JPS5852428B2 - Mirror rotation control element - Google Patents
Mirror rotation control elementInfo
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- JPS5852428B2 JPS5852428B2 JP7008576A JP7008576A JPS5852428B2 JP S5852428 B2 JPS5852428 B2 JP S5852428B2 JP 7008576 A JP7008576 A JP 7008576A JP 7008576 A JP7008576 A JP 7008576A JP S5852428 B2 JPS5852428 B2 JP S5852428B2
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- coil
- support member
- coil support
- rotation
- reflecting mirror
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- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明はミラー回動制御素子(こ関するものである。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a mirror rotation control element.
従来からコアレスモーフの如く可動コイル形の回転装置
はあり、この回転装置を回動制御素子として利用するこ
とは可能である。Moving coil type rotation devices such as coreless morphs have conventionally been available, and it is possible to use these rotation devices as rotation control elements.
この回転装置を回動制御素子として使用する場合、復帰
ばねによる一次共振における共振振幅が非常1こ大きく
でてしまい制御系としては安全性が非常に悪化する。When this rotating device is used as a rotation control element, the resonance amplitude in the primary resonance caused by the return spring becomes extremely large by one point, and the safety of the control system is greatly deteriorated.
従って安定性を高めるために、ダンピングをきかせる方
法としてオイルダンピング等が考えられる。Therefore, in order to improve stability, oil damping or the like can be considered as a method of applying damping.
しかしこの方法1こはオイル漏れとか温度特性等の欠点
がある。However, this method has drawbacks such as oil leakage and temperature characteristics.
又可動コイル部分の剛性が小さく実際Eこ使用した場合
、可動コイル部で低い周波数で共振が発生して制御素子
としての位相特性を悪化させてしまう。Furthermore, if the moving coil portion has low rigidity and is actually used, resonance will occur at a low frequency in the moving coil portion, deteriorating the phase characteristics as a control element.
本発明は斯かる問題に対処すべく為されたものであって
、ショートリングを使用している。The present invention was made to address this problem, and uses a short ring.
ショートリングは直線移動型の制御素子、例えばボイス
コイル等に利用されているが、この直線移動型では次の
問題点がある。Short rings are used in linearly moving control elements, such as voice coils, but this linearly moving type has the following problems.
即ち回動型に使用するには直線移動から回動への変換の
ための機構であるので新たな負荷が発生し制御としての
不感帯を増大し、新たな振動の原因となる。That is, when used as a rotating type, since the mechanism is for converting linear movement to rotation, a new load is generated, increasing the dead zone for control, and causing new vibrations.
又安定性も悪化させる。It also deteriorates stability.
又別の問題点としてはボイスコイル等ではショートリン
グに発生するうず電流は円筒をまわる方向に流れるため
うず電流を流すには完全な円筒でなければならずコスト
アップ等を招いていた。Another problem is that in voice coils and the like, the eddy current generated in the short ring flows in a direction around the cylinder, so in order to allow the eddy current to flow, the short ring must be a perfect cylinder, which increases costs.
本発明は以上の如き欠点のない回動型の制御素子を提供
せんとするものであり、以下本発明を実施の一例を示す
図面に基づいて説明する。The present invention aims to provide a rotary control element free from the above-mentioned drawbacks, and the present invention will be explained below based on the drawings showing an example of its implementation.
第1図は本発明ミラー回動制御素子の断面図であり、1
は光反射ミラー、2は光反射ミラー1の支持体である。FIG. 1 is a cross-sectional view of the mirror rotation control element of the present invention.
2 is a light reflecting mirror, and 2 is a support for the light reflecting mirror 1.
3は光反射ミラー1の回動軸、4は該回動軸3の軸受で
ある。3 is a rotating shaft of the light reflecting mirror 1, and 4 is a bearing for the rotating shaft 3.
