KR20110055248A - 스캐너 모터 - Google Patents

Abstract

스캐너 모터가 개시된다. 상기 스캐너 모터는, 샤프트; 중앙부에 삽입홀이 형성되어, 상기 샤프트가 삽입되는 하우징; 상기 하우징의 상측에 안착되며, 중앙부에 상기 샤프트가 관통하도록 관통홀이 마련되는 다각형 미러; 및 상기 다각형 미러의 상부에 마련되며, 상기 다각형 미러의 내주면의 상측 모서리 부분을 수직 방향과 수평 방향으로 모두 가압하도록 하향 절곡되는 V자형 굴곡부를 포함하는 가압 스프링을 포함한다.

스캐너 모터, 가압 스프링, 절곡부

Description

스캐너 모터{scanner motor}

본 발명은 스캐너 모터에 관한 것이다.

일반적으로 레이저 빔 프린터 등에 적용되는 광 주사장치에 있어서 가장 핵심적인 부분은 레이저 빔을 감광 드럼을 향해 전반사 시키기 위하여 마련되는 다각형 미러(polygon mirror)를 고속으로 회전시키게 되는 스캐너 모터이다. 도 1은 이와 같은 종래의 스캐너 모터를 도시한 것으로서, 스캐너 모터는 대부분의 구성이 소형 정밀 기기에 적용되는 소형의 스핀들 모터와 거의 유사하다.

즉 슬리브(미도시)의 중앙부에 샤프트(1)가 삽입되어 회전하며, 샤프트(1)의 상단부에는 하우징(4)이 끼워지고, 이 하우징(4)의 상부로 다각형 미러(3)가 견고하게 안착된다. 그리고, 다각형 미러(3)를 고정하기 위하여 가압 스프링(2)이 다각형 미러(3)의 상면을 누르게 된다.

이러한 상태에서 마그네트(5)와 코일(6) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 회전력이 발생하게 되면, 발생된 회전력이 샤프트(1)를 통해 하우징(4) 및 다각형 미러(3)에 전달되어 다각형 미러(3)가 회전하게 된다. 이 때 회전하는 다각형 미 러(3)에 레이저 빔이 주사되면서 반사되도록 하는 것이다.

한편, 스캐너 모터에서 가장 중요하게 고려되어야 할 사항은 샤프트(1)의 회전 시 하우징(4)에 결합된 다각형 미러(3)가 안정되게 구동되도록 하는 것이다. 즉 다각형 미러(3)가 구동 시 미세하게 나마 유동을 하게 되면 레이저 빔의 반사각이 틀려지면서 인쇄특성이 악화되기 때문이다.

그런데, 도 1에 도시된 바와 같은 종래기술에 따르면, 다각형 미러(3)의 반사면(3a)과 가압 스프링(2)의 가압력 작용점(P)이 가까워, 가압 스프링(2)의 가압력이 다각형 미러(3)의 반사면(3a)까지 가해져서 반사면(3a)의 왜곡이 발생하게 되는 문제점이 있다. 반사면(3a)에 왜곡이 발생하게 되면, 결국 다각형 미러(3)에 주사된 레이저 빔이 반사되는 방향이 불안정해 지게 되고, 그로 인해 인쇄특성이 악화되는 문제점이 발생된다.

본 발명은 진동이나 충격에 의해 다각형 미러가 움직이는 것을 방지함으로써, 밸런스 변화가 적게 되어 고속회전에 적합한 스캐너 모터를 제공하는 것이다. 또한, 스프링력에 의해 발생하는 반사면의 왜곡을 최소화함으로써 인쇄특성이 악화되지 않는 스캐너 모터를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 샤프트; 중앙부에 삽입홀이 형성되어, 상기 샤프트가 삽입되는 하우징; 상기 하우징의 상측에 안착되며, 중앙부에 상기 샤프트가 관통하도록 관통홀이 마련되는 다각형 미러; 및 상기 다각형 미러의 상부에 마련되며, 상기 다각형 미러의 내주면의 상측 모서리 부분을 수직 방향과 수평 방향으로 모두 가압하도록 하향 절곡되는 V자형 굴곡부를 포함하는 가압 스프링을 포함하는 스캐너 모터가 제공된다.

