JP6587603B2 - Galvano scanner and laser processing device - Google Patents
Galvano scanner and laser processing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6587603B2 JP6587603B2 JP2016253965A JP2016253965A JP6587603B2 JP 6587603 B2 JP6587603 B2 JP 6587603B2 JP 2016253965 A JP2016253965 A JP 2016253965A JP 2016253965 A JP2016253965 A JP 2016253965A JP 6587603 B2 JP6587603 B2 JP 6587603B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- galvano scanner
- magnet
- shaft
- damping member
- magnetic fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、面倒れ振動を抑制したガルバノスキャナ及びこれを用いたレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a galvano scanner that suppresses surface tilt vibration and a laser processing apparatus using the galvano scanner.
スマートフォンをはじめとする電子情報機器の生産工程では、基板に穴開け加工を施すに当たって、レーザによる基板穴開け加工装置が一般的に用いられている。また、基板に穴開け加工を高速で行うためには、ガルバノスキャナによるレーザビームの走査位置決めも重要になっている。電子情報機器の高機能化及び小型化にともない、穴開け位置の精度向上が求められており、さらに、電子情報機器の需要増大とにともない、穴開け加工の高速化が求められている。 In the production process of electronic information equipment such as a smartphone, a substrate drilling apparatus using a laser is generally used for drilling a substrate. In addition, in order to perform drilling in a substrate at high speed, scanning positioning of a laser beam by a galvano scanner is also important. As electronic information devices become more functional and smaller, there is a need to improve the accuracy of the drilling position, and further, as the demand for electronic information devices increases, the speed of drilling is required.
ガルバノスキャナは、ガルバノミラーを設置したシャフトを駆動用のモータの前後の2箇所に配置した軸受で支持し、モータでシャフトを回動させることによってガルバノミラーの向きを変え、レーザビームの反射方向を変更する。 The galvano scanner supports the shaft on which the galvano mirror is installed with bearings arranged at two locations before and after the driving motor, and rotates the shaft with the motor to change the direction of the galvano mirror and change the direction of reflection of the laser beam. change.
ガルバノスキャナの駆動の高速化にともない、ガルバノミラーが設置されたシャフトの角加速度は増大するが、角加速度の増大はガルバノミラーの面倒れ振動を励起する加振力の増大を引き起こし、ひいては走査位置決め精度の悪化を引き起こす。 As the drive speed of the galvano scanner increases, the angular acceleration of the shaft on which the galvanometer mirror is installed increases. However, the increase in angular acceleration causes an increase in the excitation force that excites the surface tilt vibration of the galvanometer mirror, which in turn results in scanning positioning. Causes deterioration of accuracy.
特許文献1には、磁性流体軸受を用いてポリゴンスキャナの走査位置決め精度を高めた光ビーム走査装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a light beam scanning device that uses a magnetic fluid bearing to improve the scanning positioning accuracy of a polygon scanner.
ガルバノミラーの面倒れ振動を抑制するために、特許文献1に開示されるような磁性流体軸受けを用いてガルバノミラーの先端部を支持すると、ガルバノミラー及びシャフトを3箇所で支持する構造となる。しかし、物体を3箇所で回転可能に支持しようとすると、芯出しが困難となり、角加速度を高めることは難しくなる。芯出しができていない状態でガルバノミラーの角加速度を増大させると、シャフトのこじりによる抵抗力に起因するトルクむらによって走査位置決め精度が悪化してしまう可能性がある。 In order to suppress the surface tilt vibration of the galvanometer mirror, when the tip of the galvanometer mirror is supported using a magnetic fluid bearing as disclosed in Patent Document 1, the galvanometer mirror and the shaft are supported at three locations. However, if the object is supported so as to be rotatable at three places, it is difficult to center the object and it is difficult to increase the angular acceleration. When the angular acceleration of the galvanometer mirror is increased in a state where the centering is not performed, the scanning positioning accuracy may be deteriorated due to torque unevenness caused by the resistance force due to the shaft twisting.