5は該回動軸3の軸芯と直角方向に磁化された円筒形の
コアマグネット、6は該コアマグネット5と同心的に配
置され且つ閉磁路を形成するケース外筒である。5 is a cylindrical core magnet magnetized in a direction perpendicular to the axis of the rotating shaft 3, and 6 is a case outer cylinder arranged concentrically with the core magnet 5 and forming a closed magnetic path.
7はコアマグネット5とケース外筒6を一定位置に固定
するケース側板である。Reference numeral 7 denotes a case side plate that fixes the core magnet 5 and the case outer cylinder 6 in a fixed position.
8は、駆動コイルであり、回動軸3と平行の方向の成分
をもつ巻き方をされている。Reference numeral 8 denotes a drive coil, which is wound so as to have a component in a direction parallel to the rotating shaft 3.
9及び9′は駆動コイル8を回動軸3に結合するための
コイル支持部材である。Coil support members 9 and 9' are used to connect the drive coil 8 to the rotating shaft 3.
回動軸3と駆動コイル8及びコイル支持部材9,9′が
コイル回動子となる。The rotation shaft 3, drive coil 8, and coil support members 9, 9' serve as a coil rotation element.
10はコイル回動子を一定位置に復帰させる復帰バネで
ある。10 is a return spring that returns the coil rotator to a fixed position.
本発明ではコイル回動子のコイル支持部材9及び9′に
おいて、コイル支持部材9′を導電性材料とする。In the present invention, in the coil support members 9 and 9' of the coil rotator, the coil support member 9' is made of a conductive material.
又はコイル支持部材9及び9′の両方を導電性材料とし
ている。Alternatively, both the coil support members 9 and 9' are made of conductive material.
コイル支持部材9及び9′をともに導電性材料とするこ
とはコイル支持部材9及び9′を一体成形とすることが
できる。By making both the coil supporting members 9 and 9' of conductive material, the coil supporting members 9 and 9' can be integrally molded.
コイル支持部材9及び9b導電性材料としては導電性の
樹脂等があり、又電気抵抗の小さい銅、あるいは比重の
小さいアルミ、その他種々の金属材料があり、又、導電
性材料の内鉄等の磁性材料がある。Coil support members 9 and 9b conductive materials include conductive resin, copper with low electrical resistance, aluminum with low specific gravity, and various other metal materials. There are magnetic materials.
第2図は磁束中にある導電性材料が回転運動する場合l
こその導電性材料内に発生し、流れる電流の状態を示し
ている。Figure 2 shows the case where a conductive material in magnetic flux rotates.
It shows the state of electric current that is generated and flows within a conductive material.
aは磁束の方向を示しており、本発明の場合は第1図に
おけるコアマグネット5tこより発生し、ケース外筒6
で閉磁路を形成している。a indicates the direction of magnetic flux, which in the case of the present invention is generated from the core magnet 5t in FIG.
forms a closed magnetic circuit.
bはコイル支持部材9′の回転方向を示しており、Cは
磁束中をコイル支持部材9が回転運動をした時、導電性
材料で作られたコイル支持部材9/Jこ発生し流れる電
流を示している。b indicates the rotation direction of the coil support member 9', and C indicates the current generated and flowing through the coil support member 9/J made of a conductive material when the coil support member 9 rotates in a magnetic flux. It shows.
この電流Cと磁束aにより、コイル支持部材9′には回
転運動すの速度と比例した反対方向の力が加わりコイル
支持部材9′の運動にダンピング作用が働く。Due to the current C and the magnetic flux a, a force in an opposite direction proportional to the speed of the rotational movement is applied to the coil support member 9', and a damping effect is exerted on the movement of the coil support member 9'.
第3図は位相特性を示しており、横軸が周波数であり、
縦軸が位相遅れを示している。Figure 3 shows the phase characteristics, where the horizontal axis is the frequency,
The vertical axis shows the phase delay.
この図では周波数f1の2次系の共振周波数をもった振
動について図示しており、破線はダンピングがほとんど
きいていないもの、実線はダンピングが十分にきいてい
る場合のものである。This figure shows vibrations having a secondary resonant frequency of frequency f1, where the broken line shows the vibration with almost no damping, and the solid line shows the vibration with sufficient damping.
