人为发展本领域所作出的发明和概念，且应认为并不限于说明书中这些具体描述的实例和条件，也不限于涉及展示本发明优缺点的这些实例的组合。虽然已经详细描述了本发明的各实施例，但是应当理解，可对其作出各种改变、替代和变化而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.一种光学扫描器，包括：
电动机，所述电动机具有转子轴；
转子，所述转子附连到所述转子轴的一端部；
倾斜镜，所述倾斜镜具有倾斜反射表面，所述倾斜镜与所述转子一起附连到所述转子轴；以及
轴承部分，所述轴承部分设置到定子壳体并能够可转动地保持所述转子轴，
其特征在于，抑制所述转子和所述倾斜镜从所述转子轴脱开和相对于所述转子轴转动，
供所述转子轴穿过的凹陷部分形成在所述倾斜镜的顶部内，
总是将所述倾斜镜朝向所述转子偏置的弹性件设置在保持部分与所述凹陷部分的内底部之间，其中所述保持部分附连到所述凹陷部分正上方的位置。
2.如权利要求1所述的光学扫描器，其特征在于，倒角部分形成在所述倾斜镜的顶部内，
保持垫圈设置到形成在所述倒角部分内的所述凹陷部分正上方的位置。
3.如权利要求1或2所述的光学扫描器，
其特征在于，弹簧件配装在所述凹陷部分的所述内底部与所述保持部分之间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光学扫描器，
其特征在于，所述转子和所述倾斜镜是彼此通过凹陷及突起配装，从而抑制相对于彼此的相对转动。
5.如权利要求1至4中任一项所述的光学扫描器，
其特征在于，所述倾斜镜具有多个倾斜反射表面，多个所述倾斜反射表面的倾斜角彼此不同。
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