したがって、駆動の高速化と、走査位置決め精度の向上とを両立できるガルバノスキャナの実現が望まれていた。 Therefore, it has been desired to realize a galvano scanner that can achieve both high-speed driving and improved scanning positioning accuracy.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、駆動の高速化と走査位置決め精度の向上とを両立させたガルバノスキャナを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a galvano scanner that achieves both high-speed driving and improved scanning positioning accuracy.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、シャフトを備えた回転体と、シャフトの一端に連結され、入射した光を偏向させるガルバノミラーと、シャフトが回転の中心軸となる回転が可能に回転体を収容するフレームケースと、ガルバノミラーの先端に設置された制振部材と、制振部材と対向して配置された磁石と、制振部材の一部及び磁石を内部に収容する収容部材と、収容部材の内部に充填された磁性流体とを有する。制振部材の一部は、磁性流体に浸かっている。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes a rotating body including a shaft, a galvano mirror that is coupled to one end of the shaft and deflects incident light, and the shaft is a central axis of rotation. A frame case that accommodates a rotating body that can be rotated, a damping member installed at the tip of a galvano mirror, a magnet disposed opposite to the damping member, a part of the damping member and a magnet inside And a magnetic fluid filled in the housing member. A part of the damping member is immersed in the magnetic fluid.
本発明によれば、駆動の高速化と走査位置決め精度の向上とを両立させたガルバノスキャナを得られるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to obtain a galvano scanner that achieves both high-speed driving and improved scanning positioning accuracy.
以下に、本発明の実施の形態に係るガルバノスキャナ及びレーザ加工装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a galvano scanner and a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るガルバノスキャナの構成を示す断面図である。図2は、実施の形態1に係るガルバノスキャナの斜視図である。図3は、実施の形態1に係るガルバノスキャナのガルバノミラーの先端部の拡大図である。ガルバノスキャナ1は、レーザ光源からのレーザ光を加工対象物上で走査させる。ガルバノスキャナ1は、回転体26及び固定体27で構成される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a galvano scanner according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the galvano scanner according to the first embodiment. FIG. 3 is an enlarged view of a tip portion of a galvano mirror of the galvano scanner according to the first embodiment. The galvano scanner 1 scans a processing target with laser light from a laser light source. The galvano scanner 1 includes a rotating