第4図は第3図(こおける場合の振幅特性を示している
。FIG. 4 shows the amplitude characteristics in the case shown in FIG.
横軸は周波数、縦軸は振幅を示しており、共振周波数が
flであり、破線はダンピングがあまりきいていない場
合、実線はダンピングが十分Eこきいている場合である
。The horizontal axis shows frequency and the vertical axis shows amplitude, where the resonance frequency is fl, the broken line shows the case where the damping is not very strong, and the solid line shows the case where the damping is sufficiently strong.
ダンピングがあまりきいていない場合、制御に用いると
き応答特性が悪く非常に不安定なものとなる。If the damping is not very strong, the response characteristics will be poor and extremely unstable when used for control.
第5図は振動装置に一次共振があり、更に二次共振があ
る場合の位相特性及び振幅特性である。FIG. 5 shows the phase characteristics and amplitude characteristics when the vibration device has primary resonance and further has secondary resonance.
左側縦軸fこ振幅、右側縦軸(こ位相遅れを示し、横軸
は周波数を示している。The left vertical axis shows the amplitude, the right vertical axis shows the phase delay, and the horizontal axis shows the frequency.
実線がダンピングのきいた場合の振幅特性であり、破線
はダンピングがきいた時で且つ二次共振のない場合の位
相特性であり、一点鎖線は低い周波数の二次共析がある
場合の位相特性の一部分を示し、二点鎖線は高い周波数
の一次共振がある場合の位相特性の一部分を示している
。The solid line is the amplitude characteristic when damping is applied, the broken line is the phase characteristic when damping is applied and there is no secondary resonance, and the dashed line is the phase characteristic when there is secondary eutectoid at a low frequency. The two-dot chain line shows a part of the phase characteristic when there is primary resonance at a high frequency.
即ち一点鎖線の如く低い周波数で二次共振が発生してい
るものでは、位相が図の如く低い周波数で1800以上
遅れてしまう。That is, in a case where secondary resonance occurs at a low frequency as shown by the dashed line, the phase is delayed by more than 1800 degrees at the low frequency as shown in the figure.
そのため図で示す如く制御利得はG1だけしか得られな
い。Therefore, as shown in the figure, only the control gain G1 can be obtained.
逆lこ二点鎖線の如く高い周波数Iこ二次共振がある場
合には図で示す如く02の高い制御利得が得られ制御に
好ましい特性である。When there is a high-frequency I-secondary resonance as shown by the inverted two-dot chain line, a high control gain of 02 is obtained as shown in the figure, which is a desirable characteristic for control.
そのため回動子等の剛性を高めることにより、より高い
制御利得を得ることができる。Therefore, higher control gain can be obtained by increasing the rigidity of the rotator and the like.
次lこ第6図は動作原理を示す図である。Next, FIG. 6 is a diagram showing the principle of operation.
dは磁束を示しており、第1図におけるコアマグネット
5により発生するものである。d indicates magnetic flux, which is generated by the core magnet 5 in FIG.
eは磁束d中にある駆動コイル8に電流が流れた時の駆
動コイル8の動きを示している。e indicates the movement of the drive coil 8 when a current flows through the drive coil 8 in the magnetic flux d.
更に第7図はコイル支持部材9′を更Eこ磁性材料とし
た時の磁気回路を示している。Furthermore, FIG. 7 shows a magnetic circuit when the coil support member 9' is made of a highly magnetic material.
コイル支持部材9如磁性材料でない時、この磁気回路に
おけるギャップはe。When the coil support member 9 is not made of magnetic material, the gap in this magnetic circuit is e.
となり、逆にコイル支持部材9′が磁性材料であるとき
は、ギャップはe1+e2となりギャップはコイル支持
部材9′力S磁性材料でない場合に比べ非常Eこ小さく
できる。Conversely, when the coil support member 9' is made of magnetic material, the gap becomes e1+e2, and the gap can be made much smaller than when the coil support member 9' is not made of magnetic material.