여기서, 상기 가압 스프링의 중앙부에는 상기 샤프트가 삽입되도록 홀이 형성되고, 상기 홀의 내주면에는, 상기 샤프트와의 압입 고정을 위해 상측으로 절곡되는 버링부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 가압 스프링은, 링 형상의 외측부재; 상기 외측부재의 내측에 배치되며, 상기 버링부를 포함하는 내측부재; 및 상기 외측부재와 상기 내측부재를 연결하며, V자형으로 하향 절곡된 복수 개의 브릿지를 포함할 수도 있다.

한편, 상기 다각형 미러의 상측 모서리 부분에는, 상기 V자형 굴곡부와 면접촉 하도록 경사면이 형성될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 가압 스프링의 V자형의 굴곡부를 다각형 미러의 내주면의 상측 모서리 부분과 접촉시키는 것에 의해 수직방향과 수평방향 모두로 가압력을 발생시켜 다각형 미러를 고정시킴으로써 다각형 미러의 반사면과 가압 스프링의 접촉부와의 거리를 최대한 확보할 수 있다.

이로 인해, 다각형 미러의 반사면의 평면도를 악화시키지 않는 동시에 진동이나 충격에 의해 다각형 미러가 움직이는 것을 방지함으로써, 밸런스 변화가 적게 되어 고속회전에 적합한 스캐너 모터를 얻을 수 있다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 스캐너 모터의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너 모터를 나타내는 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스캐너 모터는, 다각형 미러(30)의 상부에 마련되는 가압 스프링(40)에 하향 절곡되는 V자형 굴곡부(42)가 구비되고, 이러 한 V자형 굴곡부(42)가 다각형 미러(30)의 내주면의 상측 모서리 부분을 수직 방향과 수평 방향으로 모두 가압하는 구조를 갖는다. 이러한 구조를 통하여 다각형 미러(30)의 반사면의 정밀도를 약화시키지 않은 동시에 진동이나 충격에 의해 움직이지 않도록 고정할 수 있게 된다. 이하에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 스캐너 모터의 구조에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.

샤프트(10)는 원통형의 슬리브(60)와 로터 및 하우징(20)의 중앙부에 삽입된다. 이를 위해 슬리브(60)는 원통형으로 이루어지고, 하우징(20)의 중앙부에는 상기 샤프트(10)가 삽입되기 위한 삽입홀(22)이 형성된다. 이러한 하우징(20)의 상부에는 다각형 미러(30)가 견고하게 안착되며, 다각형 미러(30)의 중앙부에는 상기 샤프트(10)가 관통하도록 관통홀(32)이 마련된다.

하우징(20)의 하부는 로터(50)와 결합된다. 로터(50) 역시 그 중앙부에 샤프트(10)가 삽입될 수 있도록 홀이 형성된다. 로터(50)의 외측 내주면에는 마그네트(52)가 결합되며, 슬리브(60)의 외주면에 마련된 스테이터 어셈블리(62)와의 상호작용에 의해 회전력을 발생시킨다. 스테이터 어셈블리(62)는 코어와, 코어에 권선된 코일을 포함한다.

이상과 같은 구조를 바탕으로, 스테이터 어셈블리(62)와 마그네트(52) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 발생되는 회전력에 의해 로터(50), 샤프트(10), 하우징(20) 및 다각형 미러(30)가 동시에 회전할 수 있게 되며, 이때 회전하는 다각형 미러(30)에 레이저 빔이 주사되면서 반사되도록 하는 것이다.

본 실시예에서는 로터(50)에 마그네트(52)가 마련되고 스테이터 어셈블 리(62)에 코일이 마련되는 구조를 제시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 전자기적 상호작용을 통해 회전력을 발생시킬 수만 있다면 그 역의 결합관계도 무방함은 물론이다.

다각형 미러(30)의 상측에는 가압 스프링(40)이 설치되어 다각형 미러(30)를 가압한다. 이 때 가압 스프링(40)에는 하향 절곡되는 V자형 굴곡부(42)가 마련되며, 이러한 V자형 굴곡부(42)는 다각형 미러(30)의 내주면의 상측 모서리 부분을 수직 방향과 수평 방향으로 모두 가압하게 된다.

