[发明专利]电扫描器及激光加工机

说明书

技术领域

本发明涉及对被写入介质进行光写入的电扫描器及激光加工机，特别涉及将绕轴配置并在该轴的圆周方向上分为多极的永久磁铁作为转子使用的电扫描器、以及具备该电扫描器的激光加工机。

背景技术

进行印刷电路板的孔加工的装置大致分为利用钻头进行开孔的钻头加工机和利用激光束进行开孔的激光加工机。另一方面，近年来，印刷电路板多层化，元件等的安装孔或层件连接孔变得高密度，平均一张电路板的孔数有增加的倾向。因此，开孔机从钻头加工机向激光加工机不断发展。并且，在激光加工机中谋求伴随孔数增加产生的开孔速度的高速化。

通常，在激光加工机中，如图26所示，通过电扫描器1对从激光光源110射出的激光111进行偏转扫描，利用fθ透镜112使其聚光于印刷电路板113上进行开孔。此时，为了应对上述开孔速度的高速化，需要使电扫描器1的响应速度高速化，为了使电扫描器1的响应速度高速化，需要使流过线圈的电流增加。但是，当使流过线圈的电流增加时，在线圈中产生的焦耳热也增大。另外，电扫描器1在轴的一端安装有电流镜100，激光111通过该电流镜100的摆动而偏转，并在印刷电路板113上进行扫描。

线圈产生的焦耳热经由空隙传递至作为转子使用的永久磁铁，永久磁铁的温度上升。并且，在高速响应的情况下，流过永久磁铁的涡电流也增大，因此，永久磁铁的温度进一步上升。因这些温度上升，使得永久磁铁退磁，旋转转矩减小。其结果为，驱动时的消耗电力增大。即，无法避免电扫描器驱动时的消耗电力伴随响应频率的高速化而上升的问题。

因此，例如在专利文献1至3提出了抑制这种消耗电力的上升的技术。其中，在专利文献1中，为了降低构成旋转磁场的永久磁铁的表面所产生的涡电流，公开了一种永久磁铁式旋转电机的转子的发明，该转子在固定于旋转轴的转子铁芯上方具有由含有铁成分的永久磁铁构成的旋转磁场，其特征在于，上述旋转磁场由在上述旋转轴的轴线方向上排列的多个分割永久磁铁单元构成，在相邻的两个上述分割永久磁铁单元的相邻的端面间跨越该相邻的两个分割永久磁铁单元配置有阻止涡电流流过的电绝缘层。

并且，在专利文献2中，为了抑制可动磁铁式致动器中的永久磁铁的温度上升，防止孔位置精度的恶化，公开了一种摆动致动器装置的发明，该摆动致动器装置具备：由旋转轴和绕该旋转轴配置的永久磁铁构成的可动件；绕该可动件配置并由线圈和磁轭构成的固定件；以及收纳上述可动件和上述固定件的壳体，使上述可动件在预先确定的角度范围内摆动，其特征在于，在上述永久磁铁中形成有径向的槽，该槽开口于上述固定件侧，深度为由上述永久磁铁的体积电阻率、导磁率和通到上述线圈的电流的基本频率的函数表示的表皮深度以上。

另外，在专利文献3中，为了使扫描器的转矩常数均匀化并实现定位精度的提高，公开了一种扫描器的发明，该扫描器具备：转子，其具有轴和安装于该轴的外周侧的永久磁铁；以及定子，其配置于转子的外侧，该定子具有外壳、保持于外壳的内周侧的磁轭、以及配置于磁轭的内周侧的线圈，其特征在于，上述转子的永久磁铁在外周部形成有沿半径方向凹进的槽，通过该槽使扫描器的转矩常数在周向上均匀化。

【专利文献1】日本特开平11-252835号公报

【专利文献2】日本特开2008-43133号公报

【专利文献3】日本特开2007-6626号公报。

这样，在专利文献1中，在相邻的两个分割永久磁铁单元的相邻的端面间跨越这两个分割永久磁铁单元配置有阻止涡电流流过的电绝缘层，并且，在专利文献2中，记载了在永久磁铁中形成径向的槽来一起抑制涡电流的产生的技术，在专利文献3中仅记载了与周向的转矩常数的均匀化相关的技术。无论哪一个都是试图实现消耗电力的降低，但为了实现消耗电力的降低，电扫描器的转矩常数与惯性力矩之比成为问题。

但是，在专利文献1至3记载的发明中，对于转矩常数与惯性力矩之比没有特别加以考虑。

发明内容

因此，本发明要解决的课题在于，提高转矩常数与惯性力矩之比，减小驱动所需的电流从而降低驱动时的消耗电力。

为了解决上述课题，第一方面的电扫描器具有：转子，其由作为旋转中心的轴、和绕该轴配置并在该轴的圆周方向上分为多个极的永久磁铁构成；以及定子，其由隔着空隙配置于上述转子的外侧的线圈、磁轭以及外壳构成，转子在预定的角度范围内摆动，其特征在于，上述永久磁铁通过分割线每一极分割为2个以上。

第二方面所述的电扫描器在第一方面中，其特征在于，在上述永久磁铁中，跨越在周向上相邻的永久磁铁的磁极形成有旋转轴方向的槽。