ギャップが小さくできると駆動コイルに作用する磁束を
大きくできる。If the gap can be made smaller, the magnetic flux acting on the drive coil can be increased.
そのため駆動コイルに流す電流を小さくできる。Therefore, the current flowing through the drive coil can be reduced.
又第2図の如く、うず電流は導電性材料の円筒を一周し
ないため、導電性材料を完全な円筒【こしなくてもよく
なる。Furthermore, as shown in FIG. 2, since the eddy current does not go around the cylinder of conductive material, there is no need to pass the conductive material through a complete cylinder.
これに対してボイスコイル等ではうず電流は円筒を一周
するため円筒は完全な円筒でなければならず、ギャップ
を有することはできない。On the other hand, in a voice coil or the like, the eddy current goes around the cylinder, so the cylinder must be a perfect cylinder and cannot have any gaps.
本発明は以上述べたように実施し得るものであるため、
次に述べるような多大の効果が得られる。Since the present invention can be implemented as described above,
The following great effects can be obtained.
IA コイル支持部材を導電性材料とすることにより回
動子の動きにダンピングを働かせることができる。IA By using a conductive material as the coil support member, damping can be applied to the movement of the rotator.
それにより回動装置の安定度を高めることができる。Thereby, the stability of the rotating device can be increased.
2)、駆動コイル部分の剛性を高めることができる。2) The rigidity of the drive coil portion can be increased.
そのため、特性として二次共振の周波数を上げることが
でき、回動装置の制御利得を上げることができる。Therefore, the frequency of secondary resonance can be increased as a characteristic, and the control gain of the rotating device can be increased.
3)、コイル支持部材を導電率の高い金属、例えば銅系
、あるいはアルミ系とすることiこより、より高いダン
ピング作用が得られ、安定度を高めることができる。3) By making the coil support member a metal with high conductivity, such as copper or aluminum, a higher damping effect can be obtained and stability can be improved.
又、アルミ系では重量の軽減ができ慣性モーメントを小
さくでき回動装置の効率を高めることができる。In addition, the aluminum type can reduce the weight, reduce the moment of inertia, and increase the efficiency of the rotating device.
4)、コイル支持部材Iこ金属を用いることにより回動
子全体としての剛性を高めることができる。4) By using metal for the coil support member I, the rigidity of the rotor as a whole can be increased.
5)、コイル支持部材を磁性材料で形成することにより
、実質的に磁気回路ギャップを小さくでき、そのため磁
束を高くでき駆動コイルに流す電流を小さくできる。5) By forming the coil support member from a magnetic material, the magnetic circuit gap can be substantially reduced, so that the magnetic flux can be increased and the current flowing through the drive coil can be reduced.
即ち効率を上げることができる。In other words, efficiency can be improved.
6)、磁気回路のギャップを小さくして磁束を高くする
ことtこより、ダンピング作用を増大させることができ
、回動装置の安定度を高めることができる。6) By reducing the gap in the magnetic circuit and increasing the magnetic flux, the damping effect can be increased and the stability of the rotating device can be improved.
7)、コイル支持部材を導電性樹脂とすることによりダ
ンピングをきかせることができ、更に樹脂であるという
ことにより、回動子部分の一体成形が可能になる。7) By using a conductive resin as the coil support member, damping can be achieved, and since the coil support member is made of resin, the rotor portion can be integrally molded.
そのため回動子全体としての剛性を高めることができ、
又生産工程が容易tこなる。Therefore, the rigidity of the rotor as a whole can be increased,
Also, the production process is easier.
8)、ショー) IJタング直線移動タイプのものでは
完全な円筒Iこしなければならなかったが、本発明の回
動型Iこすることにより、必ずしも完全な円筒にする必
要がなく、板を丸くしたものでできるため安価に提供で
きる。8), Show) With the IJ tongue linear movement type, it was necessary to scrape the plate into a perfect cylinder, but with the rotary type I scraping of the present invention, it is not necessary to make the plate into a perfect cylinder, and the plate can be made into a round shape. It can be provided at low cost because it can be made from recycled materials.