回転体26は、ガルバノミラー2、シャフト3及び磁石5を備える。回転体26は、シャフト3を回転の中心軸とする回転が可能とされている。ガルバノミラー2は、入射した光を偏向させるミラーである。ガルバノミラー2は、シャフト3の一端に連結されている。以下の説明においては、シャフト3のガルバノミラー2が連結される側の端を前端3a、ガルバノミラー2が連結されない側の端を後端3bと定義する。したがって、ガルバノスキャナ1は、シャフト3の軸方向に沿って見た場合に、ガルバノミラー2が配置されている側が前であり、ガルバノミラー2が配置されている方と反対の側が後である。上記のように前後を定義すると、ガルバノミラー2は、シャフト3の前端3aに連結されていると言うことができる。ミラーマウント12は、シャフト3にガルバノミラー2を連結する。マウント押さえ具13は、留め具14が挿入された状態で、シャフト3にミラーマウント12を固定する。磁石5は、シャフト3に固定されており、後述する前側軸受8及び後側軸受9の間に位置する。
The rotating
固定体27は、フレームケース4、コイル6及び鉄芯7を備える。コイル6は、磁石5の周囲に設けられている。鉄芯7は、コイル6の周囲に設けられている。リード線18に接続された不図示の電源からコイル6へ電流が流れることで、コイル6は、電磁力を発生させる。磁石5の磁界の周囲に電磁力を作用させることで、磁石5を回転させる回転トルクが発生する。回転体26は、磁石5に作用する回転トルクによって回転する。
The
フレームケース4は、磁石5、コイル6及び鉄芯7を内部に収納する。フレームケース4は、回転体26の磁石5を回転させる内部スペース4cを備えており、シャフト3が中心軸となる回転が可能に回転体26を収容する。前側軸受8及び後側軸受9は、シャフト3を回転可能に支持する軸受である。前側軸受8は、フレームケース4の内部スペース4cのうち前側の端部に設けられている。後側軸受9は、フレームケース4の内部スペース4cのうち後側の端部に設けられている。
The
後側軸受9は、フレームケース4に固定されている。一方、前側軸受8は、フレームケース4に固定されていない。予圧バネ16は、座金17を介して前側軸受8へ予圧を付与する。押さえ板15は、フレームケース4の前端4aと予圧バネ16とに当接させて設けられている。
The
ガルバノスキャナ1の駆動を継続するうち、回転体26は、温度上昇による熱膨張を生じることがある。フレームケース4の内部では、外側に位置する固定体27に対して、内側に位置する回転体26の方が、熱がこもりやすいため、熱膨張は、固定体27に比べて回転体26のほうが大きくなる。
As the galvano scanner 1 continues to be driven, the rotating
ガルバノスキャナ1は、後側軸受9をフレームケース4に固定する一方、前側軸受8をフレームケース4に固定しないことで、軸方向における回転体26の熱膨張に対し、前側軸受8を軸方向において変位可能とする。これにより、ガルバノスキャナ1は、軸方向における回転体26の寸法変化を吸収可能とする。
The galvano scanner 1 fixes the
一般に、ガルバノスキャナ1は、シャフト3の回転角度を検出するための角度検出器28が取り付けられた状態で使用される。角度検出器28は、シャフト3の後端3b側に固定された円盤29と、フレームケース4の後端4bに固定された検出器31とで構成されている。角度検出器28には、光学式又は磁気式を適用可能である。すなわち、角度検出器28を光学式とする場合には、円盤29に複数のスリットを設けるとともに、検出器31には発光素子及び受光素子を設け、発光素子から出射され円盤29のスリットを通過した光を受光素子で検出することによってシャフト3の回転角度を検出する。また、角度検出器28を磁気式とする場合には、円盤29の外周面をS極とN極とに交互に着磁させるとともに、検出器31に磁界検出素子を設け、磁界の変化を磁界検出素子で検出することによってシャフト3の回転角度を検出する。
In general, the galvano scanner 1 is used in a state where an
フレームケース4は、固定台10に固定されている。固定台10には、カップ状の鉄心11が設置されている。鉄心11は、シャフト3の前端3aの延長上に支持されている。鉄心11の底面11aには、磁石19が設置されている。鉄心11の内側の空間には磁性流体21が充填されている。磁性流体21は、磁石19及び鉄心11が形成する磁界の内側に閉じ込められているため、鉄心11の外側には流出しない。鉄心11は、透磁率が高く磁気抵抗が小さい磁性体であると、磁性流体21を閉じ込める効果が高くなるため好ましい。
The
ガルバノミラー2の先端部には、非磁性体で形成された制振部材22が設置されている。制振部材22は、炭化ケイ素で形成すると、軽量かつ高剛性にすることができるが、この他の素材を用いてもよい。制振部材22の一部である端部は、磁性流体21に浸っており、磁石19と制振部材22とは対向して配置されている。したがって、鉄心11は、制振部材22の一部及び磁石19を内部に収容する収容部材を構成している。制振部材22の端部と鉄心11との間及び制振部材22の端部と磁石19との間には隙間が空いている。換言すると、制振部材22の端部は、鉄心11及び磁石19のどちらとも接触せずに、磁性流体21に浸っている。すなわち、鉄心11の内部には、制振部材22の端部と磁石19とが収容されており、制振部材22の端部及び磁石19は磁性流体21に浸っている。なお、磁石19は、制振部材22と対向して配置されていればよく、必ずしも鉄心11の底面11aに設置される必要はない。すなわち、磁石19は、鉄心11の底面11aと接することなく鉄心11の側壁11bに支持されてもよい。
A damping