이렇게 하향 절곡되는 V자형 굴곡부(42)를 이용하여 다각형 미러(30)의 내주면의 상측 모서리 부분을 수직 방향과 수평 방향으로 모두 가압하게 되면, 다각형 미러(30)의 외측면, 즉 반사면(도 3의 36)에 대한 변형을 일으키지 않으면서도 다각형 미러(30)를 안정적으로 고정할 수 있게 된다. 또한, 하향 절곡되는 V자형 구조를 통하여, 다각형 미러(30)의 회전 시 회전에 의한 원심력이 가압력에 더해질 수 있게 되어, 보다 안정적인 고정구조를 갖출 수 있게 된다.

한편, 다각형 미러(30)의 상측 모서리 부분에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 V자형 굴곡부(42)와 면접촉 하도록 경사면(34)이 형성될 수도 있다. 이렇게 다각형 미러(30)의 상측 모서리 부분에 경사면(34)이 형성되면, 하향 절곡된 V자형 굴곡부(42)와 다각형 미러(30)가 면접촉을 할 수 있게 되어 가압 스프링(40)에 의한 가압 하중이 다각형 미러(30)의 특정 지점에 집중되는 현상을 방지할 수 있게 되는 장점이 있다.

한편, 가압 스프링(40)의 중앙부에는 샤프트(10)가 삽입되도록 홀(도 4의 46)이 형성되고, 홀(46)의 내주면에는, 샤프트(10)와의 압입 고정을 위해 상측으로 절곡되는 버링부(44)가 형성될 수도 있다. 이와 같이 가압 스프링(40)의 중앙부에 절곡된 형상의 버링부(44)가 형성되면, 가압 스프링(40)과 샤프트(10) 사이의 결속을 위해 별도의 홀더(도 1의 7)를 사용할 필요 없게 되는 장점이 있다.

한편, 가압 스프링(40)에 형성되는 V자형 굴곡부는, 도 4에 도시된 바와 같이 가압 스프링(40)과 동심을 갖는 링 형상으로 이루어질 수도 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 복수 개의 브릿지(42')로 이루어질 수도 있다. 즉, 이 경우 가압 스프링(40')은 링 형상의 외측부재(41)와; 외측부재(41)의 내측에 배치되며, 버링부(44)를 포함하는 내측부재(43); 및 외측부재(41)와 내측부재(43)를 연결하며, V자형으로 하향 절곡된 복수 개의 브릿지(42')를 포함하게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이 복수 개의 브릿지(42')를 포함하는 구조의 경우에는, V자형 굴곡부가 유한 개이기 때문에 관리가 용이한 장점이 있으며, 가압 스프링의 재료 및 두께 이외에 V자형 굴곡부의 폭, 개수 등을 조절함으로써, 원하는 가압 스프링의 특성(압축 하중)을 얻을 수 있는 장점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한 다.

도 1은 종래기술에 따른 스캐너 모터를 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스캐너 모터를 나타내는 단면도.

도 3은 도 2의 다각형 미러를 나타내는 도면.

도 4는 도 2의 가압 스프링을 나타내는 도면.

도 5는 가압 스프링의 다른 예를 나타내는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 샤프트

20: 하우징

30; 다각형 미러

40: 가압 스프링

42: V자형 절곡부

50: 로터

60: 슬리브

Claims (4)

1. 샤프트;

   중앙부에 삽입홀이 형성되어, 상기 샤프트가 삽입되는 하우징;

   상기 하우징의 상측에 안착되며, 중앙부에 상기 샤프트가 관통하도록 관통홀이 마련되는 다각형 미러;

   상기 다각형 미러의 상부에 마련되며, 상기 다각형 미러의 내주면의 상측 모서리 부분을 수직 방향과 수평 방향으로 모두 가압하도록 하향 절곡되는 V자형 굴곡부를 포함하는 가압 스프링을 포함하는 스캐너 모터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가압 스프링의 중앙부에는 상기 샤프트가 삽입되도록 홀이 형성되고,

   상기 홀의 내주면에는, 상기 샤프트와의 압입 고정을 위해 상측으로 절곡되는 버링부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐너 모터.
3. 제2항에 있어서,

   상기 가압 스프링은,

   링 형상의 외측부재;

   상기 외측부재의 내측에 배치되며, 상기 버링부를 포함하는 내측부재; 및

   상기 외측부재와 상기 내측부재를 연결하며, V자형으로 하향 절곡된 복수 개의 브릿지를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캐너 모터.
4. 제1항에 있어서,

   상기 다각형 미러의 상측 모서리 부분에는, 상기 V자형 굴곡부와 면접촉 하도록 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐너 모터.

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