又、加工方法も自由(こできる。Also, the processing method is free.
9)、ねじり剛性を高くでき、ねじり振動周波数が高く
なり、位相遅れを少なくできるため制御に使用する場合
制御利得を高くとることができる。9) Since the torsional rigidity can be increased, the torsional vibration frequency can be increased, and the phase delay can be reduced, a high control gain can be achieved when used for control.
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は縦断面図
、第2図〜第6図は作用説明図、第7図は応用例を示す
説明図である。
図中、1・・・・・・光反射ミラー 2・・・・・・支
持体、3・・・・・・回動軸、4・・・・・・軸受、5
・・・・・・コアマグネット、6・・・・・・ケース外
筒、1・・・・・・ケース側板、8・・・・・・駆動コ
イル、9,9’・・・・・・コイル支持部材、10・・
・・・・連相fね。The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a longitudinal sectional view, FIGS. 2 to 6 are explanatory diagrams of the operation, and FIG. 7 is an explanatory diagram showing an application example. In the figure, 1... Light reflecting mirror 2... Support body, 3... Rotating shaft, 4... Bearing, 5
... Core magnet, 6 ... Case outer cylinder, 1 ... Case side plate, 8 ... Drive coil, 9, 9' ... Coil support member, 10...
...It's a continuous f.
Claims (1)
動の中心軸と直角方向tこ磁化され前記光反射ミラーの
回動の中心軸と一致した軸を有する円筒形のコアマグネ
ットと、このコアマグネットの外周部との間に空隙をも
って同心状に配設されかつ閉磁路を形成するケース外筒
と、前記空隙間に位置する円筒状部を有し一端が前記反
射ミラーに結合されたコイル支持部材と、このコイル支
持部材の前記円筒状部iこ配設されかつ前記コアマグネ
ットの軸と平行方向成分のコイルを有する回転駆動コイ
ルと、前記反射ミラーを一定位置に復帰させる復帰バネ
とを設け、前記コイル支持部材の少なくとも前記円筒状
部を導電性材料で形成したミラー回動制御素子。1. a freely rotatable light reflecting mirror; a cylindrical core magnet magnetized in a direction perpendicular to the central axis of rotation of the light reflecting mirror and having an axis coinciding with the central axis of rotation of the light reflecting mirror; A case outer cylinder is arranged concentrically with the outer circumference of the core magnet to form a closed magnetic path with a gap therebetween, and a cylindrical part is located in the gap and one end is coupled to the reflecting mirror. a coil support member; a rotation drive coil disposed in the cylindrical portion i of the coil support member and having a coil whose component is parallel to the axis of the core magnet; and a return spring for returning the reflection mirror to a fixed position. A mirror rotation control element, wherein at least the cylindrical portion of the coil support member is formed of a conductive material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7008576A JPS5852428B2 (en) | 1976-06-14 | 1976-06-14 | Mirror rotation control element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7008576A JPS5852428B2 (en) | 1976-06-14 | 1976-06-14 | Mirror rotation control element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52151807A JPS52151807A (en) | 1977-12-16 |
| JPS5852428B2 true JPS5852428B2 (en) | 1983-11-22 |
Family
ID=13421335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7008576A Expired JPS5852428B2 (en) | 1976-06-14 | 1976-06-14 | Mirror rotation control element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852428B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4623216A (en) * | 1983-02-10 | 1986-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Light beam scanning apparatus |
| JPS59123824U (en) * | 1983-02-10 | 1984-08-21 | キヤノン株式会社 | Light beam scanning device |
| JPH0454856A (en) * | 1990-06-20 | 1992-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | Voice coil motor |
-
1976
- 1976-06-14 JP JP7008576A patent/JPS5852428B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52151807A (en) | 1977-12-16 |
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