実施の形態1に係るガルバノスキャナ1は、ガルバノミラー2に面倒れ振動が発生すると、制振部材22もガルバノミラー2とともに移動する。制振部材22の端部は磁性流体21に浸っているため、磁性流体21の粘性によりガルバノミラー2の面倒れ振動を減衰させる力を受け、振動のエネルギーは熱エネルギーに変換される。したがって、制振部材22の端部が磁性流体21に浸っていることにより、ガルバノミラー2の面倒れ振動が抑制される。なお、ガルバノミラー2がミラー面と平行な方向に振動する場合でも、振動のエネルギーは熱エネルギーに変換され、振動は抑制される。
In the galvano scanner 1 according to the first embodiment, when the
実施の形態1に係るガルバノスキャナ1において、ガルバノミラー2の先端部に設置した制振部材22は、端部が磁性流体21に浸っているだけであり軸受のような固体で支持されてはいないため、ガルバノミラー2及びシャフト3の支持箇所は前側軸受8及び後側軸受9の2箇所である。磁性流体21は液体であるため、熱膨張によって寸法に変化が生じたり、シャフト3の取り付け誤差が多少発生したりしても、支持箇所が3箇所である場合とは異なり、こじりによる不要な摩擦力は発生しない。したがって、芯出しの精度を高めなくても駆動時にシャフト3のこじりによる抵抗力に起因するトルクむらは発生しない。また、こじりによる不要な摩擦力を発生させないことにより、前側軸受8及び後側軸受9の寿命が短くなることを避けることができる。
In the galvano scanner 1 according to the first embodiment, the
また、鉄心11又は磁石19と制振部材22との間には隙間が存在しており、固体同士が摺動する箇所が存在しないため、機械摩耗及び粉塵の発生を回避できる。したがって、ガルバノスキャナ1から発生した粉塵が光学部品を汚損することは防止できる。
Moreover, since there is a gap between the
磁性流体21は粘性を持つため、ガルバノミラー2の面倒れ振動のエネルギーを熱エネルギーに変換し、加振力に共振周波数成分が多く含まれる場合においても振動の増大を抑止することができる。なお、通常の流体も粘性を持つが、鉄心11の内側の空間から漏れ出ないように保持することは困難である。磁性流体21は、磁場の中に留まる性質があるために、磁石19及び鉄心11で磁場を発生させることで、漏れることなく鉄心11の内側に保持することができる。
Since the
実施の形態1に係るガルバノスキャナ1は、シャフト3が倒れ方向に振動する加振力、又は、ガルバノミラー2の面倒れ方向に振動する加振力が発生しても、磁性流体21がシャフト3をセンタリングするため、抵抗力によって振動が抑えられる。したがって、走査位置決め精度を向上させることができる。
In the galvano scanner 1 according to the first embodiment, even if an excitation force that vibrates in the direction in which the
磁性流体21は、粘度が高い方が面倒れ振動を抑制する効果も高いが、ガルバノミラー2を回動させる抵抗も大きくなってしまう。したがって、ガルバノミラー2の面倒れ振動を抑制する効果の大きさとガルバノミラー2を回動させる抵抗の大きさとに基づいて、適正な粘度を有する磁性流体21を選定すれば良い。
The
図4は、実施の形態1に係るガルバノスキャナの変形例を示す図である。実施の形態1の変形例に係るガルバノスキャナは、制振部材22の端部には、円盤状のフランジ221が設けられている。したがって、制振部材22が磁性流体21と接する面積は、フランジ221が設けられていない場合よりも大きくなっている。したがって、ガルバノミラー2の面倒れ振動が発生した場合に、制振部材22が磁性流体21から受ける抵抗力も大きくなる。一方、シャフト3が回動する際に制振部材22が磁性流体21から受ける抵抗力も大きくなるが、フランジ221が円盤状であるため、ガルバノミラー2の面倒れ振動によって受ける抵抗力の増分と比べると、シャフト3の回動によって受ける抵抗力の増分は小さい。したがって、ガルバノスキャナ1の高速駆動を妨げることなく、ガルバノミラー2の面倒れ振動を抑制できる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a modification of the galvano scanner according to the first embodiment. In the galvano scanner according to the modification of the first embodiment, a disc-shaped
実施の形態1に係るガルバノスキャナ1は、磁石19及び鉄心11という比重の大きい部材が固定台10側に設置され、ガルバノミラー2側には非磁性の比重が小さい部材が設置されるため、高速駆動の妨げとはなりにくく、高速駆動と走査位置決め精度の向上とを両立させることができる。
In the galvano scanner 1 according to the first embodiment, a member having a large specific gravity such as the
実施の形態2.
図5は、本発明の実施の形態2に係るガルバノスキャナの構成を示す断面図である。実施の形態2に係るガルバノスキャナ20では、制振部材22は、カップ状に形成されており、円筒状の壁部22aと円板状の底面部22bとを備えている。制振部材22の壁部22aは、鉄心11と磁石19との間に挿入されている。壁部22aと磁石19との間には、0.1mmから0.4mmの隙間が空いている。壁部22aと鉄心11との間にも、0.1mmから0.4mmの隙間が空いている。ガルバノミラー2の面倒れ振動の振幅は高々20μm程度であるため、磁石19又は鉄心11と壁部22aとの間に0.1mmの隙間があれば、ガルバノミラー2に面倒れ振動が発生しても、制振部材22は鉄心11又は磁石19に衝突しない。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of the galvano scanner according to the second embodiment of the present invention. In the
制振部材22の底面部22bは、磁性流体21に浸っていても良いし、浸っていなくても良い。底面部22bが磁性流体21に浸かっていると、ガルバノミラー2の面倒れ振動の発生時に磁性流体21から受ける抵抗力が大きくなるため、ガルバノミラー2の面倒れ振動を抑制する効果が高くなる。一方、底面部22bが磁性流体21に浸かっていないと、ガルバノミラー2を回動させる際に、底面部22bが磁性流体21から抵抗力を受けないため、高速駆動を実現しやすくなる。したがって、ガルバノミラー2の面倒れ振動の抑制効果と高速駆動とのどちらを優先するかに基づいて、底面部22bを磁性流体21に浸すか否かを決定することができる。なお、底面部22bを磁性流体21に浸す場合には、底面部22bに貫通孔を設けることで、制振部材22と磁石19との間に気泡が残ることを防止できる。
The
円筒状の壁部22aは、ガルバノミラー2の回動時に磁性流体21内で抵抗を受けにくく、かつ、ガルバノミラー2の面倒れ振動の発生時には、磁性流体21内で抵抗力を受ける面積が大きい。したがって、ガルバノミラー2の面倒れ振動の抑制効果とガルバノスキャナ20の高速駆動とを両立させることができる。
The
実施の形態3.
図6及び図7は、本発明の実施の形態3に係るガルバノスキャナの構成を示す断面図である。図8は、実施の形態3に係るガルバノスキャナのガルバノミラーの先端部の拡大図である。図9は、実施の形態3に係るガルバノスキャナの制振部材の斜視図である。実施の形態3に係るガルバノスキャナ30では、制振部材22は、カップの側壁に相当する部分円筒状の壁部22aがガルバノミラー2の面と平行な方向を中心とする一定の角度範囲には設けられておらず、垂直な方向を中心とする角度範囲に部分的に設けられている。
6 and 7 are cross-sectional views showing the configuration of the galvano scanner according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8 is an enlarged view of the tip of the galvanometer mirror of the galvano scanner according to the third embodiment. FIG. 9 is a perspective view of the vibration damping member of the galvano scanner according to the third embodiment. In the
ガルバノミラー2の面と垂直な方向を中心とする角度範囲に部分的に壁部22aが設けられていることにより、ガルバノミラー2の面倒れ振動の発生時には磁性流体21内で振動方向に垂直な面積が大きくなり、振動抑制効果が増大するとともに、ガルバノミラー2の回動時に磁性流体21内で受ける抵抗は小さいため、ガルバノスキャナ30の駆動の高速化の妨げとはなりにくい。制振部材22をカップ状とするよりも軽量化を図れる点でも、ガルバノスキャナ30の駆動の高速化の妨げとなりにくい。
The
実施の形態4.
図10は、本発明の実施の形態4に係るガルバノスキャナの構成を示す断面図である。実施の形態4に係るガルバノスキャナ40は、ガルバノミラー2の先端に棒状の磁石19が付いている。実施の形態4において、鉄心11は、磁性流体21を内部に収容する収容部材を構成しており、磁石19は、収容部材である鉄心11に充填された磁性流体21に浸かっている。磁石19のN極及びS極は、シャフト3の軸方向に沿って並んでいる。磁石19は、円柱状であると、ガルバノミラー2を回動させる際の抵抗が小さくなるため好ましい。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration of a galvano scanner according to
実施の形態4に係るガルバノスキャナ40は、ガルバノミラー2に面倒れ振動が発生すると、磁石19もガルバノミラー2とともに移動する。磁石19は磁性流体21に浸っているため、磁性流体21の粘性によりガルバノミラー2の面倒れ振動を減衰させる力を受ける。したがって、磁石19が磁性流体21に浸っていることにより、ガルバノミラー2の面倒れ振動が抑制される。
In the
実施の形態5.
図11は、本発明の実施の形態5に係るレーザ加工装置の構成図である。レーザ加工装置50はパルスレーザ光の照射によって加工対象物に微細穴を穴開け加工する装置である。レーザ加工装置50は、加工対象物に設定された複数の加工位置を順次走査し、各加工位置に対してのレーザ照射を複数サイクルで行う加工処理を実施する。
FIG. 11 is a configuration diagram of a laser processing apparatus according to
レーザ加工装置50は、レーザ発振器51、ベンドミラー52、Y軸ガルバノスキャナ53、X軸ガルバノスキャナ54、スキャンミラー55,56、fθレンズ57、ガルバノドライバ60及び制御装置61を有する。
The
加工対象物であるワーク58は、具体例を挙げるとプリント基板である。ワーク58は、不図示のXYテーブルに載置されている。XYテーブルは、X軸方向及びY軸方向を含む二次元方向へワーク58を移動させる。
The
レーザ光源であるレーザ発振器51は、レーザ光62を射出する。レーザ光62は、パルス状に出力されるレーザビームである。プリント基板の加工のレーザビームには、9μm以上10μm以下の波長の赤外光、0.5μmの波長の紫外光のいずれかが用いられる。ベンドミラー52は、レーザ発振器51からのレーザ光62を反射して、スキャンミラー55へ進行させる。
A
スキャンミラー55は、レーザ発振器51からのレーザ光62を反射する。スキャンミラー55は、入射したレーザ光62を偏向させるミラーである。Y軸ガルバノスキャナ53は、スキャンミラー55を駆動する。スキャンミラー56は、スキャンミラー55からのレーザ光62を反射する。スキャンミラー56は、入射したレーザ光62を偏向させるミラーである。X軸ガルバノスキャナ54は、スキャンミラー56を駆動する。
The
スキャンミラー55は、Y軸ガルバノスキャナ53のシャフトに連結されている。Y軸ガルバノスキャナ53は、シャフトが回転の中心軸となって回転体を往復回転させる。Y軸ガルバノスキャナ53は、ワーク58におけるレーザ光62の照射位置をY軸方向において走査させる。
The
スキャンミラー56は、X軸ガルバノスキャナ54のシャフトに連結されている。X軸ガルバノスキャナ54は、シャフトが回転の中心軸となって回転体を往復回転させる。X軸ガルバノスキャナ54は、ワーク58におけるレーザ光62の照射位置をX軸方向において走査させる。
The
fθレンズ57は、スキャンミラー56からのレーザ光62を、ワーク58の加工表面に対して垂直なレーザ光63とする。fθレンズ57は、ワーク58内の加工位置59にレーザ光63を集光させる。ガルバノドライバ60は、Y軸ガルバノスキャナ53及びX軸ガルバノスキャナ54を駆動する。
The
制御部である制御装置61は、レーザ加工装置50の全体の動作を制御する。制御装置61は、レーザ発振器51のレーザ光62の発振、ガルバノドライバ60によるY軸ガルバノスキャナ53及びX軸ガルバノスキャナ54の駆動を制御する。また、制御装置61は、XYテーブルを駆動する不図示のモータを制御する。
The
Y軸ガルバノスキャナ53及びX軸ガルバノスキャナ54は、実施の形態1に係るガルバノスキャナ1と同様の構成を備える。従って、Y軸ガルバノスキャナ53及びX軸ガルバノスキャナ54は、ガルバノミラーの面倒れ振動の共振を低減でき、高い位置精度を実現できる。レーザ加工装置50は、正確な加工位置59へレーザ光63を進行可能とし、高精度な加工ができるという効果を奏する。
The Y-
Y軸ガルバノスキャナ53及びX軸ガルバノスキャナ54は、実施の形態2に係るガルバノスキャナ20、実施の形態3に係るガルバノスキャナ30及び実施の形態4に係るガルバノスキャナ40のいずれかと同様の構成を備えるものであっても良い。レーザ加工装置50は、Y軸ガルバノスキャナ53及びX軸ガルバノスキャナ54の少なくともいずれかが、実施の形態1から実施の形態4のガルバノスキャナ1,20,30,40のいずれかと同様の構成を備えるものであれば良いものとする。いずれの場合も、レーザ加工装置50は、正確な加工位置59へレーザ光63を照射可能とし、高精度な加工を実現できる。
The Y-
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1,20,30,40 ガルバノスキャナ、2 ガルバノミラー、3 シャフト、3a,4a 前端、3b,4b 後端、4 フレームケース、4c 内部スペース、5 磁石、6 コイル、7 鉄芯、8 前側軸受、9 後側軸受、10 固定台、11 鉄心、11a 底面、11b 側壁、12 ミラーマウント、13 マウント押さえ具、14 留め具、15 押さえ板、16 予圧バネ、17 座金、18 リード線、19 磁石、21 磁性流体、22 制振部材、22a 壁部、22b 底面部、26 回転体、27 固定体、28 角度検出器、29 円盤、31 検出器、50 レーザ加工装置、51 レーザ発振器、52 ベンドミラー、53 Y軸ガルバノスキャナ、54 X軸ガルバノスキャナ、55,56 スキャンミラー、57 fθレンズ、58 ワーク、59 加工位置、60 ガルバノドライバ、61 制御装置、62,63 レーザ光、221 フランジ。 1,20,30,40 Galvano scanner, 2 Galvano mirror, 3 shaft, 3a, 4a front end, 3b, 4b rear end, 4 frame case, 4c internal space, 5 magnet, 6 coil, 7 iron core, 8 front bearing , 9 Rear bearing, 10 Fixing base, 11 Iron core, 11a Bottom surface, 11b Side wall, 12 Mirror mount, 13 Mount presser, 14 Fastener, 15 Presser plate, 16 Preload spring, 17 Washer, 18 Lead wire, 19 Magnet, 21 Magnetic fluid, 22 Damping member, 22a Wall portion, 22b Bottom portion, 26 Rotating body, 27 Fixed body, 28 Angle detector, 29 Disc, 31 Detector, 50 Laser processing device, 51 Laser oscillator, 52 Bend mirror, 53 Y-axis galvano scanner, 54 X-axis galvano scanner, 55, 56 Scan mirror, 57 fθ lens, 58 Workpiece, 59 Processing position Device , 60 galvano driver, 61 control device, 62 , 63 laser light, 221 flange.
Claims (6)
前記シャフトの一端に連結され、入射した光を偏向させるガルバノミラーと、
前記シャフトが中心軸となる回転が可能に前記回転体を収容するフレームケースと、
前記ガルバノミラーの先端に設置された制振部材と、
前記制振部材と対向して前記シャフトの軸方向に配置された磁石と、
前記制振部材の一部及び前記磁石を内部に収容する収容部材と、
前記収容部材の内部に充填された磁性流体とを有し、
前記制振部材の一部は、前記磁性流体に浸かっていることを特徴とするガルバノスキャナ。 A rotating body with a shaft;
A galvanometer mirror connected to one end of the shaft and deflecting incident light;
A frame case that accommodates the rotating body such that the shaft can be rotated as a central axis;
A damping member installed at the tip of the galvanometer mirror;
A magnet disposed in the axial direction of the shaft facing the damping member;
A housing member for housing a part of the damping member and the magnet inside;
A magnetic fluid filled inside the housing member,
A part of the vibration damping member is immersed in the magnetic fluid.
前記制振部材は、円筒状の壁部と円板状の底面部とを備えたカップ状であり、
前記壁部は、前記磁石及び前記収容部材の双方に対して間を空けて配置されていることを特徴とする請求項1に記載のガルバノスキャナ。 The magnet is cylindrical,
The vibration damping member has a cup shape including a cylindrical wall portion and a disk-shaped bottom surface portion,
The galvano scanner according to claim 1, wherein the wall portion is disposed so as to be spaced from both the magnet and the housing member.
前記底面部は、前記磁性流体に浸かっていることを特徴とする請求項2に記載のガルバノスキャナ。 The vibration damping member has a through hole formed in the bottom surface,
The galvano scanner according to claim 2, wherein the bottom portion is immersed in the magnetic fluid.
前記制振部材は、前記ガルバノミラーの面に垂直な方向のみに壁部を備えた形状であり、
前記制振部材の壁部は、前記磁石及び前記収容部材の双方に対して間を空けて配置されていることを特徴とする請求項1に記載のガルバノスキャナ。 The magnet is cylindrical,
The vibration damping member has a shape including a wall only in a direction perpendicular to the surface of the galvanometer mirror,
The galvano scanner according to claim 1, wherein the wall portion of the vibration damping member is disposed with a space between both the magnet and the housing member.
前記シャフトの一端に連結され、入射した光を偏向させるガルバノミラーと、
前記シャフトが中心軸となる回転が可能に前記回転体を収容するフレームケースと、
前記ガルバノミラーの先端に設置された磁石と、
前記シャフトの一端の延長上に支持された収容部材と、
前記収容部材の内部に充填された磁性流体とを有し、
前記磁石は、前記磁性流体に浸かっていることを特徴とするガルバノスキャナ。 A rotating body with a shaft;
A galvanometer mirror connected to one end of the shaft and deflecting incident light;
A frame case that accommodates the rotating body such that the shaft can be rotated as a central axis;
A magnet installed at the tip of the galvanometer mirror;
A receiving member supported on an extension of one end of the shaft;
A magnetic fluid filled inside the housing member,
The galvano scanner, wherein the magnet is immersed in the magnetic fluid.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016253965A JP6587603B2 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Galvano scanner and laser processing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016253965A JP6587603B2 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Galvano scanner and laser processing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018106059A JP2018106059A (en) | 2018-07-05 |
JP6587603B2 true JP6587603B2 (en) | 2019-10-09 |
Family
ID=62787166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016253965A Active JP6587603B2 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Galvano scanner and laser processing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6587603B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7108211B2 (en) | 2018-06-26 | 2022-07-28 | ミツミ電機株式会社 | rotary reciprocating drive actuator |
JP7140980B2 (en) * | 2019-12-13 | 2022-09-22 | ミツミ電機株式会社 | rotary reciprocating drive actuator |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2504666Y2 (en) * | 1989-12-19 | 1996-07-10 | 横河電機株式会社 | Braking type crystal light deflector |
JPH0640445U (en) * | 1992-11-06 | 1994-05-31 | 株式会社三協精機製作所 | Magnetic fluid bearing device |
JP3299685B2 (en) * | 1997-04-16 | 2002-07-08 | 日立粉末冶金株式会社 | Magnetic fluid bearing device |
JP4126883B2 (en) * | 2001-03-29 | 2008-07-30 | 三菱電機株式会社 | Optical deflection apparatus and laser processing apparatus using the same |
US20050159228A1 (en) * | 2002-08-14 | 2005-07-21 | Pavel Otavsky | Rotor vibration damper |
-
2016
- 2016-12-27 JP JP2016253965A patent/JP6587603B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018106059A (en) | 2018-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5744330B2 (en) | Galvano scanner and laser processing machine | |
JP4509174B2 (en) | Laser processing apparatus and laser processing control apparatus | |
JP2022140492A (en) | rotary reciprocating drive actuator | |
JP6587603B2 (en) | Galvano scanner and laser processing device | |
JP2007333873A (en) | Beam scanner | |
WO2008010821A2 (en) | Oscillation scan mirror with improved accuracy | |
JP2018023211A (en) | Shaft-supporting structure, laser beam irradiation unit, and measuring device | |
TWI559033B (en) | Galvano scanner and laer processing device | |
JP2008298224A (en) | Bearing structure and laser beam machine using the bearing structure | |
JP2011117590A (en) | Bearing device and polygonal scanner motor | |
JP2008003231A (en) | Scanning optical apparatus | |
JP5714196B1 (en) | Galvano scanner and laser processing equipment | |
Montagu | Galvanometric and resonant scanners | |
JP2007256474A (en) | Beam scanner | |
JP5388948B2 (en) | Galvano scanner and laser processing apparatus | |
JP2009188012A (en) | Aligner | |
Montagu | Galvanometric and resonant scanners | |
JP5489050B2 (en) | Exposure equipment | |
JP2006235413A (en) | Laser scanner system and laser beam machine | |
JP2018155869A (en) | Optical deflector, optical scanner, image formation apparatus, and manufacturing method for optical deflector | |
US20240022153A1 (en) | Rotary reciprocating drive actuator | |
JP2009117639A (en) | Exposure device | |
JP2003152395A (en) | Electronic component mounting apparatus | |
JP2009186557A (en) | Exposure apparatus | |
JP2003152029A (en) | Electronic parts mounter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180718 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190320 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190507 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190509 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190726 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190813 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190910 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6587603 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |