[go: up one dir, main page]

JP2012108164A - Actuator, optical scanner and image formation device - Google Patents

Actuator, optical scanner and image formation device Download PDF

Info

Publication number
JP2012108164A
JP2012108164A JP2010254582A JP2010254582A JP2012108164A JP 2012108164 A JP2012108164 A JP 2012108164A JP 2010254582 A JP2010254582 A JP 2010254582A JP 2010254582 A JP2010254582 A JP 2010254582A JP 2012108164 A JP2012108164 A JP 2012108164A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis
movable plate
portions
optical scanner
drive unit
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.)
Withdrawn
Application number
JP2010254582A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nagako Kojima
長子 兒嶋
Yasushi Mizoguchi
安志 溝口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2010254582A priority Critical patent/JP2012108164A/en
Publication of JP2012108164A publication Critical patent/JP2012108164A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Facsimile Heads (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

【課題】可動板を互いに直交する2つの軸のそれぞれの軸まわりに安定して回動させることのできる光スキャナーおよび画像形成装置を提供すること。
【解決手段】光スキャナー1は、支持部3と、光反射部22を備える可動板2と、支持部3に対して変位可能に設けられた駆動部41、51、61、71と、駆動部41、51、61、71と可動板2とを連結する第1の軸部42、52、62、72とを備える4つの連結部4、5、6、7と、可動板2を支持部3に対して変位させる変位手段8とを有し、各連結部4、5、6、7は、各駆動部41、51、61、71は、Z軸方向に変位可能に設けられ、各第1の軸部42、52、62、72は、駆動部41、51、61、71の変位に伴って、Z軸方向に屈曲変形するように構成され、変位手段8は、各駆動部41、51、61、71をZ軸方向に変位させる。
【選択図】図1
An optical scanner and an image forming apparatus capable of stably rotating a movable plate around two axes orthogonal to each other.
An optical scanner includes a support unit, a movable plate provided with a light reflecting unit, drive units provided so as to be displaceable with respect to the support unit, a drive unit, and a drive unit. 41, 51, 61, 71 and four connecting parts 4, 5, 6, 7 comprising first shaft parts 42, 52, 62, 72 for connecting the movable plate 2 and the movable plate 2 to the support part 3 Displacement means 8 for displacing with respect to each other, each connecting portion 4, 5, 6, 7 is provided with each drive portion 41, 51, 61, 71 being displaceable in the Z-axis direction. The shaft portions 42, 52, 62, 72 are configured to bend and deform in the Z-axis direction in accordance with the displacement of the drive portions 41, 51, 61, 71, and the displacing means 8 includes the drive portions 41, 51. , 61, 71 are displaced in the Z-axis direction.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置に関する。   The present invention relates to an actuator, an optical scanner, and an image forming apparatus.

例えば、レーザープリンター等にて光走査により描画を行うための光スキャナーとして、捩り振動系のアクチュエーターを用いたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、一対の永久磁石が設けられた絶縁基板と、一対の永久磁石の間に位置するように絶縁基板に支持されたスキャナー本体とを有するアクチュエーターが開示されている。また、スキャナー本体は、枠状の支持部と、支持部の内側に設けられた枠状の外側可動板と、外側可動板の内側に設けられた内側可動板(ミラー)とを有している。また、外側可動板は、X軸方向に延在する一対の第1トーションバーを介して支持部に連結されており、内側可動板は、X軸方向と直交するY軸方向に延在する第2トーションバーを介して外側可動板に連結している。また、外側可動板および内側可動板には、それぞれコイルが設けられている。
For example, an optical scanner using a torsional vibration type actuator is known as an optical scanner for performing drawing by optical scanning with a laser printer or the like (see, for example, Patent Document 1).
Patent Document 1 discloses an actuator having an insulating substrate provided with a pair of permanent magnets and a scanner body supported by the insulating substrate so as to be positioned between the pair of permanent magnets. The scanner body includes a frame-shaped support portion, a frame-shaped outer movable plate provided inside the support portion, and an inner movable plate (mirror) provided inside the outer movable plate. . The outer movable plate is connected to the support portion via a pair of first torsion bars extending in the X-axis direction, and the inner movable plate extends in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction. It is connected to the outer movable plate via two torsion bars. The outer movable plate and the inner movable plate are each provided with a coil.

このような構成のアクチュエーターでは、通電により各コイルから発生する磁界と一対の永久磁石間に発生する磁界とを作用させることにより、外側可動板が内側可動板とともに第1トーションバーを中心軸としてX軸まわりに回動し、内側可動板が第2トーションバーを中心軸としてY軸まわりに回動する。
このように、特許文献1のアクチュエーターでは、内側可動板をX軸まわりに回動させる機構と、Y軸まわりに回動させる機構とが異なっている。そのため、内側可動板をX軸およびY軸まわりに等しい条件で回動させることができない。また、特許文献1のアクチュエーターでは、外側可動板に設けられたコイルから発生する磁場と、内側可動板に設けられたコイルから発生する磁場とが干渉し、内側可動板をX軸およびY軸のそれぞれの軸まわりに独立して回動させることができない。したがって、特許文献1のアクチュエーターでは、内側可動板をX軸およびY軸のそれぞれの軸まわりに安定して回動させることができないという問題がある。
In the actuator having such a configuration, by applying a magnetic field generated from each coil by energization and a magnetic field generated between a pair of permanent magnets, the outer movable plate and the inner movable plate are used as the central axis of the first torsion bar. The inner movable plate rotates about the Y axis about the second torsion bar as the central axis.
As described above, in the actuator of Patent Document 1, the mechanism for rotating the inner movable plate around the X axis is different from the mechanism for rotating around the Y axis. Therefore, the inner movable plate cannot be rotated around the X axis and the Y axis under the same conditions. In the actuator of Patent Document 1, the magnetic field generated from the coil provided on the outer movable plate interferes with the magnetic field generated from the coil provided on the inner movable plate, and the inner movable plate is moved along the X axis and the Y axis. It cannot be rotated independently about each axis. Therefore, the actuator of Patent Document 1 has a problem that the inner movable plate cannot be stably rotated around the X axis and the Y axis.

特開平8−322227号公報JP-A-8-322227

本発明の目的は、可動板を互いに直交する2つの軸のそれぞれの軸まわりに安定して回動させることのできるアクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an actuator, an optical scanner, and an image forming apparatus capable of stably rotating a movable plate around two axes orthogonal to each other.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクチュエーターは、支持部と、
光反射性を有する光反射部を備える可動板と、
前記支持部に対して変位可能に設けられた駆動部と、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部とを備え、前記可動板を前記支持部に対して変位可能に連結する3つまたは4つの連結部と、
前記可動板を前記支持部に対して変位させる変位手段とを有し、
互いに直交する3つの軸をX軸、Y軸およびZ軸としたときに、
前記各連結部は、前記X軸および前記Y軸の双方に平行な面に沿って設けられ、
前記各駆動部は、前記Z軸に平行な方向に変位可能に設けられ、
前記各軸部は、前記駆動部の変位に伴って、前記Z軸に平行な方向に屈曲変形するように構成され、
前記変位手段は、前記各駆動部を前記Z軸に平行な方向に変位させることにより、前記可動板を変位させることを特徴とする。
このような構成を有するアクチュエーターによれば、可動板を互いに直交する2つの軸の一方の軸まわりの回動と他方の軸まわりの回動とを独立して行うことができる。そのため、可動板を互いに直交する2つの軸まわりにそれぞれ安定して回動させることができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The actuator of the present invention includes a support portion,
A movable plate including a light reflecting portion having light reflectivity;
A drive unit provided to be displaceable with respect to the support unit, and a shaft unit that connects the drive unit and the movable plate, and three units that connect the movable plate to the support unit in a displaceable manner. Or four connecting parts,
Displacement means for displacing the movable plate with respect to the support portion;
When the three axes orthogonal to each other are the X axis, the Y axis, and the Z axis,
Each connecting portion is provided along a plane parallel to both the X-axis and the Y-axis,
Each drive unit is provided to be displaceable in a direction parallel to the Z-axis,
Each of the shaft portions is configured to bend and deform in a direction parallel to the Z-axis in accordance with the displacement of the driving unit,
The displacing means displaces the movable plate by displacing each driving unit in a direction parallel to the Z-axis.
According to the actuator having such a configuration, the movable plate can be independently rotated around one of the two axes orthogonal to each other and rotated around the other axis. Therefore, the movable plate can be stably rotated around two axes orthogonal to each other.

本発明のアクチュエーターでは、前記3つまたは4つの連結部は、前記Z軸に平行な方向からみたときに、前記可動板の外周に沿って周方向に等角度間隔で設けられていることが好ましい。
これにより、制御を容易なものとしつつ、可動板を互いに直交する2つの軸まわりにそれぞれ安定して回動させることができる。
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the three or four connecting portions are provided at equiangular intervals in the circumferential direction along the outer periphery of the movable plate when viewed from a direction parallel to the Z axis. .
Accordingly, the movable plate can be stably rotated around two axes orthogonal to each other while facilitating control.

本発明のアクチュエーターでは、前記連結部は4つ設けられ、
前記4つの連結部のうちの2つの連結部は、前記可動板を介してX軸に平行な方向に互いに対向し、当該2つの連結部は、それぞれ、前記駆動部と前記支持部とを連結しY軸に平行な方向に延在する1対の梁部を備え、
前記4つの連結部のうちの他の2つの連結部は、前記可動板を介してY軸に平行な方向に互いに対向し、当該他の2つの連結部は、それぞれ、前記駆動部と前記支持部とを連結しX軸に平行な方向に延在する1対の梁部を備えることが好ましい。
これにより、各梁部を曲げ変形させながら駆動部をZ軸に平行な方向に変位させることができる。
In the actuator of the present invention, the four connecting portions are provided,
Two of the four connecting portions face each other in the direction parallel to the X axis via the movable plate, and the two connecting portions connect the driving unit and the support unit, respectively. A pair of beams extending in a direction parallel to the Y axis,
The other two connecting portions of the four connecting portions are opposed to each other in the direction parallel to the Y axis via the movable plate, and the other two connecting portions are respectively the driving portion and the support. It is preferable to provide a pair of beam portions that are connected to each other and extend in a direction parallel to the X axis.
Thereby, the drive part can be displaced in a direction parallel to the Z axis while bending each beam part.

本発明のアクチュエーターでは、前記変位手段は、前記各駆動部に設けられた永久磁石と、前記永久磁石に作用する磁界を発生するコイルとを備えることが好ましい。
電磁駆動は大きな駆動力を生じさせることができる。そのため、省電力化を図りつつ、大きな振れ角で可動板を回動させることができる。
本発明のアクチュエーターでは、前記各永久磁石は、前記Z軸に平行な方向に磁化され、前記各コイルは、前記Z軸に平行な方向の磁界を発生させることが好ましい。
これにより、永久磁石とコイルとの間の距離を小さくすることができる。その結果、省電力化を図りつつ、可動板の振れ角を大きくすることができる。
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the displacement unit includes a permanent magnet provided in each driving unit and a coil that generates a magnetic field acting on the permanent magnet.
Electromagnetic driving can generate a large driving force. Therefore, the movable plate can be rotated with a large swing angle while saving power.
In the actuator of the present invention, it is preferable that each permanent magnet is magnetized in a direction parallel to the Z axis, and each coil generates a magnetic field in a direction parallel to the Z axis.
Thereby, the distance between a permanent magnet and a coil can be made small. As a result, the deflection angle of the movable plate can be increased while saving power.

本発明のアクチュエーターでは、前記梁部の延在方向からみたときに、前記永久磁石の中心および前記梁部の中心は、それぞれ、前記コイルの軸線上に位置することが好ましい。
これにより、駆動部の回動を抑えつつ、各梁部を曲げ変形させながら駆動部をZ軸に平行な方向に変位させることができる。
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the center of the permanent magnet and the center of the beam portion are respectively located on the axis of the coil when viewed from the extending direction of the beam portion.
Thereby, the drive part can be displaced in a direction parallel to the Z axis while bending each beam part while suppressing the rotation of the drive part.

本発明のアクチュエーターでは、前記各駆動部の前記各梁部との接続部付近には、前記梁部の延在方向と直交する方向に延在するスリット状の貫通孔が形成されていることが好ましい。
これにより、各梁部をZ軸に平行な方向に曲げ変形させる際に、駆動部の各梁部との接続部を捩り変形させることができる。そのため、駆動部のZ軸に平行な方向での変位に伴って駆動部と各梁部との接続部に応力集中が生じるのを防止することができ、その結果、梁部の長さを短く設計することができる。これに対し、かかるスリット状の貫通孔を駆動部に設けない場合、駆動部の各梁部との接続部が変形しづらいため、駆動部のZ軸に平行な方向での変位に伴って駆動部の各梁部との接続部に応力集中が生じてしまう。
In the actuator of the present invention, a slit-like through hole extending in a direction orthogonal to the extending direction of the beam portion is formed in the vicinity of the connection portion of each driving portion with each beam portion. preferable.
Thereby, when bending each beam part in the direction parallel to a Z-axis, the connection part with each beam part of a drive part can be torsionally deformed. Therefore, it is possible to prevent stress concentration from occurring at the connecting portion between the driving portion and each beam portion due to the displacement of the driving portion in the direction parallel to the Z-axis. As a result, the length of the beam portion is shortened. Can be designed. On the other hand, when such a slit-like through hole is not provided in the drive unit, the connection part with each beam part of the drive unit is difficult to be deformed, so that the drive unit is driven by displacement in a direction parallel to the Z axis. Stress concentration occurs at the connection portion of each portion with each beam portion.

本発明のアクチュエーターでは、前記各軸部は、前記可動板と前記駆動部の間に設けられた応力緩和部と、前記応力緩和部と前記可動板とを連結する可動板側軸部と、前記応力緩和部と前記駆動部とを連結する駆動部側軸部とを有し、前記応力緩和部で屈曲することが好ましい。
これにより、可動板側軸部が受ける応力を応力緩和部で緩和することができ、その応力が駆動部側軸部へ伝わるのを防止または抑制することができる。そのため、各軸部が他の軸部の屈曲の影響を受けるのを防止または抑制しつつ各軸部を屈曲させることができる。
In the actuator of the present invention, each of the shaft portions includes a stress relaxation portion provided between the movable plate and the drive portion, a movable plate-side shaft portion that connects the stress relaxation portion and the movable plate, It is preferable to have a drive part side shaft part connecting the stress relaxation part and the drive part, and to bend at the stress relaxation part.
Thereby, the stress which a movable plate side axial part receives can be relieve | moderated by a stress relaxation part, and it can prevent or suppress that the stress is transmitted to a drive part side axial part. Therefore, each shaft portion can be bent while preventing or suppressing each shaft portion from being affected by the bending of other shaft portions.

本発明のアクチュエーターでは、前記各応力緩和部は、前記Z軸に平行な方向からみたときに、前記可動板側軸部および前記駆動部側軸部の延在方向に直交する方向に延在し、中心軸まわりに捩じり変形する変形部を有していることが好ましい。
これにより、変形部が捩じり変形することにより第1の軸部に加わる応力を効果的に緩和することができる。
In the actuator of the present invention, each of the stress relaxation portions extends in a direction orthogonal to the extending direction of the movable plate side shaft portion and the drive portion side shaft portion when viewed from a direction parallel to the Z axis. It is preferable to have a deforming portion that twists and deforms around the central axis.
Thereby, the stress applied to the first shaft portion due to the torsional deformation of the deformable portion can be effectively relaxed.

本発明のアクチュエーターでは、前記各応力緩和部は、前記変形部を一対有し、
前記一対の変形部のうちの一方の変形部は、前記可動板側軸部に連結され、他方の変形部は、前記駆動部側軸部に連結されていることが好ましい。
これにより、変形部が捩じり変形することにより第1の軸部に加わる応力を効果的に緩和することができる。
In the actuator of the present invention, each of the stress relaxation portions has a pair of the deformation portions,
It is preferable that one of the pair of deformation portions is connected to the movable plate side shaft portion, and the other deformation portion is connected to the drive portion side shaft portion.
Thereby, the stress applied to the first shaft portion due to the torsional deformation of the deformable portion can be effectively relaxed.

本発明のアクチュエーターでは、前記各応力緩和部は、前記一対の変形部の間に設けられ、前記変形部の延在方向と平行な方向に延在し、中心軸まわりに捩じり変形しない非変形部を有していることが好ましい。
これにより、各連結部において、非変形部を軸にして第1の軸部を屈曲させることができる。そのため、各連結部の第1の軸部を簡単かつ確実に屈曲させることができ、可動板を安定して変位させることができる。
In the actuator of the present invention, each of the stress relaxation portions is provided between the pair of deformation portions, extends in a direction parallel to the extending direction of the deformation portions, and does not twist and deform around the central axis. It is preferable to have a deformation part.
Thereby, in each connection part, a 1st axial part can be bent centering on a non-deformation part. Therefore, the first shaft portion of each connecting portion can be bent easily and reliably, and the movable plate can be stably displaced.

本発明のアクチュエーターでは、前記各応力緩和部は、前記X軸に平行な方向および前記Y軸に平行な方向に交互に延在して蛇行する部位を有していることが好ましい。
これにより、可動板側軸部が受ける応力を応力緩和部で緩和することができ、駆動部側軸部へ伝わるのを防止または抑制することができる。
本発明の光スキャナーは、支持部と、
光反射性を有する光反射部を備える可動板と、
前記支持部に対して変位可能に設けられた駆動部と、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部とを備え、前記可動板を前記支持部に対して変位可能に連結する3つまたは4つの連結部と、
前記可動板を前記支持部に対して変位させる変位手段とを有し、
互いに直交する3つの軸をX軸、Y軸およびZ軸としたときに、
前記各連結部は、前記X軸および前記Y軸の双方に平行な面に沿って設けられ、
前記各駆動部は、前記Z軸に平行な方向に変位可能に設けられ、
前記各軸部は、前記駆動部の変位に伴って、前記Z軸に平行な方向に屈曲変形するように構成され、
前記変位手段は、前記各駆動部を前記Z軸に平行な方向に変位させることにより、前記可動板を変位させることを特徴とする。
これにより、可動板を互いに直交する2つの軸のそれぞれの軸まわりに安定して回動させることのできる光スキャナーを提供することができる。
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that each of the stress relaxation portions has portions that meander and alternately extend in a direction parallel to the X axis and a direction parallel to the Y axis.
Thereby, the stress which a movable plate side axial part receives can be relieve | moderated by a stress relaxation part, and it can prevent or suppress transmitting to a drive part side axial part.
The optical scanner of the present invention includes a support portion,
A movable plate including a light reflecting portion having light reflectivity;
A drive unit provided to be displaceable with respect to the support unit, and a shaft unit that connects the drive unit and the movable plate, and three units that connect the movable plate to the support unit in a displaceable manner. Or four connecting parts,
Displacement means for displacing the movable plate with respect to the support portion;
When the three axes orthogonal to each other are the X axis, the Y axis, and the Z axis,
Each connecting portion is provided along a plane parallel to both the X-axis and the Y-axis,
Each drive unit is provided to be displaceable in a direction parallel to the Z-axis,
Each of the shaft portions is configured to bend and deform in a direction parallel to the Z-axis in accordance with the displacement of the driving unit,
The displacing means displaces the movable plate by displacing each driving unit in a direction parallel to the Z-axis.
Accordingly, it is possible to provide an optical scanner that can stably rotate the movable plate around each of two axes orthogonal to each other.

本発明の画像形成装置は、光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーとを有し、
前記光スキャナーは、
支持部と、
光反射性を有する光反射部を備える可動板と、
前記支持部に対して変位可能に設けられた駆動部と、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部とを備え、前記可動板を前記支持部に対して変位可能に連結する3つまたは4つの連結部と、
前記可動板を前記支持部に対して変位させる変位手段とを有し、
互いに直交する3つの軸をX軸、Y軸およびZ軸としたときに、
前記各連結部は、前記X軸および前記Y軸の双方に平行な面に沿って設けられ、
前記各駆動部は、前記Z軸に平行な方向に変位可能に設けられ、
前記各軸部は、前記駆動部の変位に伴って、前記Z軸に平行な方向に屈曲変形するように構成され、
前記変位手段は、前記各駆動部を前記Z軸に平行な方向に変位させることにより、前記可動板を変位させることを特徴とする。
これにより、可動板を互いに直交する2つの軸のそれぞれの軸まわりに安定して回動させることのできる画像形成装置を提供することができる。
An image forming apparatus of the present invention includes a light source,
An optical scanner that scans the light from the light source;
The optical scanner is
A support part;
A movable plate including a light reflecting portion having light reflectivity;
A drive unit provided to be displaceable with respect to the support unit, and a shaft unit that connects the drive unit and the movable plate, and three units that connect the movable plate to the support unit in a displaceable manner. Or four connecting parts,
Displacement means for displacing the movable plate with respect to the support portion;
When the three axes orthogonal to each other are the X axis, the Y axis, and the Z axis,
Each connecting portion is provided along a plane parallel to both the X-axis and the Y-axis,
Each drive unit is provided to be displaceable in a direction parallel to the Z-axis,
Each of the shaft portions is configured to bend and deform in a direction parallel to the Z-axis in accordance with the displacement of the driving unit,
The displacing means displaces the movable plate by displacing each driving unit in a direction parallel to the Z-axis.
Accordingly, it is possible to provide an image forming apparatus that can stably rotate the movable plate around each of two axes orthogonal to each other.

本発明の光スキャナーの第1実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows 1st Embodiment of the optical scanner of this invention. 図1に示す光スキャナーの断面図(図1中A−A線断面図)である。2 is a sectional view of the optical scanner shown in FIG. 1 (a sectional view taken along line AA in FIG. 1). 図1に示す光スキャナーが有する連結部の斜視図である。It is a perspective view of the connection part which the optical scanner shown in FIG. 1 has. 図1に示す光スキャナーが有する振動構造体の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the vibration structure which the optical scanner shown in FIG. 1 has. 図1に示す光スキャナーが有する振動構造体の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the vibration structure which the optical scanner shown in FIG. 1 has. 図1に示す光スキャナーが有する変位手段を説明する図である。It is a figure explaining the displacement means which the optical scanner shown in FIG. 1 has. 図1に示す光スキャナーの駆動を説明する図である。It is a figure explaining the drive of the optical scanner shown in FIG. 本発明の光スキャナーの第2実施形態の変位手段を説明する図である。It is a figure explaining the displacement means of 2nd Embodiment of the optical scanner of this invention. 本発明の光スキャナーの第3実施形態の変位手段を説明する図である。It is a figure explaining the displacement means of 3rd Embodiment of the optical scanner of this invention. 本発明の光スキャナーの第4実施形態の変位手段を説明する図である。It is a figure explaining the displacement means of 4th Embodiment of the optical scanner of this invention. 本発明の光スキャナーの第5実施形態の変位手段を説明する図である。It is a figure explaining the displacement means of 5th Embodiment of the optical scanner of this invention. 本発明の光スキャナーの第6実施形態の変位手段を説明する図である。It is a figure explaining the displacement means of 6th Embodiment of the optical scanner of this invention. 本発明の光スキャナーの第7実施形態の変位手段を説明する図である。It is a figure explaining the displacement means of 7th Embodiment of the optical scanner of this invention. 本発明の光スキャナーの第8実施形態の連結部を説明する図である。It is a figure explaining the connection part of 8th Embodiment of the optical scanner of this invention. 本発明の光スキャナーの第9実施形態の振動構造体を説明する図である。It is a figure explaining the vibration structure of 9th Embodiment of the optical scanner of this invention. 本発明の光スキャナーの第10実施形態の振動構造体を説明する図(平面図)である。It is a figure (plan view) explaining the vibration structure of 10th Embodiment of the optical scanner of this invention. 図16に示す光スキャナーが有する連結部の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the connection part which the optical scanner shown in FIG. 16 has. 本発明の光スキャナーの第11実施形態の振動構造体を説明する図(平面図)である。It is a figure (top view) explaining the vibration structure of 11th Embodiment of the optical scanner of this invention. 本発明の画像形成装置の概略を示す図である。1 is a diagram showing an outline of an image forming apparatus of the present invention. 図19に示す画像形成装置を用いた描画の一例を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating an example of drawing using the image forming apparatus illustrated in FIG. 19.

以下、本発明のアクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、本発明のアクチュエーターを光スキャナーに適用した場合を例に説明するが、本発明のアクチュエーターは、例えば、光スイッチ、光アッテネーター等の光スキャナー以外の光学デバイスにも適用可能である。   Hereinafter, preferred embodiments of an actuator, an optical scanner, and an image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following, the case where the actuator of the present invention is applied to an optical scanner will be described as an example. However, the actuator of the present invention can also be applied to optical devices other than an optical scanner such as an optical switch and an optical attenuator. .

<第1実施形態>
まず、本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の光スキャナーの第1実施形態を示す平面図、図2は、図1に示す光スキャナーの断面図(図1中A−A線断面図)、図3は、図1に示す光スキャナーが有する連結部の斜視図、図4は、図1に示す光スキャナーが有する振動構造体の製造方法を説明する断面図、図5は、図1に示す光スキャナーが有する振動構造体の製造方法を説明する断面図、図6は、図1に示す光スキャナーが有する変位手段を説明する図、図7は、図1に示す光スキャナーの駆動を説明する図である。
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the present invention will be described.
1 is a plan view showing a first embodiment of the optical scanner of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the optical scanner shown in FIG. 1 (a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1), and FIG. 4 is a perspective view of a connecting portion of the optical scanner shown in FIG. 4, FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method of manufacturing a vibrating structure of the optical scanner shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a vibrating structure of the optical scanner shown in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a body, FIG. 6 is a view for explaining displacement means of the optical scanner shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a view for explaining driving of the optical scanner shown in FIG.

なお、以下では、説明の便宜上、図1中の左側を「左」、右側を「右」と言い、図2〜図7中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図1〜3および図6では、それぞれ、説明の便宜上、互いに直交する3軸としてX軸、Y軸およびZ軸を図示している。また、以下では、X軸に平行な方向を「X軸方向」と言い、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」と言い、Z軸方向に平行な方向を「Z軸方向」と言う。また、図1では、説明の便宜上、後述する変位手段8のコイル812b、822b、832b、842bおよび取付部材13の図示を省略している。
図1および図2に示す光スキャナー1は、可動板2、支持部3および4つの連結部4、5、6、7で構成された振動構造体11と、振動構造体11を支持する基台12と、可動板2を変位させる変位手段8とを有している。以下、光スキャナー1の各構成について順次詳細に説明する。
In the following, for convenience of explanation, the left side in FIG. 1 is referred to as “left”, the right side is referred to as “right”, the upper side in FIGS. 2 to 7 is referred to as “upper”, and the lower side is referred to as “lower”. In FIGS. 1 to 3 and FIG. 6, for convenience of explanation, the X axis, the Y axis, and the Z axis are illustrated as three axes orthogonal to each other. Hereinafter, a direction parallel to the X axis is referred to as an “X axis direction”, a direction parallel to the Y axis is referred to as a “Y axis direction”, and a direction parallel to the Z axis direction is referred to as a “Z axis direction”. . Further, in FIG. 1, for convenience of explanation, illustration of coils 812 b, 822 b, 832 b, 842 b and a mounting member 13 of the displacement means 8 described later is omitted.
An optical scanner 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a vibration structure 11 including a movable plate 2, a support portion 3, and four connection portions 4, 5, 6, and 7, and a base that supports the vibration structure 11. 12 and a displacement means 8 for displacing the movable plate 2. Hereinafter, each configuration of the optical scanner 1 will be sequentially described in detail.

1−1.振動構造体11
本実施形態では、振動構造体11(すなわち、可動板2、支持部3および4つの連結部4、5、6、7)は、SOI基板の不要部位をドライエッチングおよびウェットエッチング等の各種エッチング法により除去することにより一体的に形成されている。なお、振動構造体11の製造方法については後に詳述する。
1-1. Vibration structure 11
In the present embodiment, the vibrating structure 11 (that is, the movable plate 2, the support portion 3, and the four connecting portions 4, 5, 6, 7) is used for various etching methods such as dry etching and wet etching for unnecessary portions of the SOI substrate. It is formed integrally by removing by. The method for manufacturing the vibration structure 11 will be described in detail later.

支持部3は、可動板2を支持する機能を有する。具体的には、支持部3は、4つの連結部4、5、6、7を介して可動板2を支持する。
このような支持部3は、枠状をなしており、可動板2の周囲を囲むように設けられている。なお、支持部3の形状としては、可動板2を支持することができれば、特に限定されず、例えば、各連結部4、5、6、7毎に4つに分割されていてもよい。
The support part 3 has a function of supporting the movable plate 2. Specifically, the support portion 3 supports the movable plate 2 via the four connection portions 4, 5, 6, and 7.
Such a support portion 3 has a frame shape and is provided so as to surround the periphery of the movable plate 2. The shape of the support portion 3 is not particularly limited as long as the movable plate 2 can be supported. For example, the shape may be divided into four for each of the connecting portions 4, 5, 6, and 7.

支持部3の内側には、可動板2が設けられている。可動板2は、平板状をなし、一方の面(基台12と反対側の面)には、光反射性を有する光反射部22が形成されている。光反射部22は、例えば金、銀、アルミニウム等の金属膜などを蒸着等により形成することにより得られる。
なお、本実施形態では、可動板2の平面視形状は、円形であるが、可動板2の平面視形状としては、特に限定されず、例えば長方形、正方形等の多角形、楕円形等であってもよい。
A movable plate 2 is provided inside the support portion 3. The movable plate 2 has a flat plate shape, and a light reflecting portion 22 having light reflectivity is formed on one surface (the surface opposite to the base 12). The light reflecting portion 22 is obtained by forming a metal film such as gold, silver, or aluminum by vapor deposition or the like.
In the present embodiment, the planar view shape of the movable plate 2 is circular, but the planar view shape of the movable plate 2 is not particularly limited, and may be, for example, a polygon such as a rectangle or a square, or an ellipse. May be.

このような可動板2は、4つの連結部4、5、6、7によって支持部3に連結されている。各連結部4、5、6、7は、X軸およびY軸の双方に平行な面(仮想面)に沿って設けられている。具体的には、4つの連結部4、5、6、7は、可動板2の平面視にて(Z軸方向からみたとき)、可動板2の外周に沿って周方向に等角度間隔、すなわち90度間隔で配置されている。   Such a movable plate 2 is connected to the support portion 3 by four connecting portions 4, 5, 6, and 7. Each connecting portion 4, 5, 6, 7 is provided along a plane (virtual plane) parallel to both the X axis and the Y axis. Specifically, the four connecting portions 4, 5, 6, and 7 are equiangular intervals in the circumferential direction along the outer periphery of the movable plate 2 in a plan view of the movable plate 2 (when viewed from the Z-axis direction). That is, they are arranged at intervals of 90 degrees.

そして、4つの連結部4、5、6、7のうち、連結部4、6は、可動板2を介してX軸方向に対向しかつ可動板2に対して対称的に形成されており、連結部5、7は、可動板2を介してY軸方向に対向しかつ可動板2に対して対称的に形成されている。このような連結部4、5、6、7によって可動板2を支持することにより、可動板2を安定した状態で支持することができる。また、制御を容易なものとしつつ、可動板2を互いに直交する2つの軸まわりにそれぞれ安定して回動させることができる。   Of the four connecting parts 4, 5, 6, 7, the connecting parts 4, 6 are opposed to the X-axis direction via the movable plate 2 and are formed symmetrically with respect to the movable plate 2, The connecting portions 5 and 7 are opposed to the Y-axis direction via the movable plate 2 and are formed symmetrically with respect to the movable plate 2. By supporting the movable plate 2 by such connecting portions 4, 5, 6, 7, the movable plate 2 can be supported in a stable state. Further, the movable plate 2 can be stably rotated around two axes orthogonal to each other while facilitating the control.

より具体的に説明すると、連結部(第1の連結部)4は、駆動部41と、駆動部41と可動板2とを連結する第1の軸部(軸部)42と、駆動部41と支持部3とを連結する一対の第2の軸部(梁部)43とを有している。同様に、連結部(第3の連結部)5は、駆動部51と、駆動部51と可動板2とを連結する第1の軸部(軸部)52と、駆動部51と支持部3とを連結する一対の第2の軸部(梁部)53とを有している。また、連結部(第2の連結部)6は、駆動部61と、駆動部61と可動板2とを連結する第1の軸部(軸部)62と、駆動部61と支持部3とを連結する一対の第2の軸部(梁部)63とを有している。また、連結部(第4の連結部)7は、駆動部71と、駆動部71と可動板2とを連結する第1の軸部(軸部)72と、駆動部71と支持部3とを連結する一対の第2の軸部(梁部)73とを有している。
各連結部4、5、6、7をこのような構成とすることにより、連結部の構成が簡単となるとともに、後述するように可動板2の回動中心軸X1、Y1まわりの回動等をスムーズに行うことができる。
More specifically, the connecting portion (first connecting portion) 4 includes a driving portion 41, a first shaft portion (shaft portion) 42 that connects the driving portion 41 and the movable plate 2, and the driving portion 41. And a pair of second shaft portions (beam portions) 43 that connect the support portion 3 to each other. Similarly, the connecting portion (third connecting portion) 5 includes a driving portion 51, a first shaft portion (shaft portion) 52 that connects the driving portion 51 and the movable plate 2, and the driving portion 51 and the support portion 3. And a pair of second shaft portions (beam portions) 53. The connecting portion (second connecting portion) 6 includes a driving portion 61, a first shaft portion (shaft portion) 62 that connects the driving portion 61 and the movable plate 2, the driving portion 61 and the support portion 3. And a pair of second shaft portions (beam portions) 63. The connecting portion (fourth connecting portion) 7 includes a driving portion 71, a first shaft portion (shaft portion) 72 that connects the driving portion 71 and the movable plate 2, the driving portion 71 and the support portion 3. And a pair of second shaft portions (beam portions) 73.
By configuring each of the connecting portions 4, 5, 6, and 7 as described above, the configuration of the connecting portion is simplified, and rotation of the movable plate 2 around the rotation center axes X 1 and Y 1 as will be described later. Can be done smoothly.

以下、連結部4を代表してさらに詳述する。なお、連結部4、5、6、7の構成は、互いに同様であるため、他の連結部5、6、7については、その説明を省略する。ただし、連結部5、7は、可動板2の平面視にて、連結部4に対して90度回転した状態で配置されている。そのため、連結部5、7については、下記の連結部4の説明中の「Y軸方向」を「X軸方向」、「X軸方向」を「Y軸方向」と適宜読み替えることで説明することができる。   Hereinafter, the connecting portion 4 will be described in detail. In addition, since the structure of the connection parts 4, 5, 6, and 7 is mutually the same, the description about the other connection parts 5, 6, and 7 is abbreviate | omitted. However, the connecting portions 5 and 7 are arranged in a state of being rotated 90 degrees with respect to the connecting portion 4 in a plan view of the movable plate 2. Therefore, the connecting portions 5 and 7 are described by appropriately replacing “Y-axis direction” and “X-axis direction” with “Y-axis direction” in the description of the connecting portion 4 below. Can do.

図3に示すように、一対の第2の軸部43は、駆動部41を介してY軸方向に対向配置されており、駆動部41を両持ち支持している。また、一対の第2の軸部43は、それぞれ、Y軸方向に延在する棒状をなしている。このような一対の第2の軸部43は、Z軸方向に曲げ変形可能となっている。これにより、駆動部41は、Z軸方向に変位可能となっている。また、一対の第2の軸部43は、その中心軸まわりに捩じり変形可能となっている。このような一対の第2の軸部43は、同軸的に設けられており、この軸(以下、「回動中心軸Y2」とも言う)を中心として、一対の第2の軸部43が捩じり変形する。これにより、駆動部41が回動可能となっている。   As shown in FIG. 3, the pair of second shaft portions 43 are disposed to face each other in the Y-axis direction via the drive portion 41 and support the drive portion 41 at both ends. Further, each of the pair of second shaft portions 43 has a rod shape extending in the Y-axis direction. Such a pair of second shaft portions 43 can be bent and deformed in the Z-axis direction. Thereby, the drive unit 41 can be displaced in the Z-axis direction. Further, the pair of second shaft portions 43 can be twisted and deformed around the central axis. The pair of second shaft portions 43 are provided coaxially, and the pair of second shaft portions 43 are twisted around this shaft (hereinafter also referred to as “rotation center axis Y2”). Torsional deformation. Thereby, the drive part 41 can be rotated.

駆動部41は、可動板2に対してX軸方向に離間して設けられている。また、駆動部41は、前述したように一対の第2の軸部43によって両持ち支持されている。このような駆動部41には貫通孔411が形成されており、この貫通孔に永久磁石811が挿通、固定されている。永久磁石811は、例えば、嵌合(圧入)や、接着剤によって、駆動部41に固定されている。この永久磁石811は、変位手段8の一部を構成する。なお、永久磁石811の詳細については、変位手段8の説明とともに後述する。   The drive unit 41 is provided away from the movable plate 2 in the X-axis direction. Further, the drive unit 41 is supported at both ends by the pair of second shaft portions 43 as described above. A through hole 411 is formed in such a drive unit 41, and a permanent magnet 811 is inserted and fixed in the through hole. The permanent magnet 811 is fixed to the drive unit 41 by, for example, fitting (press fitting) or an adhesive. This permanent magnet 811 constitutes a part of the displacement means 8. The details of the permanent magnet 811 will be described later together with the description of the displacement means 8.

また、駆動部41の各第2の軸部43との接続部付近には、各第2の軸部43の延在方向と直交する方向(すなわち)に延在するスリット状の貫通孔412が形成されている。これにより、駆動部41のY軸方向での両端部(駆動部41の各第2の軸部43との接続部)にX軸方向に延びる梁部413が形成される。この梁部413は、X軸方向に延びる軸線まわりに捩れ変形可能となっている。したがって、各第2の軸部43をZ軸方向に曲げ変形させる際に、駆動部41の各第2の軸部43との接続部(各梁部413)を捩り変形させることができる。そのため、駆動部41のZ軸方向での変位に伴って駆動部41と各軸部43との接続部に応力集中が生じるのを防止することができ、その結果、各軸部43の長さを短く設計することができる。これに対し、かかるスリット状の貫通孔412を駆動部41に設けない場合、駆動部41の各梁部413との接続部が変形しづらいため、駆動部41のZ軸方向での変位に伴って駆動部41と各軸部43との接続部に応力集中が生じてしまう。   Further, in the vicinity of the connection portion of the drive unit 41 with each second shaft portion 43, there is a slit-like through-hole 412 extending in a direction (that is, orthogonal to the extending direction of each second shaft portion 43). Is formed. As a result, the beam portions 413 extending in the X-axis direction are formed at both ends of the drive portion 41 in the Y-axis direction (connection portions with the respective second shaft portions 43 of the drive portion 41). The beam portion 413 can be twisted and deformed about an axis extending in the X-axis direction. Therefore, when each second shaft portion 43 is bent and deformed in the Z-axis direction, the connection portion (each beam portion 413) of the drive portion 41 with each second shaft portion 43 can be torsionally deformed. Therefore, it is possible to prevent stress concentration from occurring at the connecting portion between the driving portion 41 and each shaft portion 43 due to the displacement of the driving portion 41 in the Z-axis direction. As a result, the length of each shaft portion 43 can be prevented. Can be designed short. On the other hand, when the slit-shaped through-hole 412 is not provided in the drive unit 41, the connection portion of the drive unit 41 with each beam portion 413 is difficult to be deformed, so that the drive unit 41 is displaced in the Z-axis direction. As a result, stress concentration occurs at the connecting portion between the driving portion 41 and each shaft portion 43.

また、本実施形態では、駆動部41の平面視形状(平面視での外形)は、Y軸方向を長手とする長方形である。駆動部41をこのような形状とすることにより、永久磁石811を固定するスペースを確保しつつ、駆動部41の幅(X軸方向の長さ)を抑えることができる。駆動部41の幅を抑えることにより、駆動部41が回動中心軸Y2まわりに回動する際に発生する慣性モーメントを抑えることができ、駆動部41の反応性が高まり、より高速な回動が可能となる。また、駆動部41の反応性が高まると、駆動部41の回動(特に回動方向が切り替わる切り返しの時)によって、不本意な振動が発生するのを抑えることができる。そのため、光スキャナー1を安定して駆動することができる。   Further, in the present embodiment, the plan view shape (outer shape in plan view) of the drive unit 41 is a rectangle with the Y-axis direction as the longitudinal direction. By making the drive part 41 into such a shape, the width (length in the X-axis direction) of the drive part 41 can be suppressed while securing a space for fixing the permanent magnet 811. By suppressing the width of the drive unit 41, the moment of inertia generated when the drive unit 41 rotates about the rotation center axis Y2 can be suppressed, the reactivity of the drive unit 41 is increased, and faster rotation is achieved. Is possible. In addition, when the reactivity of the drive unit 41 is increased, it is possible to suppress the occurrence of unintentional vibration due to the rotation of the drive unit 41 (particularly when switching the rotation direction is switched). Therefore, the optical scanner 1 can be driven stably.

なお、駆動部41の平面視形状としては、特に限定されず、例えば、正方形や五角形以上の多角形であってもよいし、円形であってもよい。
このような駆動部41は、第1の軸部42によって可動板2と連結されている。第1の軸部42は、全体的にX軸方向に延在するように設けられている。このような第1の軸部42は、駆動部41と可動板2との間に設けられた応力緩和部421と、応力緩和部421と可動板2とを連結する可動板側軸部422と、応力緩和部421と駆動部41とを連結する駆動部側軸部(駆動部側軸部)423とを有している。
Note that the shape of the drive unit 41 in plan view is not particularly limited, and may be, for example, a square, a polygon that is a pentagon or more, or a circle.
Such a drive unit 41 is connected to the movable plate 2 by the first shaft portion 42. The first shaft portion 42 is provided so as to extend as a whole in the X-axis direction. Such a first shaft portion 42 includes a stress relaxation portion 421 provided between the drive portion 41 and the movable plate 2, and a movable plate side shaft portion 422 that connects the stress relaxation portion 421 and the movable plate 2. And a driving unit side shaft portion (driving unit side shaft portion) 423 for connecting the stress relaxation portion 421 and the driving portion 41.

可動板側軸部422および駆動部側軸部423は、それぞれ、X軸方向に延在する棒状をなしている。また、可動板側軸部422および駆動部側軸部423は、同軸的に設けられている。本実施形態では、可動板側軸部422は、その横断面積が駆動部側軸部423の横断面積よりも小さい。言い換えると、駆動部側軸部423は、その横断面積が可動板側軸部422の横断面積よりも大きい。   The movable plate side shaft portion 422 and the drive portion side shaft portion 423 each have a rod shape extending in the X axis direction. The movable plate side shaft portion 422 and the drive portion side shaft portion 423 are provided coaxially. In the present embodiment, the movable plate side shaft portion 422 has a cross sectional area smaller than that of the drive unit side shaft portion 423. In other words, the drive unit side shaft portion 423 has a larger cross-sectional area than that of the movable plate side shaft portion 422.

これら2つの軸部のうちの駆動部側軸部423は、光スキャナー1の駆動時に大きな変形が起こらない硬さに設定されているのが好ましく、実質的に変形しない硬さに設定されているとより好ましい。これに対して可動板側軸部422は、その中心軸まわりに捩じり変形可能となっている。このように、第1の軸部42が実質的に変形しない硬い部分およびその先端側に位置する捩じり変形可能な部位を有することにより、後述するように、可動板2をX軸およびY軸のそれぞれの軸まわりに安定して回動させることができる。なお、前記「変形しない」とは、Z軸方向への屈曲または湾曲および中心軸まわりの捩じり変形が実質的に起きないことを言う。   Of these two shaft portions, the drive portion side shaft portion 423 is preferably set to a hardness that does not cause significant deformation when the optical scanner 1 is driven, and is set to a hardness that does not substantially deform. And more preferred. On the other hand, the movable plate side shaft portion 422 can be twisted and deformed around its central axis. In this way, the first shaft portion 42 has a hard portion that does not substantially deform and a torsionally deformable portion located on the distal end side thereof, so that the movable plate 2 can be moved in the X axis and Y direction as will be described later. The shaft can be stably rotated around each axis. The term “does not deform” means that bending or bending in the Z-axis direction and torsional deformation around the central axis do not occur substantially.

このような可動板側軸部422および駆動部側軸部423は、応力緩和部421を介して連結している。応力緩和部421は、第1の軸部42が屈曲変形する際の節となる機能と、可動板側軸部422の捩じり変形により発生するトルクを緩和(吸収)し、前記トルクが駆動部側軸部423に伝わるのを防止または抑制する機能とを有している。
図3に示すように、応力緩和部421は、一対の変形部4211、4212と、これらの間に設けられた非変形部4213と、変形部4211を非変形部4213に接続する一対の接続部4214と、変形部4212を非変形部4213に接続する一対の接続部4215とを有している。
The movable plate side shaft portion 422 and the drive portion side shaft portion 423 are connected via the stress relaxation portion 421. The stress relieving part 421 relieves (absorbs) a function that becomes a node when the first shaft part 42 is bent and torsionally deforms the movable plate side shaft part 422, and the torque is driven. It has a function of preventing or suppressing transmission to the part side shaft part 423.
As shown in FIG. 3, the stress relaxation part 421 includes a pair of deformation parts 4211 and 4212, a non-deformation part 4213 provided therebetween, and a pair of connection parts that connect the deformation part 4211 to the non-deformation part 4213. 4214 and a pair of connection portions 4215 that connect the deformable portion 4212 to the non-deformed portion 4213.

非変形部4213は、Y軸方向に延在する棒状をなしている。本実施形態では、非変形部4213の横断面積は、前述した各変形部4211、4212の横断面積よりも大きい。このような非変形部4213は、光スキャナー1の駆動時に実質的に変形しない硬さに設定されている。これにより、後述するように、非変形部4213の中心軸Y4を中心に第1の軸部42を屈曲させることができ、応力緩和部421に節としての機能を確実に発揮させることができ、光スキャナー1を安定して駆動させることができる。   The non-deformable portion 4213 has a rod shape extending in the Y-axis direction. In the present embodiment, the cross-sectional area of the non-deformed portion 4213 is larger than the cross-sectional areas of the respective deformable portions 4211 and 4212 described above. Such a non-deformation portion 4213 is set to a hardness that does not substantially deform when the optical scanner 1 is driven. Thereby, as will be described later, the first shaft portion 42 can be bent around the central axis Y4 of the non-deformable portion 4213, and the stress relaxation portion 421 can reliably exhibit the function as a node. The optical scanner 1 can be driven stably.

このような非変形部4213に対して対称的に一対の変形部4211、4212が配置されている。変形部4211、4212は、それぞれ、Y軸方向に延在する棒状をなしている。また、変形部4211、4212は、互いにX軸方向に離間して並設されている。このような変形部4211、4212は、それぞれ、その中心軸まわりに捩じり変形可能となっている。   A pair of deformable portions 4211 and 4212 are arranged symmetrically with respect to such a non-deformed portion 4213. The deformable portions 4211 and 4212 each have a rod shape extending in the Y-axis direction. Further, the deforming parts 4211 and 4212 are arranged in parallel with being spaced apart from each other in the X-axis direction. Each of the deforming portions 4211 and 4212 can be twisted and deformed around the central axis.

可動板2側に位置する変形部4211は、その長手方向のほぼ中央にて可動板側軸部422の一端と連結しているとともに、その両端部にて一対の接続部4214を介して非変形部4213に連結している。同様に、駆動部41側に位置する変形部4212は、その長手方向のほぼ中央にて駆動部側軸部423の一端と連結しているとともに、その両端部にて一対の接続部4215を介して非変形部4213に連結している。   The deformable portion 4211 located on the movable plate 2 side is connected to one end of the movable plate side shaft portion 422 at substantially the center in the longitudinal direction, and is not deformed via a pair of connection portions 4214 at both ends thereof. It is connected to the portion 4213. Similarly, the deformable portion 4212 located on the drive portion 41 side is connected to one end of the drive portion side shaft portion 423 at substantially the center in the longitudinal direction, and at both ends via a pair of connection portions 4215. Are connected to the non-deformable portion 4213.

一対の接続部4214の一方の接続部は、変形部4211および非変形部4213の一端部同士を連結し、他方の接続部は、変形部4211および非変形部4213の他端部同士を連結している。また、一対の接続部4215の一方の接続部は、変形部4212および非変形部4213の一端部同士を連結し、他方の接続部は、変形部4212および非変形部4213の他端部同士を連結している。
このような各接続部4214、4215は、X軸方向に延在する棒状をなしている。また、各接続部4214、4215は、Z軸方向に湾曲可能でかつその中心軸まわりに捩じり変形可能となっている。
以上、振動構造体11の構成について具体的に説明した。
One connection portion of the pair of connection portions 4214 connects one end portions of the deformation portion 4211 and the non-deformation portion 4213, and the other connection portion connects the other end portions of the deformation portion 4211 and the non-deformation portion 4213. ing. In addition, one connection portion of the pair of connection portions 4215 connects one end portions of the deformation portion 4212 and the non-deformation portion 4213, and the other connection portion connects the other end portions of the deformation portion 4212 and the non-deformation portion 4213. It is connected.
Each of such connection portions 4214 and 4215 has a rod shape extending in the X-axis direction. Each of the connection portions 4214 and 4215 can be bent in the Z-axis direction and can be twisted and deformed around its central axis.
The configuration of the vibration structure 11 has been specifically described above.

前述したように、このような構成の振動構造体11は、SOI基板から一体的に形成されている。これにより、振動構造体11の形成が容易となる。具体的には、前述したように、振動構造体11には、積極的に変形させる部位と、変形させない(変形させたくない)部位とが混在している。一方、SOI基板は、第1のSi層と、SiO層と、第2のSi層とがこの順に積層した基板である。そこで、変形させない部位を前記3つの層の全てで構成するとともに、積極的に変形させる部位を第2のSi層のみで構成することにより、すなわち、SOI基板の厚さを異ならせることにより、変形させる部位と変形させない部位が混在する振動構造体11を簡単に形成することができる。なお、積極的に変形させる部位は、第2のSi層とSiO層の2層で構成されていてもよい。 As described above, the vibration structure 11 having such a configuration is integrally formed from an SOI substrate. Thereby, formation of the vibration structure 11 becomes easy. Specifically, as described above, the vibration structure 11 includes a portion that is positively deformed and a portion that is not deformed (not desired to be deformed). On the other hand, the SOI substrate is a substrate in which a first Si layer, a SiO 2 layer, and a second Si layer are stacked in this order. Therefore, the portion not to be deformed is composed of all of the three layers, and the portion to be actively deformed is composed of only the second Si layer, that is, the thickness of the SOI substrate is changed. It is possible to easily form the vibration structure 11 in which a part to be deformed and a part not to be deformed are mixed. In addition, the site | part actively deform | transformed may be comprised by 2 layers of the 2nd Si layer and SiO2 layer.

前記「変形させる部位」には、第2の軸部43、53、63、73、可動板側軸部422、522、622、722、変形部4211、4212、5211、5212、6211、6212、7211、7212および接続部4214、4215、5214、5215、6214、6215、7214、7215が含まれる。
一方、前記「変形させない部位」には、可動板2、支持部3、駆動部41、51、61、71、駆動部側軸部423、523、623、723および非変形部4213、5213、6213、7213が含まれる。
The “parts to be deformed” include the second shaft parts 43, 53, 63, 73, the movable plate side shaft parts 422, 522, 622, 722, the deformation parts 4211, 4212, 5211, 5212, 6211, 6212, 7211. , 7212 and connection portions 4214, 4215, 5214, 5215, 6214, 6215, 7214, 7215 are included.
On the other hand, the “parts not to be deformed” include the movable plate 2, the support portion 3, the drive portions 41, 51, 61, 71, the drive portion side shaft portions 423, 523, 623, 723 and the non-deformation portions 4213, 5213, 6213. , 7213 are included.

以下、図4および図5に基づいて、振動構造体11の製造方法の一例を簡単に説明する。なお、図4および図5は、それぞれ、図1中A−A線断面図に対応する断面図である。また、振動構造体11の製造方法は、これに限定されない。
まず、図4(a)に示すように、第1のSi層110と、SiO層120と、第2のSi層130とがこの順で上側から積層してなるSOI基板(シリコン基板)100を用意する。
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the vibration structure 11 will be briefly described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 and 5 are cross-sectional views corresponding to the cross-sectional view taken along the line AA in FIG. Moreover, the manufacturing method of the vibration structure 11 is not limited to this.
First, as shown in FIG. 4A, an SOI substrate (silicon substrate) 100 in which a first Si layer 110, a SiO 2 layer 120, and a second Si layer 130 are laminated in this order from the upper side. Prepare.

次いで、図4(b)に示すように、SOI基板100の両面にSiO膜M1、M2を形成する。次いで、図4(c)に示すように、SiO膜M2をエッチングすることにより、可動板2、支持部3および連結部4、5、6、7の平面視形状にパターニングするとともに、SiO膜M1をエッチングすることにより、可動板2、支持部3、駆動部41、51、61、71、駆動部側軸部423、523、623、723および非変形部4213、5213、6213、7123に対応する形状にパターニングする。 Next, as shown in FIG. 4B, SiO 2 films M 1 and M 2 are formed on both surfaces of the SOI substrate 100. Then, as shown in FIG. 4 (c), by etching the SiO 2 film M2, the movable plate 2, together with the patterning of the plan view shape of the support portion 3 and the connecting portion 4, 5, 6, 7, SiO 2 By etching the film M1, the movable plate 2, the support part 3, the drive parts 41, 51, 61, 71, the drive part side shaft parts 423, 523, 623, 723, and the non-deformation parts 4213, 5213, 6213, 7123 are formed. Pattern into the corresponding shape.

次いで、図5(a)に示すように、SiO膜M1を介してSOI基板100をエッチングする。この際、SOI基板100の中間層たるSiO層120は、前記エッチングのストップ層として機能する。このエッチングが終了した後、今度は、SiO膜M2を介してSOI基板100をエッチングする。この際も、SOI基板100の中間層たるSiO層120は、前記エッチングのストップ層として機能する。 Next, as shown in FIG. 5A, the SOI substrate 100 is etched through the SiO 2 film M1. At this time, the SiO 2 layer 120 as an intermediate layer of the SOI substrate 100 functions as a stop layer for the etching. After this etching is completed, this time, the SOI substrate 100 is etched through the SiO 2 film M2. Also at this time, the SiO 2 layer 120 as an intermediate layer of the SOI substrate 100 functions as a stop layer for the etching.

なお、エッチング方法としては、特に限定されず、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、以下の各工程におけるエッチングにおいても、同様の方法を用いることができる。   The etching method is not particularly limited. For example, one of a physical etching method such as plasma etching, reactive ion etching, beam etching, and optically assisted etching, a chemical etching method such as wet etching, or the like. Two or more kinds can be used in combination. Note that the same method can be used for etching in the following steps.

次いで、図5(b)に示すように、BHF(バッファードフッ酸)等によって、SiO膜M1、M2およびSiO層120の露出している部分をエッチング除去することにより、可動板2、支持部3および連結部4、5、6、7の外形形状に加工される。
さらに、図5(c)に示すように、可動板2の上面21に金属膜を形成し、光反射部22を形成する。金属膜(光反射部22)の形成方法としては、真空蒸着、スパッタリング(低温スパッタリング)、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、金属箔の接合等が挙げられる。
このようにして振動構造体11が得られる。
Next, as shown in FIG. 5B, the exposed portions of the SiO 2 films M1, M2 and the SiO 2 layer 120 are removed by etching with BHF (buffered hydrofluoric acid) or the like, so that the movable plate 2, The outer shape of the support part 3 and the connection parts 4, 5, 6, 7 is processed.
Further, as shown in FIG. 5C, a metal film is formed on the upper surface 21 of the movable plate 2 to form a light reflecting portion 22. The metal film (light reflecting portion 22) can be formed by vacuum plating, sputtering (low temperature sputtering), dry plating methods such as ion plating, wet plating methods such as electrolytic plating and electroless plating, thermal spraying methods, Joining etc. are mentioned.
In this way, the vibration structure 11 is obtained.

1−2.基台12
図2に示すように、基台12は、平板状の基部121と、基部121の縁部に沿って設けられた枠部122とを有しており、上方に開口する箱状をなしている。このような基台12は、枠部122にて振動構造体11の支持部3の下面と接合されている。これにより、基台12によって振動構造体11が支持される。このような基台12は、例えば、ガラスやシリコンを主材料として構成されている。なお、基台12と支持部3の接合方法としては、特に限定されず、例えば接着剤を用いて接合してもよく、陽極接合等の各種接合方法を用いてもよい。
1-2. Base 12
As shown in FIG. 2, the base 12 has a flat plate-like base 121 and a frame 122 provided along the edge of the base 121, and has a box shape that opens upward. . Such a base 12 is joined to the lower surface of the support portion 3 of the vibration structure 11 at the frame portion 122. Thereby, the vibration structure 11 is supported by the base 12. Such a base 12 is composed of, for example, glass or silicon as a main material. In addition, it does not specifically limit as a joining method of the base 12 and the support part 3, For example, you may join using an adhesive agent and may use various joining methods, such as anodic bonding.

1−3.変位手段8
図1に示すように、変位手段8は、永久磁石811、コイル812(812a、812b)および電源813を有する第1の変位手段81と、永久磁石821、コイル822(822a、822b)および電源823を有する第2の変位手段82と、永久磁石831、コイル832(832a、832b)および電源833を有する第3の変位手段83と、永久磁石841、コイル842(842a、842b)および電源843を有する第4の変位手段84とを有している。
1-3. Displacement means 8
As shown in FIG. 1, the displacement means 8 includes a first displacement means 81 having a permanent magnet 811, coils 812 (812 a, 812 b) and a power supply 813, a permanent magnet 821, coils 822 (822 a, 822 b) and a power supply 823. A second displacement means 82 having a permanent magnet 831, a coil 832 (832a, 832b) and a power source 833, a permanent magnet 841, a coil 842 (842a, 842b) and a power source 843. And fourth displacement means 84.

そして、第1の変位手段81は、連結部4に対応して設けられており、第2の変位手段82は、連結部5に対応して設けられており、第3の変位手段83は、連結部6に対応して設けられており、第4の変位手段84は、連結部7に対応して設けられている。
このような構成によれば、変位手段8の構成が簡単となる。また、変位手段8を電磁駆動とすることにより、比較的大きな駆動力を発生させることができ、可動板2をより確実に回動させることができる。また、各連結部4、5、6、7に1つの変位手段が設けられているため、各連結部4、5、6、7を独立して変形させることができる。そのため、後述するように、可動板2を様々な態様で変位させることができる。
The first displacement means 81 is provided corresponding to the connecting portion 4, the second displacement means 82 is provided corresponding to the connecting portion 5, and the third displacement means 83 is The fourth displacement means 84 is provided corresponding to the connecting portion 7.
According to such a structure, the structure of the displacement means 8 becomes simple. Moreover, by making the displacement means 8 electromagnetically drive, a comparatively big driving force can be generated and the movable plate 2 can be rotated more reliably. Moreover, since one displacement means is provided in each connection part 4,5,6,7, each connection part 4,5,6,7 can be deformed independently. Therefore, as described later, the movable plate 2 can be displaced in various ways.

以下、第1の変位手段81について代表して詳述する。なお、第2の変位手段82、第3の変位手段83および第4の変位手段84について、第1の変位手段81と同様の構成であるため、その説明を省略する。ただし、第2の変位手段82および第4の変位手段84は、可動板2の平面視にて、第1の変位手段81に対して90度回転した状態で配置されている。そのため、第2の変位手段82および第4の変位手段84については、下記の第1の変位手段81の説明中の「Y軸方向」を「X軸方向」、「X軸方向」を「Y軸方向」と適宜読み替えることにより説明することができる。   Hereinafter, the first displacement means 81 will be described in detail as a representative. Since the second displacement means 82, the third displacement means 83, and the fourth displacement means 84 have the same configuration as the first displacement means 81, the description thereof is omitted. However, the second displacing means 82 and the fourth displacing means 84 are arranged in a state of being rotated 90 degrees with respect to the first displacing means 81 in a plan view of the movable plate 2. Therefore, for the second displacement means 82 and the fourth displacement means 84, “Y-axis direction” in the following description of the first displacement means 81 is “X-axis direction”, and “X-axis direction” is “Y”. This can be explained by appropriately reading “axial direction”.

図6に示すように、永久磁石811は、棒状をなしており、その長手方向に磁化している。すなわち、永久磁石811は、その長手方向の一端側(本実施形態では下側)がS極となっており、他端側(本実施形態では上側)がN極となっている。このような永久磁石811は、駆動部41に形成された貫通孔411に挿通されており、長手方向のほぼ中央で駆動部41に固定されている。そして、永久磁石811が、駆動部41の上下に同じ長さだけ突出し、かつ駆動部41(回動中心軸Y2)を介してS極とN極が対向する。これにより、後述するように、可動板2を安定して変位させることができる。なお、永久磁石811の上側がS極、下側がN極であってもよい。   As shown in FIG. 6, the permanent magnet 811 has a rod shape and is magnetized in the longitudinal direction. That is, the permanent magnet 811 has one end side in the longitudinal direction (lower side in the present embodiment) as an S pole, and the other end side (upper side in the present embodiment) has an N pole. Such a permanent magnet 811 is inserted through a through-hole 411 formed in the drive unit 41 and is fixed to the drive unit 41 at substantially the center in the longitudinal direction. And the permanent magnet 811 protrudes by the same length up and down of the drive part 41, and S pole and N pole oppose through the drive part 41 (rotation center axis Y2). Thereby, the movable plate 2 can be displaced stably as will be described later. The upper side of the permanent magnet 811 may be the S pole and the lower side may be the N pole.

また、永久磁石811は、その長手方向が駆動部41の面方向に直交するように設けられている。また、永久磁石811は、その中心軸が回動中心軸Y2と交わるように設けられている。
特に、本実施形態では、第2の軸部43の延在方向(すなわちY軸方向)からみたときに、永久磁石811の中心(重心)G1は、駆動部41の回動中心軸Y2(すなわち第2の軸部43の中心)に対して可動板2側にずれて設けられている。このような永久磁石811の中心G1と駆動部41の回動中心軸のずれにより、後述するコイル812a側に引き付けられたときに、駆動部41をコイル812a側に変位させるとともに、駆動部41を回動中心軸Y2まわりに回動させることができる。このようにして、駆動部41のZ軸方向の変位に加えて、各第2の軸部43を捻れ変形させながら駆動部41を回動させることができる。このような駆動部41の回動に伴って、第1の軸部42を屈曲変形させることもできる。そのため、可動板2を効率的かつ円滑に回動させることができる。
The permanent magnet 811 is provided such that the longitudinal direction thereof is orthogonal to the surface direction of the drive unit 41. Further, the permanent magnet 811 is provided such that its central axis intersects the rotation central axis Y2.
In particular, in the present embodiment, the center (center of gravity) G1 of the permanent magnet 811 when viewed from the extending direction of the second shaft portion 43 (ie, the Y-axis direction) is the rotation center axis Y2 (ie, the drive portion 41). The center of the second shaft portion 43) is shifted from the movable plate 2 side. When the center G1 of the permanent magnet 811 and the rotation central axis of the drive unit 41 are displaced to the coil 812a side described later, the drive unit 41 is displaced to the coil 812a side and the drive unit 41 is moved. It can be rotated around the rotation center axis Y2. In this way, in addition to the displacement of the drive unit 41 in the Z-axis direction, the drive unit 41 can be rotated while the second shaft portions 43 are twisted and deformed. The first shaft portion 42 can be bent and deformed as the driving portion 41 rotates. Therefore, the movable plate 2 can be rotated efficiently and smoothly.

なお、永久磁石811の中心が第2の軸部43の中心に対して可動板2とは反対側にずれていても、コイル812a側に引き付けられたときに、駆動部41をコイル812a側に変位させるとともに、駆動部41を回動中心軸Y2まわりに回動させることができる。
このような永久磁石811としては、特に限定されず、例えば、ネオジウム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、ボンド磁石などの、硬磁性体を着磁したものを好適に用いることができる。
コイル812は、永久磁石811に作用する磁界を発生する。
Even if the center of the permanent magnet 811 is shifted to the opposite side of the movable plate 2 with respect to the center of the second shaft portion 43, the drive unit 41 is moved to the coil 812a side when attracted to the coil 812a side. While being displaced, the drive part 41 can be rotated around the rotation center axis Y2.
The permanent magnet 811 is not particularly limited, and for example, a magnet made of a hard magnetic material such as a neodymium magnet, a ferrite magnet, a samarium cobalt magnet, an alnico magnet, or a bonded magnet can be suitably used.
The coil 812 generates a magnetic field that acts on the permanent magnet 811.

本実施形態では、コイル812は、駆動部41に対して下側に設けられたコイル(以下、「下側コイル」とも言う)812aと、駆動部41に対して上側に設けられたコイル(「上側コイル」とも言う)812bとで構成されている。このような1対のコイル812a、812bは、駆動部41を介してZ軸方向に互いに対向している。また、コイル812aは、基台12の基部121の上面上に設けられ、コイル812bは、振動構造体11の支持部3の上面に固定された取付部材13に取り付けられている。
このようなコイル812a、812bは、それぞれ、Z軸方向の磁界を発生させることができるように設けられている。
In the present embodiment, the coil 812 includes a coil 812 a provided below the drive unit 41 (hereinafter also referred to as a “lower coil”) and a coil provided above the drive unit 41 (“ 812b). Such a pair of coils 812 a and 812 b are opposed to each other in the Z-axis direction via the drive unit 41. The coil 812 a is provided on the upper surface of the base 121 of the base 12, and the coil 812 b is attached to the attachment member 13 fixed to the upper surface of the support portion 3 of the vibration structure 11.
Such coils 812a and 812b are provided so as to generate a magnetic field in the Z-axis direction, respectively.

すなわち、コイル812aは、通電により、コイル812aの永久磁石811側がN極となりその反対側がS極となる状態、または、コイル812aの永久磁石811側がS極となりその反対側がN極となる状態の磁界を発生させるように設けられている。同様に、コイル812bは、通電により、コイル812bの永久磁石811側がN極となりその反対側がS極となる状態、または、コイル812bの永久磁石811側がS極となりその反対側がN極となる状態の磁界を発生させるように設けられている。
より具体的に説明すると、コイル812a、812bは、それぞれ、筒状をなし、その軸線がZ軸方向に延在するとともに、互いの軸線が同一線分(軸線Z1)上に位置するように設けられている。
That is, when the coil 812a is energized, the magnetic field in which the permanent magnet 811 side of the coil 812a is N pole and the opposite side is S pole, or the permanent magnet 811 side of the coil 812a is S pole and the opposite side is N pole. Is provided. Similarly, when the coil 812b is energized, the permanent magnet 811 side of the coil 812b becomes the N pole and the opposite side becomes the S pole, or the permanent magnet 811 side of the coil 812b becomes the S pole and the opposite side becomes the N pole. It is provided to generate a magnetic field.
More specifically, each of the coils 812a and 812b has a cylindrical shape, the axis of which extends in the Z-axis direction, and the axes of the coils 812a and 812b are provided on the same line segment (axis Z1). It has been.

また、コイル812aは、永久磁石811の下端部を囲むように設けられ、また、コイル812bは、永久磁石811の上端部を囲むように設けられている。言い換えると、永久磁石811の下端部画コイル812aの内側に臨むように設けられているとともに、永久磁石811の上端部がコイル812bの内側に臨むように設けられている。
また、コイル812a、812bは、互いに独立して、前述したような磁界を発生し得るように構成されている。
The coil 812 a is provided so as to surround the lower end portion of the permanent magnet 811, and the coil 812 b is provided so as to surround the upper end portion of the permanent magnet 811. In other words, the permanent magnet 811 is provided so as to face the inner side of the lower end portion coil 812a, and the upper end portion of the permanent magnet 811 is provided so as to face the inner side of the coil 812b.
In addition, the coils 812a and 812b are configured to generate a magnetic field as described above independently of each other.

特に、本実施形態では、図6に示すように、Y軸方向からみたとき、コイル812a、812bの軸線Z1は、永久磁石811の中心G1に対して可動板2とは反対側にずれている。これにより、非駆動時において、永久磁石811とコイル812aとの間の可動板とは反対側の空間が可動板側の空間よりも広くなる。そのため、駆動部41および永久磁石811が回動中心軸Y2まわりに回動したとき、永久磁石811がコイル812aに接触するのを防止することができる。
このように、永久磁石811がZ軸方向に磁化され、コイル812a、812bがZ軸方向の磁界を発生させるように構成されていると、永久磁石811とコイル812a、812bとの間の距離を小さくすることができる。その結果、省電力化を図りつつ、可動板2の振れ角を大きくすることができる。
In particular, in this embodiment, as shown in FIG. 6, when viewed from the Y-axis direction, the axis Z1 of the coils 812a and 812b is shifted to the opposite side of the movable plate 2 with respect to the center G1 of the permanent magnet 811. . Thereby, when not driven, the space on the opposite side of the movable plate between the permanent magnet 811 and the coil 812a becomes wider than the space on the movable plate side. Therefore, when the drive part 41 and the permanent magnet 811 rotate around the rotation center axis Y2, it is possible to prevent the permanent magnet 811 from contacting the coil 812a.
In this way, when the permanent magnet 811 is magnetized in the Z-axis direction and the coils 812a and 812b are configured to generate a magnetic field in the Z-axis direction, the distance between the permanent magnet 811 and the coils 812a and 812b is increased. Can be small. As a result, the deflection angle of the movable plate 2 can be increased while saving power.

電源813は、コイル812a、812bにそれぞれ電気的に接続されている。そして、電源813からコイル812a、812bにそれぞれ所望の電圧を印加することにより、コイル812a、812bからそれぞれ前述したような磁界を発生させることができる。本実施形態では、電源813は、交番電圧および直流電圧を選択して印加できるようになっている。また、電源813は、コイル812a、812bに交番電圧を印加する際には、その強さ、周波数を変更できるようになっており、さらにオフセット電圧(直流電圧)を重畳させることもできるようになっている。   The power supply 813 is electrically connected to the coils 812a and 812b, respectively. Then, by applying desired voltages from the power supply 813 to the coils 812a and 812b, the above-described magnetic fields can be generated from the coils 812a and 812b, respectively. In the present embodiment, the power source 813 can select and apply an alternating voltage and a DC voltage. Further, the power supply 813 can change the strength and frequency when applying an alternating voltage to the coils 812a and 812b, and can also superimpose an offset voltage (DC voltage). ing.

2.光スキャナー1の作動
次いで、光スキャナーの作動について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、永久磁石811、821、831、841が全てN極を上側にして配置された構成について代表して説明する。
<回動中心軸Y1まわりの回動>
図7に示すように、可動板2を回動中心軸Y1を中心として反時計回りに回動させるには、コイル812aの永久磁石811側がN極、コイル832bの永久磁石831側がS極となる第1の状態(以下、単に「第1の状態」とも言う)となるように、電源813、833からコイル812a、832bに電圧を印加する。この第1の状態では、コイル812b、832aが磁界を発生しないように、電源813、833からコイル812b、832aへの電圧の印加は行わない。
2. Operation of Optical Scanner 1 Next, the operation of the optical scanner will be described. In the following description, for convenience of explanation, a configuration in which the permanent magnets 811, 821, 831, and 841 are all arranged with the N pole on the upper side will be described as a representative.
<Rotation around the rotation center axis Y1>
As shown in FIG. 7, in order to rotate the movable plate 2 counterclockwise about the rotation center axis Y1, the permanent magnet 811 side of the coil 812a becomes the N pole, and the permanent magnet 831 side of the coil 832b becomes the S pole. A voltage is applied from the power supplies 813 and 833 to the coils 812a and 832b so as to be in the first state (hereinafter, also simply referred to as “first state”). In this first state, no voltage is applied from the power supplies 813 and 833 to the coils 812b and 832a so that the coils 812b and 832a do not generate a magnetic field.

第1の状態では、永久磁石811のS極がコイル812aに引き付けられるため、1対の第2の軸部43を曲げ変形させつつ、駆動部41が下側に変位する。また、前述したように永久磁石811の中心G1が駆動部41の回動中心軸Y2に対して可動板2側にずれているので、永久磁石811のS極がコイル812aに引き付けられると、1対の第2の軸部43を捩じり変形させつつ、駆動部41が回動中心軸Y2を中心として図7中時計回りに回動する。   In the first state, since the south pole of the permanent magnet 811 is attracted to the coil 812a, the drive unit 41 is displaced downward while bending the pair of second shaft portions 43. Further, as described above, since the center G1 of the permanent magnet 811 is shifted to the movable plate 2 side with respect to the rotation center axis Y2 of the drive unit 41, when the south pole of the permanent magnet 811 is attracted to the coil 812a, 1 While twisting and deforming the pair of second shaft portions 43, the drive portion 41 rotates clockwise around the rotation center axis Y2 in FIG.

同様に、第1の状態では、1対の第2の軸部63を曲げ変形させつつ、駆動部61が上側に変位する。また、永久磁石831の中心が駆動部61の回動中心軸Y3に対して可動板2側にずれているので、永久磁石831のN極がコイル832bに引き付けられると、1対の第2の軸部63を捩じり変形させつつ、駆動部61が回動中心軸Y3を中心として図7中時計回りに回動する。
このように、第1状態では、駆動部41が回動中心軸Y2まわりに回動しつつ下側に変位するとともに、駆動部61が回動中心軸Y3まわりに回動しつつ上側に変位する。
Similarly, in the first state, the drive unit 61 is displaced upward while bending and deforming the pair of second shaft portions 63. In addition, since the center of the permanent magnet 831 is displaced toward the movable plate 2 with respect to the rotation center axis Y3 of the drive unit 61, when the N pole of the permanent magnet 831 is attracted to the coil 832b, a pair of second magnets While twisting and deforming the shaft portion 63, the drive portion 61 rotates clockwise in FIG. 7 about the rotation center axis Y3.
Thus, in the first state, the drive unit 41 is displaced downward while rotating about the rotation center axis Y2, and the drive unit 61 is displaced upward while rotating about the rotation center axis Y3. .

この駆動部41、61の回動および変位(上下動)に伴って、駆動部側軸部423が可動板2側の端を下側に向けるように傾斜し、駆動部側軸部623が可動板2側の端を上側に向けるように傾斜する。これにより、駆動部側軸部423、623の可動板2側の端同士がZ軸方向にずれた状態となる。
そして、駆動部側軸部423、623の可動板2側の端同士がZ軸方向にずれることによって、変形部4211、4212、6211、6212をその中心軸まわりに捩じり変形させるとともに各接続部4214、4215、6214、6215を湾曲変形させながら、可動板側軸部422、622および可動板2が一体的に図7中反時計回りに傾斜する。
With the rotation and displacement (vertical movement) of the drive units 41 and 61, the drive unit side shaft portion 423 is inclined so that the end on the movable plate 2 side faces downward, and the drive unit side shaft portion 623 is movable. It inclines so that the edge at the side of the plate 2 faces upward. As a result, the ends on the movable plate 2 side of the drive unit side shaft portions 423 and 623 are shifted in the Z-axis direction.
Then, when the ends on the movable plate 2 side of the drive unit side shaft portions 423 and 623 are displaced in the Z-axis direction, the deformable portions 4211, 4212, 6211, and 6212 are twisted and deformed around the central axis and each connection is made. The movable plate side shaft portions 422 and 622 and the movable plate 2 are integrally inclined counterclockwise in FIG. 7 while the portions 4214, 4215, 6214 and 6215 are curved and deformed.

このように、第1の状態では、連結部4の第1の軸部42がその途中にある応力緩和部421で下側に凸のV字状に屈曲変形(第1の変形)するするとともに、連結部6の第1の軸部62がその途中にある応力緩和部621で上側に凸のV字状に屈曲変形(第2の変形)することにより、回動中心軸Y1を中心として、可動板2が図7中反時計回りに傾斜する。   As described above, in the first state, the first shaft portion 42 of the connecting portion 4 is bent and deformed (first deformation) into a downwardly convex V shape by the stress relaxation portion 421 in the middle thereof. The first shaft portion 62 of the connecting portion 6 is bent and deformed in a V-shape convex upward (second deformation) at the stress relaxation portion 621 in the middle thereof, with the rotation center axis Y1 as the center. The movable plate 2 is inclined counterclockwise in FIG.

一方、可動板2を回動中心軸Y1を回動中心として時計回りに回動させるには、前述した第1の状態と逆の状態、すなわち、コイル812bの永久磁石811側がS極、コイル832aの永久磁石831側がN極となる第2の状態(以下、単に「第2の状態」とも言う)となるように、電源813、833からコイル812b、832aに電圧を印加する。この第2の状態では、コイル812a、832bが磁界を発生しないように、電源813、833からコイル812a、832bへの電圧の印加は行わない。   On the other hand, in order to rotate the movable plate 2 clockwise about the rotation center axis Y1, the state opposite to the first state described above, that is, the permanent magnet 811 side of the coil 812b is the S pole, and the coil 832a. A voltage is applied from the power sources 813 and 833 to the coils 812b and 832a so that the permanent magnet 831 side becomes the second state where the N pole is N pole (hereinafter also simply referred to as “second state”). In this second state, voltage is not applied from the power sources 813 and 833 to the coils 812a and 832b so that the coils 812a and 832b do not generate a magnetic field.

第2の状態では、前述した第1の状態と逆の変形が起こる。すなわち、第2の状態では、連結部4の第1の軸部42が応力緩和部421で上側に凸のV字状に屈曲変形(第2の変形)するとともに、連結部6の第1の軸部62が応力緩和部621で下側に凸のV字状に屈曲変形(第1の変形)する。これにより、回動中心軸Y1を中心として、可動板2が図7中時計回りに傾斜する。
このような第1の状態と、第2の状態とを交互に切り替えることによって、可動板2を回動中心軸Y1まわりに回動させることができる。なお、可動板2の回動中心軸Y1まわりの回動は、連結部5、7が有する可動板側軸部522、722がその中心軸まわりに捩じり変形することによって許容される。
In the second state, deformation opposite to that in the first state described above occurs. That is, in the second state, the first shaft portion 42 of the connecting portion 4 is bent and deformed (second deformation) into a V-shape convex upward at the stress relaxation portion 421 and the first portion of the connecting portion 6 is also deformed. The shaft portion 62 is bent and deformed into a V-shape projecting downward (first deformation) at the stress relaxation portion 621. As a result, the movable plate 2 is tilted clockwise in FIG. 7 around the rotation center axis Y1.
By alternately switching between the first state and the second state, the movable plate 2 can be rotated around the rotation center axis Y1. Note that the rotation of the movable plate 2 around the rotation center axis Y1 is permitted by the torsional deformation of the movable plate side shaft portions 522 and 722 included in the connecting portions 5 and 7 around the center axis.

また、例えば、第1の状態と第2の状態とが交互にかつ周期的に切り替わるように、電源813、833からコイル812a、812b、832a、832bに交番電圧を印加すると、可動板2を回動中心軸Y1まわりに周期的に往復回動させることができる。この場合、電源813、833からコイル812a、812b、832a、832bに印加される交番電圧は、互いに同じ波形(強さおよび周波数が同じ)であるのが好ましい。   Further, for example, when an alternating voltage is applied from the power sources 813 and 833 to the coils 812a, 812b, 832a, and 832b so that the first state and the second state are alternately and periodically switched, the movable plate 2 is rotated. The reciprocating rotation can be periodically performed around the moving center axis Y1. In this case, the alternating voltages applied to the coils 812a, 812b, 832a, and 832b from the power supplies 813 and 833 preferably have the same waveform (the same strength and frequency).

なお、コイル812a、812b、832a、832bに印加する交番電圧の周波数としては特に限定されず、可動板2および連結部4、5、6、7で構成される振動系の共振周波数と等しくても異なっていてもよいが、前記共振周波数と異なっているのが好ましい。すなわち、光スキャナー1を非共振で駆動するのが好ましい。これにより、光スキャナー1のより安定した駆動が可能となる。   The frequency of the alternating voltage applied to the coils 812a, 812b, 832a, 832b is not particularly limited, and may be equal to the resonance frequency of the vibration system configured by the movable plate 2 and the connecting portions 4, 5, 6, 7. It may be different, but is preferably different from the resonance frequency. That is, it is preferable to drive the optical scanner 1 in a non-resonant manner. As a result, the optical scanner 1 can be driven more stably.

<回動中心軸X1まわりの回動>
前述した可動板2の回動中心軸Y1まわりの回動と同様に、回動中心軸X1を中心として、可動板2を回動させることができる。なお、可動板2の回動中心軸X1まわりの回動は、連結部4、6が有する可動板側軸部422、622がその中心軸まわりに捩じり変形することにより許容される。
<Rotation around the rotation center axis X1>
Similar to the rotation of the movable plate 2 around the rotation center axis Y1, the movable plate 2 can be rotated about the rotation center axis X1. Note that the rotation of the movable plate 2 around the rotation center axis X1 is permitted by the torsional deformation of the movable plate side shaft portions 422 and 622 of the connecting portions 4 and 6 around the central axis.

また、例えば、前述した可動板2の回動中心軸Y1まわりの回動と同様に、電源823、843からコイル822、842に交番電圧を印加すると、可動板2を回動中心軸X1まわりに周期的に往復回動させることができる。この場合、電源823、843からコイル822、842に印加される交番電圧は、互いに同じ波形であるのが好ましい。
なお、コイル822、842に印加する交番電圧の周波数としては特に限定されず、可動板2および連結部4、5、6、7で構成される振動系の共振周波数と等しくても異なっていてもよいが、前記共振周波数と異なっているのが好ましい。すなわち、光スキャナー1を非共振で駆動するのが好ましい。これにより、光スキャナー1のより安定した駆動が可能となる。
In addition, for example, when an alternating voltage is applied from the power sources 823 and 843 to the coils 822 and 842 in the same manner as the rotation of the movable plate 2 around the rotation center axis Y1, the movable plate 2 is moved around the rotation center axis X1. It can be reciprocated periodically. In this case, the alternating voltages applied to the coils 822 and 842 from the power supplies 823 and 843 preferably have the same waveform.
The frequency of the alternating voltage applied to the coils 822 and 842 is not particularly limited, and may be equal to or different from the resonance frequency of the vibration system configured by the movable plate 2 and the connecting portions 4, 5, 6, and 7. Although it is good, it is preferably different from the resonance frequency. That is, it is preferable to drive the optical scanner 1 in a non-resonant manner. As a result, the optical scanner 1 can be driven more stably.

<回動中心軸X1および回動中心軸Y1のそれぞれの軸まわりの回動>
前述したような回動中心軸X1まわりの回動と、回動中心軸Y1まわりの回動とを同時に行うことにより、可動板2を回動中心軸Y1および回動中心軸X1のそれぞれの軸まわりに2次元的に回動させることができる。前述したように、可動板2の回動中心軸Y1まわりの回動は、可動板側軸部522、722がその中心軸まわりに捩じり変形することによって許容され、可動板2の回動中心軸X1まわりの回動は、可動板側軸部422、622がその中心軸まわりに捩じり変形することにより許容される。
<Rotation around the rotation center axis X1 and the rotation center axis Y1>
By simultaneously performing the rotation about the rotation center axis X1 and the rotation about the rotation center axis Y1 as described above, the movable plate 2 is moved to the rotation center axis Y1 and the rotation center axis X1. It can be rotated around two-dimensionally. As described above, the rotation of the movable plate 2 around the rotation central axis Y1 is permitted by the torsional deformation of the movable plate side shaft portions 522 and 722 around the central axis. The rotation around the central axis X1 is allowed by the torsional deformation of the movable plate side shaft portions 422 and 622 around the central axis.

また、可動板2を回動中心軸Y1まわりに回動させるためにコイル812、832に印加する交番電圧の周波数と、可動板2を回動中心軸X1まわり回動させるためにコイル822、842に印加する交番電圧の周波数とは等しくてもよいし異なっていてもよい。例えば、可動板2を回動中心軸X1よりも回動中心軸Y1まわりに速く回動させたい場合には、コイル812、832に印加する交番電圧の周波数を、コイル822、842に印加する交番電圧の周波数よりも高く設定すればよい。   Further, the frequency of the alternating voltage applied to the coils 812 and 832 for rotating the movable plate 2 around the rotation center axis Y1, and the coils 822 and 842 for rotating the movable plate 2 around the rotation center axis X1. The frequency of the alternating voltage applied to may be the same or different. For example, when it is desired to rotate the movable plate 2 around the rotation center axis Y1 faster than the rotation center axis X1, the frequency of the alternating voltage applied to the coils 812 and 832 is changed to the alternating voltage applied to the coils 822 and 842. What is necessary is just to set higher than the frequency of a voltage.

また、コイル812、832に印加する交番電圧の強さと、コイル822、842に印加する交番電圧の強さは、等しくても異なっていてもよい。例えば、可動板2を回動中心軸X1よりも回動中心軸Y1まわりに大きく回動させたい場合には、コイル812、832に印加する交番電圧の強さを、コイル822、842に印加する交番電圧の強さよりも強くすればよい。   Further, the strength of the alternating voltage applied to the coils 812 and 832 and the strength of the alternating voltage applied to the coils 822 and 842 may be equal or different. For example, when it is desired to rotate the movable plate 2 around the rotation center axis Y1 larger than the rotation center axis X1, the strength of the alternating voltage applied to the coils 812 and 832 is applied to the coils 822 and 842. What is necessary is just to make it stronger than the strength of an alternating voltage.

また、コイル812、822、832、842に交番電圧を印加するに際しては、電源813、823、833、843からコイル812、822、832、842の上側コイルまたは下側コイルに印加される交番電圧に(+)または(−)のオフセット電圧(直流電圧)を重畳してもよい。言い換えれば、永久磁石811、821、831、841のN極がコイル812、822、832、842に引き付けられる強さ(以下、単に「N極引き付け強さ」とも言う)と、永久磁石811、821、831、841のS極がコイル812、822、832、842に引き付けられる強さ(以下、単に「S極引き付け強さ」とも言う)とを異ならせてもよい。   In addition, when an alternating voltage is applied to the coils 812, 822, 832, and 842, the alternating voltage applied to the upper coil or the lower coil of the coils 812, 822, 832, and 842 from the power supplies 813, 823, 833, and 843 An offset voltage (DC voltage) of (+) or (−) may be superimposed. In other words, the strength with which the N poles of the permanent magnets 811, 821, 831, 841 are attracted to the coils 812, 822, 832, 842 (hereinafter also simply referred to as “N pole attracting strength”) and the permanent magnets 811, 821. , 831 and 841 may be made different in strength to be attracted to the coils 812, 822, 832 and 842 (hereinafter also simply referred to as “S pole attracting strength”).

このオフセット電圧は、コイル812、822、832、842の上側コイルまたは下側コイルで互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。このように、電源813、823、833、843からコイル812、822、832、842に印加される交番電圧にオフセット電圧を重畳することにより、可動板2の回動中心軸X1、Y1をZ軸方向にずらすことができる。これにより、例えば、光スキャナー1がプロジェクター等の画像形成装置に組み込まれている場合に、画像形成装置を組み立てた後でも、光源から出射される光の可動板2までの光路長を調整することができる。すなわち、画像形成装置の組み立て時には、光源と可動板2との位置決めを精密に行うが、仮にこれらの位置が設定値に対してずれしまった場合でも、組み立て後に、光源と可動板2との位置を補正することができる。   This offset voltage may be the same or different between the upper and lower coils of the coils 812, 822, 832, and 842. In this way, by rotating the offset voltage on the alternating voltage applied to the coils 812, 822, 832, and 842 from the power supplies 813, 823, 833, and 843, the rotation center axes X1 and Y1 of the movable plate 2 are made the Z axis. Can be shifted in the direction. Thereby, for example, when the optical scanner 1 is incorporated in an image forming apparatus such as a projector, the optical path length of the light emitted from the light source to the movable plate 2 is adjusted even after the image forming apparatus is assembled. Can do. That is, when the image forming apparatus is assembled, the light source and the movable plate 2 are precisely positioned. However, even if these positions deviate from the set values, the positions of the light source and the movable plate 2 are not changed after assembly. Can be corrected.

また、コイル812、822、832、842に印加する直流電圧の強さを、それぞれ独立して、かつ経時的に変化させることにより、可動板2を連続的または段階的に不規則に変位させることもできる。このような駆動方法は、例えば、光反射部22で反射した光をベクタースキャンする時に特に有効である。
以上、光スキャナー1の駆動について詳細に説明した。
Further, the movable plate 2 can be displaced irregularly continuously or stepwise by changing the strength of the DC voltage applied to the coils 812, 822, 832, and 842 independently and with time. You can also. Such a driving method is particularly effective when, for example, vector scanning is performed on the light reflected by the light reflecting unit 22.
The driving of the optical scanner 1 has been described in detail above.

このような光スキャナー1では、可動板2の回動中心軸Y1まわりの回動と回動中心軸X1まわりの回動とを同じ機構で行うことができる。また、光スキャナー1では、可動板2の回動中心軸Y1まわりの回動と回動中心軸X1まわりの回動とを独立して行うことができる。すなわち、光スキャナー1では、回動中心軸Y1の回動が回動中心軸X1まわりの回動に影響を受けず、逆に、回動中心軸X1の回動も回動中心軸Y1まわりの回動に影響を受ない。そのため、光スキャナー1によれば、回動中心軸Y1および可動中心軸X1のそれぞれの軸まわりに可動板2を安定して回動させることができる。   In such an optical scanner 1, the rotation of the movable plate 2 about the rotation center axis Y1 and the rotation about the rotation center axis X1 can be performed by the same mechanism. Further, in the optical scanner 1, the rotation of the movable plate 2 about the rotation center axis Y1 and the rotation about the rotation center axis X1 can be performed independently. That is, in the optical scanner 1, the rotation of the rotation center axis Y1 is not affected by the rotation about the rotation center axis X1, and conversely, the rotation of the rotation center axis X1 is also about the rotation center axis Y1. Unaffected by rotation. Therefore, according to the optical scanner 1, the movable plate 2 can be stably rotated around each of the rotation center axis Y1 and the movable center axis X1.

また、前述したように、光スキャナー1では、可動板2の回動中心軸Y1まわりの回動は、可動板側軸部522、722がその中心軸まわりに捩じり変形することによって許容され、可動板2の回動中心軸X1まわりの回動は、可動板側軸部422、622がその中心軸まわりに捩じり変形することにより許容される。このように、各連結部4、5、6、7が中心軸まわりに捩じり変形可能な可動板側軸部422、522、622、722を有しているため、可動板2を回動中心軸Y1、X1のそれぞれの軸まわりにスムーズに回動させることができる。   Further, as described above, in the optical scanner 1, the rotation of the movable plate 2 around the rotation central axis Y1 is allowed by the torsional deformation of the movable plate side shaft portions 522 and 722 around the central axis. Rotation of the movable plate 2 around the rotation central axis X1 is permitted by the torsional deformation of the movable plate side shaft portions 422 and 622 around the central axis. As described above, each of the connecting portions 4, 5, 6, and 7 has the movable plate side shaft portions 422, 522, 622, and 722 that can be torsionally deformed around the central axis, so that the movable plate 2 is rotated It can be smoothly rotated around the central axes Y1 and X1.

さらには、光スキャナー1では、可動板側軸部422、522、622、722が直接、可動板2に接続されているため、よりスムーズに、可動板2を回動中心軸Y1、X1のそれぞれの軸まわりに回動させることができたり、Z軸方向へ振動させたりすることができる。
また、光スキャナー1では、連結部4において、前述のように捩じり変形する可動板側軸部422と変形させたくない駆動部側軸部423との間に応力緩和部421を設けている。そのため、前述の捩じり変形により生じた応力は、応力緩和部421の変形部4211、4212や接続部4214、4215が変形することにより吸収・緩和され、駆動部側軸部423に伝わらない。すなわち、応力緩和部421を設けることにより、可動板2の回動中に駆動部側軸部423がその中心軸まわりに捩じり変形してしまうのを確実に防止することができる。このことは、連結部4以外の他の連結部5、6、7についても同様である。そのため、可動板2を回動中心軸Y1、X1のそれぞれの軸まわりにスムーズに回動させることができる。
Furthermore, in the optical scanner 1, since the movable plate side shaft portions 422, 522, 622, and 722 are directly connected to the movable plate 2, the movable plate 2 can be moved more smoothly around the rotation center axes Y1 and X1, respectively. Can be rotated around the axis, or can be vibrated in the Z-axis direction.
In the optical scanner 1, in the connecting portion 4, the stress relaxation portion 421 is provided between the movable plate side shaft portion 422 that twists and deforms as described above and the drive portion side shaft portion 423 that is not desired to be deformed. . Therefore, the stress generated by the above-described torsional deformation is absorbed and relaxed by the deformation of the deformation portions 4211 and 4212 and the connection portions 4214 and 4215 of the stress relaxation portion 421 and is not transmitted to the drive portion side shaft portion 423. That is, by providing the stress relieving portion 421, it is possible to reliably prevent the drive portion side shaft portion 423 from being twisted and deformed around its central axis while the movable plate 2 is rotating. The same applies to the connecting parts 5, 6 and 7 other than the connecting part 4. Therefore, the movable plate 2 can be smoothly rotated around each of the rotation center axes Y1 and X1.

さらには、各駆動部側軸部423、523、623、723の破壊が効果的に防止される。すなわち、棒状の部材において、自然状態からZ軸方向の応力が加わったときの破壊強度よりも、中心軸まわりの捩じり変形が生じている状態からZ軸方向の応力が加わったときの破壊強度の方が低いことが技術的に明らかになっている。そのため、上述のように、応力緩和部421、521、621、721を設け、駆動部側軸部423、523、623、723に捩じり変形を生じさせないことにより、駆動部側軸部423、523、623、723の破壊を効果的に防止することができる。   Furthermore, destruction of each drive part side shaft part 423, 523, 623, 723 is effectively prevented. In other words, in a rod-shaped member, the fracture when the stress in the Z-axis direction is applied from the state in which torsional deformation around the central axis occurs rather than the fracture strength when the stress in the Z-axis direction is applied from the natural state. It is technically clear that the strength is lower. Therefore, as described above, the stress relaxation portions 421, 521, 621, and 721 are provided, and the drive portion side shaft portion 423, by preventing the drive portion side shaft portions 423, 523, 623, and 723 from being twisted and deformed. The destruction of 523, 623, and 723 can be effectively prevented.

また、連結部4において、駆動部側軸部423が実質的に変形しないため、駆動部41の回動によって生じる応力を効率よく可動板2の回動に用いることができる。このことは連結部5、6、7についても同様である。そのため、可動板2を大きい回動角度でしかも省電力で回動させることができたり、大きい振幅でZ軸方向に振動させたりすることができる。   Further, in the connecting portion 4, since the driving portion side shaft portion 423 is not substantially deformed, the stress generated by the turning of the driving portion 41 can be efficiently used for the turning of the movable plate 2. The same applies to the connecting portions 5, 6, and 7. Therefore, the movable plate 2 can be rotated with a large rotation angle and power saving, or can be vibrated in the Z-axis direction with a large amplitude.

また、連結部4において、応力緩和部421が非変形部4213を有しているため、この非変形部4213を軸にして第1の軸部42を屈曲させることができる。このことは、連結部5、6、7についても同様である。そのため、各連結部4、5、6、7の第1の軸部42、52、62、72を簡単かつ確実に屈曲させることができ、可動板2を安定して回動、振動させることができる。   Moreover, in the connection part 4, since the stress relaxation part 421 has the non-deformation part 4213, the 1st axial part 42 can be bent centering on this non-deformation part 4213. FIG. The same applies to the connecting portions 5, 6, and 7. Therefore, the first shaft portions 42, 52, 62, 72 of the connecting portions 4, 5, 6, 7 can be bent easily and reliably, and the movable plate 2 can be stably rotated and vibrated. it can.

また、連結部4において、応力緩和部421が可動板側軸部422と連結する変形部4211と、駆動部側軸部423と連結する変形部4212とを有し、第1の軸部42の屈曲時に、変形部4211、4212がその中心軸まわりに捩じり変形することにより、屈曲により発生する応力を効果的に緩和している。このことは、連結部5、6、7についても同様である。そのため、各連結部4、5、6、7の第1の軸部42、52、62、72を確実に屈曲させることができるとともに、第1の軸部42、52、62、72の破壊を防止することができる。すなわち、光スキャナー1を安定して駆動することができる。   Further, the connecting portion 4 includes a deforming portion 4211 where the stress relaxation portion 421 is connected to the movable plate side shaft portion 422, and a deforming portion 4212 connected to the driving portion side shaft portion 423. At the time of bending, the deformation portions 4211 and 4212 are torsionally deformed around the central axis, thereby effectively relieving the stress generated by the bending. The same applies to the connecting portions 5, 6, and 7. Therefore, the first shaft portions 42, 52, 62, and 72 of the connecting portions 4, 5, 6, and 7 can be reliably bent, and the first shaft portions 42, 52, 62, and 72 can be destroyed. Can be prevented. That is, the optical scanner 1 can be driven stably.

また、連結部4において、応力緩和部421が一対の変形部4211、4212を有しているため、次のような効果も発揮することができる。すなわち、例えば、通電によりコイル812から発生する熱や光反射部22に照射される光によって生じる熱等による可動板側軸部422および駆動部側軸部423の熱膨張を、変形部4211、4212が変形することにより許容することができる。このことは、連結部5、6、7についても同様である。そのため、光スキャナー1は、振動構造体11に応力が残留してしまうのを防止または抑制することができ、温度によらずに所望の振動特性を発揮することができる。   Moreover, in the connection part 4, since the stress relaxation part 421 has a pair of deformation | transformation parts 4211 and 4212, the following effects can also be exhibited. That is, for example, the thermal expansion of the movable plate side shaft portion 422 and the drive portion side shaft portion 423 due to heat generated from the coil 812 by energization or heat generated by light applied to the light reflecting portion 22 is caused by deformation portions 4211 and 4212. Can be tolerated by deformation. The same applies to the connecting portions 5, 6, and 7. Therefore, the optical scanner 1 can prevent or suppress the stress from remaining in the vibration structure 11, and can exhibit desired vibration characteristics regardless of the temperature.

ここで、光スキャナー1の構成の説明に戻るが、連結部4、6について、回動中心軸Y1と非変形部4213の中心軸Y4の離間距離および回動中心軸Y1と非変形部6213の中心軸Y5の離間距離をそれぞれL1とし、中心軸Y5と回動中心軸Y2の離間距離および中心軸Y5と回動中心軸Y3の離間距離をそれぞれL2としたとき、L1とL2の大小関係は特に限定されず、L1>L2の関係を満たしていてもよく、L1=L2の関係を満たしていてもよく、L1<L2の関係を満たしていてもよい。   Here, returning to the description of the configuration of the optical scanner 1, with respect to the connecting portions 4 and 6, the separation distance between the rotation center axis Y 1 and the center axis Y 4 of the non-deformation portion 4213 and the rotation center axis Y 1 and the non-deformation portion 6213. When the distance between the center axis Y5 is L1, the distance between the center axis Y5 and the rotation center axis Y2 and the distance between the center axis Y5 and the rotation center axis Y3 are L2, respectively, the magnitude relationship between L1 and L2 is There is no particular limitation, and the relationship L1> L2 may be satisfied, the relationship L1 = L2 may be satisfied, or the relationship L1 <L2 may be satisfied.

L1>L2の場合には、L1=L2の場合と比較して可動板2の回動角が小さくなるが、可動板2の姿勢をより高精度に制御することができる。このことは、連結部6についても同様である。そのため、駆動部41、61を回動角に対して可動板2の回動角が小さくなる。これにより、可動板2の回動角や静止時の傾きを高精度に制御することができる。
また、L1>L2の場合には、変形部4212が変形部4211よりも捩じり変形し易くなるように構成するのが好ましい。具体的には、例えば、変形部4212の幅を捩じり変形部4211の幅よりも細くするのが好ましい。これは、前述したように、連結部4は、SOI基板100をその厚さ方向にエッチングすることにより形成されるため、SOI基板100の面方向と一致する幅の制御は、簡単かつ、工程を増やさずに行うことができるためである。このことは、連結部6についても同様である。
In the case of L1> L2, the rotation angle of the movable plate 2 is smaller than in the case of L1 = L2, but the posture of the movable plate 2 can be controlled with higher accuracy. The same applies to the connecting portion 6. Therefore, the rotation angle of the movable plate 2 becomes small with respect to the rotation angle of the drive units 41 and 61. Thereby, the rotation angle of the movable plate 2 and the inclination when stationary can be controlled with high accuracy.
Further, in the case of L1> L2, it is preferable that the deformable portion 4212 is configured to be torsionally deformed more easily than the deformable portion 4211. Specifically, for example, it is preferable to make the width of the deformable portion 4212 thinner than the width of the twisted deformable portion 4211. As described above, since the connecting portion 4 is formed by etching the SOI substrate 100 in the thickness direction, the control of the width that matches the surface direction of the SOI substrate 100 is simple, and the process is performed. This is because it can be performed without increasing. The same applies to the connecting portion 6.

L1<L2の場合には、L1=L2の場合と比較して可動板2の回動角を大きくすることができる。このことは、連結部6についても同様である。そのため、駆動部41、61を回動角に対して可動板2の回動角が大きくなる。これにより、可動板2の回動角や静止時の傾きを大きくすることができる。
また、L1<L2の場合には、L1>L2の場合とは逆に、変形部4211が変形部4212よりも捩じり変形し易くなるように構成するのが好ましい。このことは、連結部6についても同様である。
In the case of L1 <L2, the rotation angle of the movable plate 2 can be increased compared to the case of L1 = L2. The same applies to the connecting portion 6. Therefore, the rotation angle of the movable plate 2 is increased with respect to the rotation angle of the drive units 41 and 61. Thereby, the rotation angle of the movable plate 2 and the inclination at the time of stationary can be enlarged.
In the case of L1 <L2, it is preferable that the deforming portion 4211 is more easily twisted and deformed than the deforming portion 4212, contrary to the case of L1> L2. The same applies to the connecting portion 6.

以上、連結部4、6について説明したが、連結部5、7についても同様のことが言える。すなわち、回動中心軸X1と非変形部5213の中心軸X4の離間距離および回動中心軸X1と非変形部7213の中心軸X5の離間距離をそれぞれL3とし、中心軸X4と回動中心軸X2の離間距離および中心軸X5と回動中心軸X3の離間距離をそれぞれL4としたとき、L3とL4の大小関係は特に限定されず、L3>L4の関係を満たしていてもよく、L3=L4の関係を満たしていてもよく、L3<L4の関係を満たしていてもよい。なお、L3>L4、L3=L4およびL3<L4の場合の効果は、それぞれ、上述したL1>L2、L1=L2およびL1<L2の場合の効果と同様であるため、その説明を省略する。   Although the connecting portions 4 and 6 have been described above, the same applies to the connecting portions 5 and 7. That is, the separation distance between the rotation center axis X1 and the center axis X4 of the non-deformation part 5213 and the separation distance between the rotation center axis X1 and the center axis X5 of the non-deformation part 7213 are L3, respectively. When the separation distance of X2 and the separation distance of the center axis X5 and the rotation center axis X3 are L4, the magnitude relationship between L3 and L4 is not particularly limited, and the relationship of L3> L4 may be satisfied, L3 = The relationship of L4 may be satisfied, and the relationship of L3 <L4 may be satisfied. The effects when L3> L4, L3 = L4, and L3 <L4 are the same as the effects when L1> L2, L1 = L2, and L1 <L2, respectively, and the description thereof is omitted.

L1、L2の関係とL3、L4の関係は、一致していてもよいし、一致していなくてもよい。すなわち、L1=L2かつL3=L4、L1>L2かつL3>L4、L1<L2かつL3<L4であってもよいし、L1=L2かつL3>L4、L1>L2かつL3=L4、L1>L2かつL3<L4等であってもよい。また、L1とL3およびL2とL4は、それぞれ、等しくても異なっていてもよい。
このように、光スキャナー1では、L1、L2、L3、L4の長さや関係を変化させることにより、異なる効果を発揮することができる。そのため、光スキャナー1は、優れた利便性を有している。Lなお、1、L2、L3、L4の長さや関係は、光スキャナー1の使用用途(求められる特性)に基づいて適宜設定すればよい。
The relationship between L1 and L2 and the relationship between L3 and L4 may or may not match. That is, L1 = L2 and L3 = L4, L1> L2 and L3> L4, L1 <L2 and L3 <L4, L1 = L2 and L3> L4, L1> L2 and L3 = L4, L1> L2 and L3 <L4 etc. may be sufficient. Further, L1 and L3 and L2 and L4 may be equal to or different from each other.
Thus, the optical scanner 1 can exhibit different effects by changing the lengths and relationships of L1, L2, L3, and L4. Therefore, the optical scanner 1 has excellent convenience. L Note that the lengths and relationships of 1, L2, L3, and L4 may be set as appropriate based on the intended use (required characteristics) of the optical scanner 1.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図8は、本発明の光スキャナーの第2実施形態の変位手段を説明する図である。
以下、第2実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a diagram for explaining the displacing means of the second embodiment of the optical scanner of the present invention.
Hereinafter, the optical scanner of the second embodiment will be described focusing on the differences from the optical scanner of the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

第2実施形態の光スキャナーは、駆動部と永久磁石との位置関係、および、コイルと永久磁石との位置関係がそれぞれ異なる以外は、第1実施形態の光スキャナー1とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、図示しないが、本実施形態の光スキャナーも4つの連結部およびそれに対応した第1〜4の変位手段を有する。以下では、これらは互いに同様の構成であるため、1つの連結部およびこれに対応する変位手段8A(第1の変位手段81A)について代表的に説明する。   The optical scanner of the second embodiment is substantially the same as the optical scanner 1 of the first embodiment, except that the positional relationship between the drive unit and the permanent magnet and the positional relationship between the coil and the permanent magnet are different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above. Although not shown, the optical scanner of this embodiment also has four connecting portions and first to fourth displacement means corresponding thereto. In the following, since they have the same configuration, one connecting portion and the corresponding displacement means 8A (first displacement means 81A) will be representatively described.

本実施形態の光スキャナー1Aは、前述した第1実施形態の光スキャナー1において、駆動部41に代えて、駆動部41Aを備える。
駆動部41Aには、永久磁石811が設けられ、永久磁石811の中心G1と駆動部41Aの回動中心軸Y2とのX軸方向での位置が一致している。
また、第2の軸部43の延在方向(すなわちY軸方向)からみたときに、永久磁石811の中心G1は、コイル812a、812bの軸線Z1に対して可動板2とは反対側にずれて配置されている。すなわち、コイル812a、812bは、その軸線Z1が永久磁石811の中心G1および駆動部41Aの回動中心軸Y2に対して可動板2側に位置している。
The optical scanner 1A of the present embodiment includes a drive unit 41A instead of the drive unit 41 in the optical scanner 1 of the first embodiment described above.
The drive unit 41A is provided with a permanent magnet 811. The center G1 of the permanent magnet 811 and the rotation center axis Y2 of the drive unit 41A are aligned in the X-axis direction.
Further, when viewed from the extending direction of the second shaft portion 43 (that is, the Y-axis direction), the center G1 of the permanent magnet 811 is shifted to the opposite side to the movable plate 2 with respect to the axis Z1 of the coils 812a and 812b. Are arranged. That is, the coils 812a and 812b have the axis Z1 positioned on the movable plate 2 side with respect to the center G1 of the permanent magnet 811 and the rotation center axis Y2 of the drive unit 41A.

このような永久磁石811の中心G1と駆動部41Aの回動中心軸Y2とコイル812a、812bの軸線Z1との位置関係を有することにより、永久磁石811がコイル812a、812bの可動板2側の部分よりもその反対側の部分の磁力の影響を受けやすくなる。そのため、コイル812aの磁力により永久磁石811がコイル812a側に引き付けられる際に、図8の2点鎖線で示すように、永久磁石811の下端部が可動板2とは反対側へ変位する。これに伴って、駆動部41Aが、下側へ変位するとともに、図8において時計回りに回動する。   By having such a positional relationship between the center G1 of the permanent magnet 811, the rotation center axis Y2 of the drive unit 41A, and the axis Z1 of the coils 812a and 812b, the permanent magnet 811 is located on the movable plate 2 side of the coils 812a and 812b. It becomes more susceptible to the influence of the magnetic force of the part on the opposite side than the part. Therefore, when the permanent magnet 811 is attracted to the coil 812a side by the magnetic force of the coil 812a, the lower end portion of the permanent magnet 811 is displaced to the side opposite to the movable plate 2 as shown by a two-dot chain line in FIG. Accordingly, the drive unit 41A is displaced downward and rotates clockwise in FIG.

同様に、コイル812bの磁力により永久磁石811がコイル812b側に引き付けられる際に、永久磁石811の上端部が可動板2とは反対側へ変位する。これに伴って、駆動部41Aが、上側へ変位するとともに、図8において反時計回りに回動する。
このようにして、各第2の軸部43を捻れ変形させながら駆動部41を回動させることができる。なお、永久磁石811の中心G1がコイル812a、812bの軸線Z1に対して可動板2側にずれて配置されていてもよい。この場合であっても、各第2の軸部43を捻れ変形させながら駆動部41を回動させることができる。
Similarly, when the permanent magnet 811 is attracted to the coil 812b side by the magnetic force of the coil 812b, the upper end portion of the permanent magnet 811 is displaced to the side opposite to the movable plate 2. Accordingly, the drive unit 41A is displaced upward and rotates counterclockwise in FIG.
In this manner, the drive unit 41 can be rotated while the second shaft portions 43 are twisted and deformed. It should be noted that the center G1 of the permanent magnet 811 may be shifted to the movable plate 2 side with respect to the axis Z1 of the coils 812a and 812b. Even in this case, the drive unit 41 can be rotated while twisting and deforming each second shaft portion 43.

したがって、永久磁石811の中心G1と駆動部41Aの回動中心軸Y2とのX軸方向での位置が一致していても、コイル812a、812bの磁力により駆動部41をZ軸方向に変位させるとともに回動中心軸Y1まわりに回動させることができる。
このような第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
Therefore, even if the position in the X-axis direction of the center G1 of the permanent magnet 811 and the rotation center axis Y2 of the drive unit 41A coincides, the drive unit 41 is displaced in the Z-axis direction by the magnetic force of the coils 812a and 812b. At the same time, it can be rotated around the rotation center axis Y1.
Also by such 2nd Embodiment, the effect similar to 1st Embodiment can be exhibited.

<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図9は、本発明の光スキャナーの第3実施形態の変位手段を説明する図である。
以下、第3実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a diagram for explaining the displacement means of the third embodiment of the optical scanner of the present invention.
Hereinafter, the optical scanner of the third embodiment will be described focusing on the differences from the optical scanner of the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

第3実施形態の光スキャナーは、駆動部および永久磁石とコイルとの位置関係が異なる以外は、第1実施形態の光スキャナー1とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、図示しないが、本実施形態の光スキャナーも4つの連結部およびそれに対応した第1〜4の変位手段を有する。以下では、これらは互いに同様の構成であるため、1つの連結部およびこれに対応する変位手段8B(第1の変位手段81B)について代表的に説明する。   The optical scanner of the third embodiment is substantially the same as the optical scanner 1 of the first embodiment except that the positional relationship between the drive unit, the permanent magnet, and the coil is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above. Although not shown, the optical scanner of this embodiment also has four connecting portions and first to fourth displacement means corresponding thereto. In the following, since they have the same configuration, one connecting portion and the corresponding displacement means 8B (first displacement means 81B) will be representatively described.

本実施形態の光スキャナー1Bでは、永久磁石811の中心G1が駆動部41の回動中心軸Y2に対して可動板2側に位置するとともに、永久磁石811の中心G1がコイル812a、812bの軸線Z1上に位置している。
このような永久磁石811の中心G1と駆動部41の回動中心軸Y2とコイル812a、812bの軸線Z1との位置関係を有することにより、前述した第1実施形態と同様、永久磁石811の中心G1が駆動部41の回動中心軸Y2に対してX軸方向にずれているので、永久磁石811は、下側に変位するのに伴って、回動中心軸Y1まわりに回動する。その上、前述した第2実施形態と同様、永久磁石811がコイル812a、812bの可動板2側の部分よりもその反対側の部分の磁力の影響を受けやすくなる。そのため、コイル812aの磁力により永久磁石811がコイル812a側に引き付けられる際に、図9の2点鎖線で示すように、永久磁石811の下端部が可動板2とは反対側へ変位する。これに伴って、駆動部41が、下側へ変位するとともに、図9中時計回りに回動する。
In the optical scanner 1B of the present embodiment, the center G1 of the permanent magnet 811 is positioned on the movable plate 2 side with respect to the rotation center axis Y2 of the drive unit 41, and the center G1 of the permanent magnet 811 is the axis of the coils 812a and 812b. Located on Z1.
By having such a positional relationship between the center G1 of the permanent magnet 811, the rotation center axis Y2 of the drive unit 41, and the axis Z1 of the coils 812a and 812b, the center of the permanent magnet 811 is the same as in the first embodiment described above. Since G1 is displaced in the X-axis direction with respect to the rotation center axis Y2 of the drive unit 41, the permanent magnet 811 rotates around the rotation center axis Y1 as it is displaced downward. In addition, as in the second embodiment described above, the permanent magnet 811 is more susceptible to the influence of the magnetic force on the opposite side of the coil 812a, 812b than on the movable plate 2 side. Therefore, when the permanent magnet 811 is attracted to the coil 812a side by the magnetic force of the coil 812a, the lower end portion of the permanent magnet 811 is displaced to the side opposite to the movable plate 2 as shown by a two-dot chain line in FIG. Accordingly, the drive unit 41 is displaced downward and rotates clockwise in FIG.

同様に、コイル812bの磁力により永久磁石811がコイル812b側に引き付けられる際に、永久磁石811の上端部が可動板2とは反対側へ変位する。これに伴って、駆動部41が、上側へ変位するとともに、図9において反時計回りに回動する。
したがって、コイル812a、812bの磁力により駆動部41をZ軸方向に変位させるとともに回動中心軸Y1まわりに円滑に回動させることができる。特に、本実施形態では、永久磁石811の中心G1がコイル812a、812bの軸線Z1上に位置しているので、駆動部41を上下方向(Z軸方向)に効率的に変位させることができる。なお、永久磁石811の中心G1がコイル812a、812bの軸線Z1に対して可動板2側またはその反対側にずれて位置していてもよい。
このような第3実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
Similarly, when the permanent magnet 811 is attracted to the coil 812b side by the magnetic force of the coil 812b, the upper end portion of the permanent magnet 811 is displaced to the side opposite to the movable plate 2. Accordingly, the drive unit 41 is displaced upward and rotates counterclockwise in FIG.
Therefore, the drive unit 41 can be displaced in the Z-axis direction by the magnetic force of the coils 812a and 812b and can be smoothly rotated around the rotation center axis Y1. In particular, in the present embodiment, since the center G1 of the permanent magnet 811 is located on the axis Z1 of the coils 812a and 812b, the drive unit 41 can be efficiently displaced in the vertical direction (Z-axis direction). In addition, the center G1 of the permanent magnet 811 may be shifted from the axis Z1 of the coils 812a and 812b to the movable plate 2 side or the opposite side.
According to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.

<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
図10は、本発明の光スキャナーの第4実施形態の変位手段を説明する図である。
以下、第4実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 is a diagram for explaining the displacing means of the fourth embodiment of the optical scanner of the present invention.
Hereinafter, the optical scanner according to the fourth embodiment will be described with a focus on differences from the optical scanner according to the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

第4実施形態の光スキャナー1Gは、永久磁石と駆動部およびコイルとの位置関係が異なる以外は、第1実施形態の光スキャナー1とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、図示しないが、本実施形態の光スキャナーも4つの連結部およびそれに対応した第1〜4の変位手段を有する。以下では、これらは互いに同様の構成であるため、1つの連結部およびこれに対応する変位手段8C(第1の変位手段81C)について代表的に説明する。   The optical scanner 1G of the fourth embodiment is substantially the same as the optical scanner 1 of the first embodiment except that the positional relationship between the permanent magnet, the drive unit, and the coil is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above. Although not shown, the optical scanner of this embodiment also has four connecting portions and first to fourth displacement means corresponding thereto. Below, since these are the structures which are mutually the same, one connection part and the displacement means 8C (1st displacement means 81C) corresponding to this are demonstrated typically.

本実施形態の光スキャナー1Cは、前述した第1実施形態の光スキャナー1において、駆動部41に代えて、駆動部41Aを備える。
駆動部41Aには、永久磁石811が設けられ、永久磁石811の中心G1と駆動部41Aの回動中心軸Y2とのX軸方向での位置が一致している。
また、第2の軸部43の延在方向(すなわちY軸方向)からみたときに、永久磁石811の中心G1および第2の軸部43の中心(駆動部41Aの回動中心軸Y2)は、それぞれ、コイル812a、812bの軸線Z1上に位置する。すなわち、コイル812a、812bは、その軸線Z1が永久磁石811の中心G1および駆動部41Aの回動中心軸Y2を通るように設けられている。
The optical scanner 1C according to the present embodiment includes a drive unit 41A instead of the drive unit 41 in the optical scanner 1 according to the first embodiment described above.
The drive unit 41A is provided with a permanent magnet 811. The center G1 of the permanent magnet 811 and the rotation center axis Y2 of the drive unit 41A are aligned in the X-axis direction.
Further, when viewed from the extending direction of the second shaft portion 43 (that is, the Y-axis direction), the center G1 of the permanent magnet 811 and the center of the second shaft portion 43 (the rotation center axis Y2 of the drive portion 41A) are , Located on the axis Z1 of the coils 812a and 812b, respectively. That is, the coils 812a and 812b are provided such that the axis Z1 passes through the center G1 of the permanent magnet 811 and the rotation center axis Y2 of the drive unit 41A.

このような永久磁石811の中心G1と駆動部41Aの回動中心軸Y2とコイル812a、812bの軸線Z1との位置関係を有することにより、コイル812aの磁力により永久磁石811がコイル812a側に引き付けられる際に、図10の2点鎖線で示すように、永久磁石811および駆動部41Aが傾くのを防止または抑制しつつ、永久磁石811および駆動部41Aを下側へ変位させることができる。   By having such a positional relationship between the center G1 of the permanent magnet 811, the rotation center axis Y2 of the drive unit 41A, and the axis Z1 of the coils 812a and 812b, the permanent magnet 811 is attracted to the coil 812a side by the magnetic force of the coil 812a. In this case, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 10, the permanent magnet 811 and the drive unit 41A can be displaced downward while preventing or suppressing the permanent magnet 811 and the drive unit 41A from tilting.

同様に、コイル812bの磁力により永久磁石811がコイル812b側に引き付けられる際に、永久磁石811および駆動部41Aが傾くのを防止または抑制しつつ、永久磁石811および駆動部41Aを上側へ変位させることができる。
このようにして、駆動部41Aの回動を抑えつつ、各第2の軸部43を曲げ変形させながら駆動部41AをZ軸方向に変位させることができる。
Similarly, when the permanent magnet 811 is attracted to the coil 812b side by the magnetic force of the coil 812b, the permanent magnet 811 and the drive unit 41A are displaced upward while preventing or suppressing the tilting of the permanent magnet 811 and the drive unit 41A. be able to.
In this way, it is possible to displace the drive unit 41A in the Z-axis direction while bending and deforming each second shaft portion 43 while suppressing the rotation of the drive unit 41A.

このように永久磁石811および駆動部41Aが上下に変位する際の傾きを防止または抑制することにより、永久磁石811および駆動部41Aの変位量と可動板2の回動角との関係が単純化されるため、変位手段8の制御を簡単化することができる。
このような第4実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
Thus, by preventing or suppressing the tilt when the permanent magnet 811 and the drive unit 41A are displaced up and down, the relationship between the displacement amount of the permanent magnet 811 and the drive unit 41A and the rotation angle of the movable plate 2 is simplified. Therefore, the control of the displacement means 8 can be simplified.
According to the fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.

<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
図11は、本発明の光スキャナーの第5実施形態の変位手段を説明する図である。
以下、第5実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 is a diagram for explaining the displacing means of the fifth embodiment of the optical scanner of the present invention.
Hereinafter, the optical scanner of the fifth embodiment will be described focusing on the differences from the optical scanner of the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

第5実施形態の光スキャナーは、永久磁石と駆動部およびコイルとの位置関係が異なるとともに、上側コイルを省略した以外は、第1実施形態の光スキャナー1とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、図示しないが、本実施形態の光スキャナーも4つの連結部およびそれに対応した第1〜4の変位手段を有する。以下では、これらは互いに同様の構成であるため、1つの連結部およびこれに対応する変位手段8D(第1の変位手段81D)について代表的に説明する。   The optical scanner of the fifth embodiment is substantially the same as the optical scanner 1 of the first embodiment except that the positional relationship between the permanent magnet, the drive unit, and the coil is different, and the upper coil is omitted. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above. Although not shown, the optical scanner of this embodiment also has four connecting portions and first to fourth displacement means corresponding thereto. Below, since these are the structures which are mutually the same, one connection part and the displacement means 8D (1st displacement means 81D) corresponding to this are demonstrated typically.

本実施形態の光スキャナー1Dは、前述した第1実施形態の光スキャナー1において、駆動部41に代えて、駆動部41Dを備える。
駆動部41Dの下面には、凹部411Dが形成され、その凹部411Dには、永久磁石811Dが挿入されている。そして、永久磁石811Dの中心G1と駆動部41Dの回動中心軸Y2とのX軸方向での位置が一致している。
The optical scanner 1D of this embodiment includes a drive unit 41D instead of the drive unit 41 in the optical scanner 1 of the first embodiment described above.
A recess 411D is formed on the lower surface of the drive unit 41D, and a permanent magnet 811D is inserted into the recess 411D. The positions in the X-axis direction of the center G1 of the permanent magnet 811D and the rotation center axis Y2 of the drive unit 41D are the same.

また、コイル812aは、その軸線Z1が永久磁石811Dの中心G1および駆動部41Dの回動中心軸Y2を通るように設けられている。
このような永久磁石811Dの中心G1と駆動部41Dの回動中心軸Y2とコイル812aの軸線Z1との位置関係を有することにより、前述した第4実施形態と同様、永久磁石811Dおよび駆動部41Dが上下に変位する際の傾きを防止または抑制することができる。
The coil 812a is provided such that its axis Z1 passes through the center G1 of the permanent magnet 811D and the rotation center axis Y2 of the drive unit 41D.
By having such a positional relationship between the center G1 of the permanent magnet 811D, the rotation center axis Y2 of the drive unit 41D, and the axis Z1 of the coil 812a, the permanent magnet 811D and the drive unit 41D are the same as in the fourth embodiment described above. Can prevent or suppress the tilt when the is displaced up and down.

また、本実施形態では、駆動部41Dの上側にはコイルおよび永久磁石を設置しないので、装置構成が簡単になるという利点がある。
また、駆動部41Dに形成した凹部411Dにより永久磁石811Dの位置決めがなされるので、製造時に永久磁石811Dを所望の位置に簡単かつ確実に設置することができる。
このような第5実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
Moreover, in this embodiment, since a coil and a permanent magnet are not installed above the drive part 41D, there exists an advantage that an apparatus structure becomes simple.
In addition, since the permanent magnet 811D is positioned by the concave portion 411D formed in the drive unit 41D, the permanent magnet 811D can be easily and reliably installed at a desired position during manufacturing.
According to the fifth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.

<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態について説明する。
図12は、本発明の光スキャナーの第6実施形態の変位手段を説明する図である。
以下、第6実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 is a diagram for explaining the displacing means of the sixth embodiment of the optical scanner of the present invention.
Hereinafter, the optical scanner according to the sixth embodiment will be described focusing on the differences from the optical scanner according to the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

第6実施形態の光スキャナーは、永久磁石と駆動部およびコイルとの位置関係が異なるとともに、上側コイルを省略した以外は、第1実施形態の光スキャナー1とほぼ同様である。また、第6実施形態の光スキャナーは、駆動部に対する永久磁石の設置形態が異なる以外は、前述した第5実施形態の光スキャナーと同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、図示しないが、本実施形態の光スキャナーも4つの連結部およびそれに対応した第1〜4の変位手段を有する。以下では、これらは互いに同様の構成であるため、1つの連結部およびこれに対応する変位手段8E(第1の変位手段81E)について代表的に説明する。   The optical scanner of the sixth embodiment is substantially the same as the optical scanner 1 of the first embodiment except that the positional relationship between the permanent magnet, the drive unit, and the coil is different, and the upper coil is omitted. The optical scanner of the sixth embodiment is the same as the optical scanner of the fifth embodiment described above, except that the permanent magnet is installed in a different manner from the drive unit. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above. Although not shown, the optical scanner of this embodiment also has four connecting portions and first to fourth displacement means corresponding thereto. Below, since these are the structures which are mutually the same, one connection part and the displacement means 8E (1st displacement means 81E) corresponding to this are demonstrated typically.

本実施形態の光スキャナー1Eは、駆動部41の下面上に、ハンドル層411Eが設けられている。そして、そのハンドル層411Eの下面上に、永久磁石811Eが設けられている。
また、永久磁石811Eの中心G1と駆動部41の回動中心軸Y2とのX軸方向での位置が一致している。
In the optical scanner 1E of the present embodiment, a handle layer 411E is provided on the lower surface of the drive unit 41. A permanent magnet 811E is provided on the lower surface of the handle layer 411E.
Further, the positions in the X-axis direction of the center G1 of the permanent magnet 811E and the rotation center axis Y2 of the drive unit 41 are the same.

また、コイル812aは、その軸線Z1が永久磁石811Eの中心G1および駆動部41の回動中心軸Y2を通るように設けられている。
このような永久磁石811Eの中心G1と駆動部41の回動中心軸Y2とコイル812aの軸線Z1との位置関係を有することにより、前述した第4実施形態と同様、永久磁石811Eおよび駆動部41が上下に変位する際の傾きを防止または抑制することができる。
The coil 812a is provided such that its axis Z1 passes through the center G1 of the permanent magnet 811E and the rotation center axis Y2 of the drive unit 41.
By having such a positional relationship between the center G1 of the permanent magnet 811E, the rotation center axis Y2 of the drive unit 41, and the axis Z1 of the coil 812a, the permanent magnet 811E and the drive unit 41 are the same as in the fourth embodiment described above. Can prevent or suppress the tilt when the is displaced up and down.

また、本実施形態では、駆動部41の上側にはコイルおよび永久磁石を設置しないので、装置構成が簡単になるという利点がある。
また、駆動部41の下面上に形成したハンドル層411Eは、駆動部41に対する永久磁石811Eの位置決めを行う機能を有する。このようなハンドル層411Eを駆動部41に設けることによっても、製造時に永久磁石811Eを所望の位置に簡単かつ確実に設置することができる。
Moreover, in this embodiment, since a coil and a permanent magnet are not installed above the drive part 41, there exists an advantage that an apparatus structure becomes simple.
In addition, the handle layer 411E formed on the lower surface of the drive unit 41 has a function of positioning the permanent magnet 811E with respect to the drive unit 41. Also by providing such a handle layer 411E in the drive unit 41, the permanent magnet 811E can be easily and reliably installed at a desired position during manufacturing.

ハンドル層411Eは、永久磁石811Eの設置位置および設置範囲に対応した形状および大きさで形成されている。
このようなハンドル層411Eの構成材料としては、特に限定されないが、例えば、シリコン材料、樹脂材料、金属材料等が挙げられる。また、ハンドル層411Eの形成方法は、特に限定されないが、例えば、真空蒸着、スパッタリング(低温スパッタリング)、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、薄膜の接合等が挙げられる。
このような第6実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
The handle layer 411E is formed in a shape and size corresponding to the installation position and installation range of the permanent magnet 811E.
The constituent material of the handle layer 411E is not particularly limited, and examples thereof include a silicon material, a resin material, and a metal material. The method for forming the handle layer 411E is not particularly limited. For example, dry deposition methods such as vacuum deposition, sputtering (low temperature sputtering), and ion plating, wet plating methods such as electrolytic plating and electroless plating, thermal spraying methods, Examples include thin film bonding.
Also according to the sixth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.

<第7実施形態>
次に、本発明の第7実施形態について説明する。
図13は、本発明の光スキャナーの第7実施形態の変位手段を説明する図である。
以下、第7実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Seventh embodiment>
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
FIG. 13 is a diagram for explaining the displacing means of the seventh embodiment of the optical scanner of the present invention.
Hereinafter, the optical scanner of the seventh embodiment will be described focusing on differences from the optical scanner of the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

第7実施形態の光スキャナーは、永久磁石の形態が異なるとともに、磁心を設けた以外は、第1実施形態の光スキャナー1とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、図示しないが、本実施形態の光スキャナーも4つの連結部およびそれに対応した第1〜4の変位手段を有する。以下では、これらは互いに同様の構成であるため、1つの連結部およびこれに対応する変位手段8F(第1の変位手段81F)について代表的に説明する。   The optical scanner according to the seventh embodiment is substantially the same as the optical scanner 1 according to the first embodiment except that the permanent magnet has a different form and a magnetic core is provided. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above. Although not shown, the optical scanner of this embodiment also has four connecting portions and first to fourth displacement means corresponding thereto. In the following, since these components have the same configuration, one connecting portion and the corresponding displacement means 8F (first displacement means 81F) will be representatively described.

本実施形態の光スキャナー1Fは、駆動部41の下面上に設けられた永久磁石811aと、駆動部41の上面上に設けられた永久磁石811bとを有する。
永久磁石811a、811bは、それぞれ、板状をなし、その厚さ方向(すなわちZ軸方向)に磁化されている。なお、永久磁石811aの磁化の方向と、永久磁石811bの磁化の方向とは同方向であっても逆方向であってもよい。
The optical scanner 1 </ b> F of the present embodiment includes a permanent magnet 811 a provided on the lower surface of the drive unit 41 and a permanent magnet 811 b provided on the upper surface of the drive unit 41.
The permanent magnets 811a and 811b each have a plate shape and are magnetized in the thickness direction (that is, the Z-axis direction). The direction of magnetization of the permanent magnet 811a and the direction of magnetization of the permanent magnet 811b may be the same direction or opposite directions.

また、基台12上には、磁心85aが固定的に設けられ、この磁心85aの外周を巻回するようにしてコイル812aが設けられている。
同様に、取付部材13上には、磁心85bが固定的に設けられ、この磁心85bの外周を巻回するようにしてコイル812bが設けられている。
このような磁心85a、85bを設けることにより、永久磁石811a、811b付近におけるコイル812a、812bによる磁束密度を高めることができる。そのため、効率的に駆動部41を変位させることができる。
このような第7実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
A magnetic core 85a is fixedly provided on the base 12, and a coil 812a is provided so as to wind around the outer periphery of the magnetic core 85a.
Similarly, a magnetic core 85b is fixedly provided on the attachment member 13, and a coil 812b is provided so as to wind the outer periphery of the magnetic core 85b.
By providing such magnetic cores 85a and 85b, the magnetic flux density by the coils 812a and 812b in the vicinity of the permanent magnets 811a and 811b can be increased. Therefore, the drive part 41 can be displaced efficiently.
Also according to the seventh embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.

<第8実施形態>
次に、本発明の第8実施形態について説明する。
図14は、本発明の光スキャナーの第8実施形態の連結部を説明する図である。
以下、第8実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Eighth Embodiment>
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 14 is a view for explaining a connecting portion of the eighth embodiment of the optical scanner of the present invention.
Hereinafter, the optical scanner of the eighth embodiment will be described focusing on the differences from the optical scanner of the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

第8実施形態の光スキャナーは、各連結部の応力緩和部が有する非変形部の構成が異なる以外は、前述した光スキャナーとほぼ同様である。なお、本実施形態では、各連結部4、5、6、7における非変形部の構成が互いに同様であるため、連結部4について代表して説明し、連結部5、6、7については、その説明を省略する。また、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。   The optical scanner according to the eighth embodiment is substantially the same as the optical scanner described above, except that the configuration of the non-deformable portion of the stress relaxation portion of each connecting portion is different. In addition, in this embodiment, since the structure of the non-deformation part in each connection part 4,5,6,7 is mutually the same, it demonstrates on behalf of the connection part 4, and about connection part 5,6,7, The description is omitted. The same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment described above.

図14に示すように、連結部4Gの応力緩和部421Gでは、非変形部4213Gが一対設けられている。一対の非変形部4213Gは、互いにY軸方向に離間し、Y軸と平行な1つの軸線上に位置している。このような構成の連結部4Gでも、一対の非変形部4213G結んだ線分を軸にして第1の軸部42Gを局所的に屈曲させることができる。
このような第8実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
As shown in FIG. 14, in the stress relaxation part 421G of the connection part 4G, a pair of non-deformation parts 4213G are provided. The pair of non-deformable portions 4213G are separated from each other in the Y-axis direction and are located on one axis parallel to the Y-axis. Even in the connecting portion 4G having such a configuration, the first shaft portion 42G can be locally bent with the line segment connecting the pair of non-deformed portions 4213G as an axis.
Also according to the eighth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.

<第9実施形態>
次に、本発明の第9実施形態について説明する。
図15は、本発明の光スキャナーの第9実施形態の振動構造体を説明する図である。
以下、第9実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Ninth Embodiment>
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 15 is a diagram for explaining the vibration structure according to the ninth embodiment of the optical scanner of the invention.
Hereinafter, the optical scanner according to the ninth embodiment will be described focusing on the differences from the optical scanner according to the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

第9実施形態の光スキャナーは、振動構造体の向きおよび可動板の構成が異なる以外は、前述した光スキャナーとほぼ同様である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図15に示すように、本実施形態の光スキャナー1Hでは、振動構造体11が前述した実施形態に対して表裏反転している。すなわち、前述した実施形態で基台12側に位置していた面が基台12と反対側に位置し、基台12と反対側に位置していた面が基台12側に位置するように設けられている。
The optical scanner according to the ninth embodiment is substantially the same as the optical scanner described above except that the orientation of the vibrating structure and the configuration of the movable plate are different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.
As shown in FIG. 15, in the optical scanner 1H of the present embodiment, the vibrating structure 11 is reversed with respect to the above-described embodiment. That is, the surface located on the base 12 side in the above-described embodiment is located on the side opposite to the base 12 and the surface located on the side opposite to the base 12 is located on the base 12 side. Is provided.

また、本実施形態では、可動板2Hは、各連結部4、5、6、7と連結する基部23Hと、柱部24Hを介して基部23Hに固定された光反射板25Hとを有している。このような可動板2Hでは、光反射板25Hの上面に光反射部22が設けられている。可動板2Hをこのような構成とすることにより、光スキャナー1Hの大型化を防止しつつ、光反射部22の面積を大きくすることができる。これにより、光反射部22で、より光束の太い光を反射することができる。また、光反射部22での光反射によって発生する熱を各連結部4、5、6、7に伝達し難くすることができ、連結部4、5、6、7の熱膨張を抑制することができる。各連結部4、5、6、7への熱の伝達を防止するという観点からすれば、柱部24Dを優れた断熱性を有する材料で構成してもよい。   In the present embodiment, the movable plate 2H includes a base portion 23H that is connected to each of the connecting portions 4, 5, 6, and 7, and a light reflecting plate 25H that is fixed to the base portion 23H via the column portion 24H. Yes. In such a movable plate 2H, the light reflecting portion 22 is provided on the upper surface of the light reflecting plate 25H. By adopting such a configuration for the movable plate 2H, it is possible to increase the area of the light reflecting portion 22 while preventing an increase in the size of the optical scanner 1H. Thereby, the light reflecting portion 22 can reflect light with a larger luminous flux. Further, it is possible to make it difficult to transmit heat generated by light reflection at the light reflecting portion 22 to each of the connecting portions 4, 5, 6, 7, and to suppress thermal expansion of the connecting portions 4, 5, 6, 7. Can do. From the viewpoint of preventing heat transfer to each of the connecting portions 4, 5, 6, and 7, the column portion 24D may be made of a material having excellent heat insulation.

なお、光反射板25Hの形状および大きさとしては、光スキャナー1Hの駆動を阻害しない限り、如何なるものであってもよいが、例えば、X軸方向において一対の非変形部4213、6213間に収まり、Y軸方向において一対の非変形部5213、7213間に収まるような形状および大きさであるのが好ましい。これにより、各連結部4、5、6、7の第1の軸部42、52、62、72が屈曲した際、駆動部側軸部423、523、623、723のいずれかと光反射板25Hとが接触してしまうのを確実に防止することができる。   The light reflecting plate 25H may have any shape and size as long as the driving of the optical scanner 1H is not hindered. For example, the light reflecting plate 25H is fit between the pair of non-deformable portions 4213 and 6213 in the X-axis direction. It is preferable that the shape and the size fit between the pair of non-deformable portions 5213 and 7213 in the Y-axis direction. Thus, when the first shaft portions 42, 52, 62, 72 of the connecting portions 4, 5, 6, 7 are bent, any one of the drive portion side shaft portions 423, 523, 623, 723 and the light reflecting plate 25H. Can be reliably prevented.

具体的に、光反射板25Hの平面視形状としては、例えば、一対の非変形部4213、6213の離間距離よりも小さい直径の円形であることが好ましい。また、X軸方向の長さが一対の非変形部4213、6213の離間距離より短く、Y軸方向の長さが一対の非変形部5213、7213の離間距離より短い矩形であることも好ましい。
このような第9実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
Specifically, the planar shape of the light reflecting plate 25H is preferably, for example, a circular shape having a diameter smaller than the distance between the pair of non-deformed portions 4213 and 6213. It is also preferable that the length in the X-axis direction is shorter than the distance between the pair of non-deformed portions 4213 and 6213 and the length in the Y-axis direction is shorter than the distance between the pair of non-deformed portions 5213 and 7213.
According to the ninth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be exhibited.

<第10実施形態>
次に、本発明の第10実施形態について説明する。
図16は、本発明の光スキャナーの第10実施形態の振動構造体を説明する図(平面図)、図17は、図16に示す光スキャナーが有する連結部の拡大斜視図である。
以下、第10実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Tenth Embodiment>
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 16 is a diagram (plan view) illustrating a vibrating structure according to a tenth embodiment of the optical scanner of the present invention, and FIG. 17 is an enlarged perspective view of a connecting portion of the optical scanner shown in FIG.
Hereinafter, the optical scanner according to the tenth embodiment will be described with a focus on differences from the optical scanner according to the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

第10実施形態の光スキャナーは、応力緩和部の構成が異なる以外は、前述した光スキャナーとほぼ同様である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図16に示すように、本実施形態の光スキャナー1Iにおいて、各連結部4I、5I、6I、7Iが有する応力緩和部421I、521I、621I、721Iは、それぞれ、X軸方向およびY軸方向に交互に延在するように蛇行したミアンダー構造をなしている。これら応力緩和部421I、521I、621I、721Iは、互いに同様の構成であるため、以下では、応力緩和部421Iについて代表して説明し、他の応力緩和部521I、621I、721Iについては、その説明を省略する。
The optical scanner according to the tenth embodiment is substantially the same as the optical scanner described above except that the configuration of the stress relaxation portion is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.
As shown in FIG. 16, in the optical scanner 1I of this embodiment, the stress relaxation portions 421I, 521I, 621I, and 721I included in the connecting portions 4I, 5I, 6I, and 7I are respectively in the X-axis direction and the Y-axis direction. The meander structure meanders so as to extend alternately. Since these stress relaxation portions 421I, 521I, 621I, and 721I have the same configuration, the stress relaxation portion 421I will be described as a representative, and the other stress relaxation portions 521I, 621I, and 721I will be described. Is omitted.

図17に示すように、応力緩和部421Iは、可動板側軸部422に接続され、X軸方向に延在する第1の延在部4211Iと、第1の延在部4211Iの端部からY軸方向に向けて延出する第2の延在部4212Iと、第2の延在部4212Iの端部からX軸方向に向けて延出する第3の延在部4213Iと、第3の延在部4213Iの端部からY軸方向に向けて延出する第4の延在部4214Iと、第4の延在部4214Iの端部からX軸方向に延出する第5の延在部4215Iと、第5の延在部4215Iの端部からY軸方向に延出する第6の延在部4216Iと、第6の延在部4216Iの端部からX軸方向に延出し駆動部側軸部423に接続される第7の延在部4217Iとを有している。   As shown in FIG. 17, the stress relaxation portion 421I is connected to the movable plate side shaft portion 422, and extends from the first extending portion 4211I extending in the X-axis direction and the end portion of the first extending portion 4211I. A second extension portion 4212I extending in the Y-axis direction, a third extension portion 4213I extending in the X-axis direction from the end of the second extension portion 4212I, and a third A fourth extending portion 4214I extending in the Y-axis direction from the end portion of the extending portion 4213I, and a fifth extending portion extending in the X-axis direction from the end portion of the fourth extending portion 4214I 4215I, a sixth extending portion 4216I extending in the Y-axis direction from the end portion of the fifth extending portion 4215I, and a driving portion side extending in the X-axis direction from the end portion of the sixth extending portion 4216I And a seventh extending portion 4217I connected to the shaft portion 423.

X軸方向に延在する4つの延在部4211I、4213I、4215I、4217Iのうちの第1の延在部4211I、4217Iは、それぞれ、XY平面視にて回動中心軸X1上に設けられており、第3の延在部4213Iおよび第5の延在部4215Iは、XY平面視(図16の平面視)にて、回動中心軸X1に対して互いに反対側に設けられている。なお、第3の延在部4213Iおよび第5の延在部4215Iの回動中心軸X1との離間距離は互いに等しいことが好ましい。   Of the four extending portions 4211I, 4213I, 4215I, and 4217I extending in the X-axis direction, the first extending portions 4211I and 4217I are provided on the rotation center axis X1 in the XY plan view, respectively. The third extending portion 4213I and the fifth extending portion 4215I are provided on opposite sides with respect to the rotation center axis X1 in the XY plan view (plan view in FIG. 16). In addition, it is preferable that the separation distance with the rotation center axis | shaft X1 of the 3rd extension part 4213I and the 5th extension part 4215I is mutually equal.

一方、Y軸方向に延在する3つの延在部4212I、4214I、4216Iのうちの第4の延在部4214Iは、XY平面視にて、回移動中心軸X1を跨いで設けられており、第2の延在部4212Iおよび第6の延在部4216Iは、XY平面視にて、回動中心軸X1に対して互いに反対側に設けられている。なお、これら3つの延在部4212I、4214I、4216Iは、X軸方向に等ピッチで並んでいるのが好ましい。すなわち第2の延在部4212Iと第4の延在部4214Iの離間距離と、第4の延在部4214Iと第6の延在部4216Iの離間距離が等しいことが好ましい。
以上説明した7つの延在部4211I〜4217Iは、それぞれ、その中心軸まわりに捩じり変形可能であり、また湾曲変形可能でもある。例えば、これら7つの延在部4211I〜4217Iは、それぞれ、前述した第1実施形態の図4および図5で示す第2のSi層130にて構成されている。
On the other hand, the fourth extending portion 4214I of the three extending portions 4212I, 4214I, and 4216I extending in the Y-axis direction is provided across the rotational movement central axis X1 in the XY plan view. The second extending portion 4212I and the sixth extending portion 4216I are provided on opposite sides to the rotation center axis X1 in the XY plan view. Note that these three extending portions 4212I, 4214I, and 4216I are preferably arranged at an equal pitch in the X-axis direction. That is, it is preferable that the separation distance between the second extension portion 4212I and the fourth extension portion 4214I is equal to the separation distance between the fourth extension portion 4214I and the sixth extension portion 4216I.
Each of the seven extending portions 4211I to 4217I described above can be torsionally deformed around its central axis and can be curvedly deformed. For example, these seven extending portions 4211I to 4217I are each configured by the second Si layer 130 shown in FIGS. 4 and 5 of the first embodiment described above.

このような応力緩和部421Iでは、各延在部4211I〜4217Iが捩じり変形および湾曲変形の少なくとも一方の変形をすることにより、第4の延在部4214Iを軸にして第1の軸部42Iを屈曲させることができ、また、可動板側軸部422の捩じり変形により生じる応力を緩和することができる。
以上、応力緩和部421Iについて説明した。
In such a stress relaxation portion 421I, each of the extending portions 4211I to 4217I deforms at least one of torsional deformation and curved deformation, so that the first shaft portion is centered on the fourth extending portion 4214I. 42I can be bent, and stress generated by torsional deformation of the movable plate side shaft portion 422 can be relieved.
The stress relaxation part 421I has been described above.

本実施形態では、応力緩和部721I、521I、621Iは、それぞれ、応力緩和部421Iを図16中時計回りに90°、180°、270°回転させた構成となっている。すなわち、可動板2を介して対向する応力緩和部421I、621Iが可動板2に対して回転対称であり、可動板2を介して対向する応力緩和部521I、721Iが可動板2に対して回転対称である。   In this embodiment, the stress relaxation portions 721I, 521I, and 621I are configured by rotating the stress relaxation portions 421I by 90 °, 180 °, and 270 ° clockwise in FIG. That is, the stress relaxation portions 421I and 621I that face each other via the movable plate 2 are rotationally symmetric with respect to the movable plate 2, and the stress relaxation portions 521I and 721I that face each other via the movable plate 2 rotate with respect to the movable plate 2. Symmetric.

なお、応力緩和部421Iは、7本の延在部がX軸方向とY軸方向に交互に延在する構成であるが、延在部の本数は、これに限定されず、例えば、11本や15本であってもよい。ただし、X軸方向に延在する複数の延在部のうち、回動中心軸X1に対して一方側にある延在部の数と、他方側にある延在部の数とが等しいことが好ましい。
このような第10実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
The stress relaxation portion 421I has a configuration in which seven extending portions extend alternately in the X-axis direction and the Y-axis direction, but the number of extending portions is not limited to this, and for example, 11 or 15 may be sufficient. However, among the plurality of extending portions extending in the X-axis direction, the number of extending portions on one side with respect to the rotation center axis X1 may be equal to the number of extending portions on the other side. preferable.
Also according to the tenth embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be exhibited.

<第11実施形態>
次に、本発明の第11実施形態について説明する。
図18は、本発明の光スキャナーの第11実施形態の振動構造体を説明する図(平面図)である。
以下、第11実施形態の光スキャナーについて、前述した実施形態の光スキャナーとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第11実施形態の光スキャナー1Jは、連結部の数および配置が異なるとともに、それに伴う変位手段の構成が異なる以外は、第1実施形態の光スキャナー1とほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
<Eleventh embodiment>
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described.
FIG. 18 is a diagram (plan view) for explaining the vibration structure according to the eleventh embodiment of the optical scanner of the invention.
Hereinafter, the optical scanner according to the eleventh embodiment will be described with a focus on differences from the optical scanner according to the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
The optical scanner 1J according to the eleventh embodiment is substantially the same as the optical scanner 1 according to the first embodiment except that the number and arrangement of the connecting portions are different and the configuration of the displacement means associated therewith is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above.

本実施形態の光スキャナー1Jは、前述した第1実施形態の光スキャナー1において、連結部7および第4の変位手段84を省略するとともに、連結部4を図1にて可動板2を中心として時計回りに30°回転させ、連結部6を図1にて可動板2を中心として反時計回りに30°回転させた構成と同様の構成を有する。
このような光スキャナー1Jは、可動板2を支持部3Jに対して回動可能に支持する3つの連結部4J、5J、6Jと、可動板2を変位させる変位手段8Jとを有している。
The optical scanner 1J of the present embodiment omits the connecting portion 7 and the fourth displacing means 84 in the optical scanner 1 of the first embodiment described above, and the connecting portion 4 is centered on the movable plate 2 in FIG. The structure is similar to the structure in which the connecting portion 6 is rotated 30 ° counterclockwise about the movable plate 2 in FIG.
Such an optical scanner 1J includes three connecting portions 4J, 5J, and 6J that rotatably support the movable plate 2 with respect to the support portion 3J, and a displacement means 8J that displaces the movable plate 2. .

3つの連結部4J、5J、6Jは、平面視において、可動板2を中心として、120°で等角度間隔で配置されている。
連結部4J、5J、6Jは、前述したように配置(向き)が異なる以外は、互いに同様の構成を有する。
また、変位手段8Jは、連結部4Jに対応して設けられた第1の変位手段81J、連結部5Jに対応して設けられた第2の変位手段82Jと、連結部6Jに対応して設けられた第3の変位手段83Jとを有する。
The three connecting portions 4J, 5J, and 6J are arranged at equal angular intervals of 120 ° with the movable plate 2 as the center in plan view.
The connecting portions 4J, 5J, and 6J have the same configuration except for the disposition (orientation) as described above.
The displacement means 8J is provided corresponding to the first displacement means 81J provided corresponding to the connecting portion 4J, the second displacement means 82J provided corresponding to the connecting portion 5J, and the connecting portion 6J. Third displacement means 83J.

第1の変位手段81Jは、連結部4Jに設けられた永久磁石811と、永久磁石811に対応して設けられたコイル812と、コイル812に所定の電圧を印加する電源813Jとを有する。
同様に、第2の変位手段82Jは、連結部5Jに設けられた永久磁石821と、永久磁石821に対応して設けられたコイル822と、コイル822に所定の電圧を印加する電源823Jとを有する。また、第3の変位手段83Jは、連結部6Jに設けられた永久磁石831と、永久磁石831に対応して設けられたコイル832と、コイル832に所定の電圧を印加する電源833Jとを有する。
The first displacing means 81J includes a permanent magnet 811 provided in the connecting portion 4J, a coil 812 provided corresponding to the permanent magnet 811, and a power source 813J that applies a predetermined voltage to the coil 812.
Similarly, the second displacing means 82J includes a permanent magnet 821 provided in the connecting portion 5J, a coil 822 provided corresponding to the permanent magnet 821, and a power source 823J that applies a predetermined voltage to the coil 822. Have. The third displacing means 83J includes a permanent magnet 831 provided in the connecting portion 6J, a coil 832 provided corresponding to the permanent magnet 831, and a power source 833J that applies a predetermined voltage to the coil 832. .

このような変位手段8Jにおいて、例えば、可動板2をX軸に平行な軸線まわりに回動させるには、駆動部41を上側に変位させるとともに駆動部51、61を下側に変位させる状態と、駆動部41を下側に変位させるとともに駆動部51、61を上側に変位させる状態とを交互に切り替えればよい。また、可動板2をY軸に平行な軸線まわりに回動させるには、駆動部51の上下方向での変位を行わずに、駆動部41を上側に変位させるとともに駆動部61を下側に変位させる状態と、駆動部41を下側に変位させるとともに駆動部51を上側に変位させる状態とを交互に切り替えればよい。   In such a displacement means 8J, for example, in order to rotate the movable plate 2 around an axis parallel to the X axis, the drive unit 41 is displaced upward and the drive units 51 and 61 are displaced downward. The state in which the drive unit 41 is displaced downward and the drive units 51 and 61 are displaced upward may be switched alternately. Further, in order to rotate the movable plate 2 around an axis parallel to the Y axis, the drive unit 41 is displaced upward and the drive unit 61 is moved downward without displacing the drive unit 51 in the vertical direction. The state to be displaced and the state in which the drive unit 41 is displaced downward and the drive unit 51 is displaced upward may be switched alternately.

このような第11実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。
以上説明したような光スキャナーは、例えば、プロジェクター、レーザープリンター、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。その結果、優れた描画特性を有する画像形成装置を提供することができる。
Also according to the eleventh embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be exhibited.
The optical scanner as described above can be suitably applied to an image forming apparatus such as a projector, a laser printer, an imaging display, a barcode reader, and a scanning confocal microscope. As a result, an image forming apparatus having excellent drawing characteristics can be provided.

具体的に、図19に示すようなプロジェクター200について説明する。なお、説明の便宜上、スクリーンSの長手方向を「横方向」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向」という。
プロジェクター200は、レーザーなどの光を照出する光源装置210と、複数のダイクロイックミラー220、220、220と、光スキャナー1とを有している。
Specifically, a projector 200 as shown in FIG. 19 will be described. For convenience of explanation, the longitudinal direction of the screen S is referred to as “lateral direction”, and the direction perpendicular to the longitudinal direction is referred to as “vertical direction”.
The projector 200 includes a light source device 210 that emits light such as a laser, a plurality of dichroic mirrors 220, 220, and 220, and the optical scanner 1.

光源装置210は、赤色光を照出する赤色光源装置211と、青色光を照出する青色光源装置212と、緑色光を照出する緑色光源装置213とを備えている。各ダイクロイックミラー220は、赤色光源装置211、青色光源装置212、緑色光源装置213のそれぞれから照出された光を合成する光学素子である。
このようなプロジェクター200は、図示しないホストコンピューターからの画像情報に基づいて、光源装置210(赤色光源装置211、青色光源装置212、緑色光源装置213)から照出された光をダイクロイックミラー220で合成し、この合成された光が光スキャナー1によって2次元走査され、スクリーンS上でカラー画像を形成するように構成されている。
The light source device 210 includes a red light source device 211 that emits red light, a blue light source device 212 that emits blue light, and a green light source device 213 that emits green light. Each dichroic mirror 220 is an optical element that combines light emitted from each of the red light source device 211, the blue light source device 212, and the green light source device 213.
Such a projector 200 combines light emitted from the light source device 210 (red light source device 211, blue light source device 212, green light source device 213) by a dichroic mirror 220 based on image information from a host computer (not shown). The combined light is two-dimensionally scanned by the optical scanner 1 to form a color image on the screen S.

2次元走査の際、光スキャナー1の可動板2の、回動中心軸Y1まわりの回動により光反射部22で反射した光がスクリーンSの横方向に走査(主走査)される。一方、光スキャナー1の可動板2の、回動中心軸X1まわりの回動により光反射部22で反射した光がスクリーンSの縦方向に走査(副走査)される。
光スキャナー1による光の走査は、前述のようなラスタースキャンによって行ってもよしい、ベクタースキャンによって行ってもよい。特に、光スキャナー1は、その構成上、ベクタースキャンに適しているため、ベクタースキャンによって光を走査するのが好ましい。
During the two-dimensional scanning, the light reflected by the light reflecting portion 22 by the rotation of the movable plate 2 of the optical scanner 1 around the rotation central axis Y1 is scanned in the horizontal direction of the screen S (main scanning). On the other hand, the light reflected by the light reflecting portion 22 by the rotation of the movable plate 2 of the optical scanner 1 around the rotation center axis X1 is scanned (sub-scanned) in the vertical direction of the screen S.
The light scanning by the optical scanner 1 may be performed by raster scanning as described above, or may be performed by vector scanning. In particular, since the optical scanner 1 is suitable for vector scanning because of its configuration, it is preferable to scan light by vector scanning.

ベクタースキャンとは、光源装置210から出射した光をスクリーンSに対し、当該スクリーンS上の異なる2点を結ぶ線分を順次形成するように走査する手法である。すなわち、微少な直線を集合させることにより、スクリーンSに所望の画像を形成する手法である。光スキャナー1では、前述したように、可動板2を不規則に連続的に変位させることができるため、このようなベクタースキャンに特に適している。   The vector scan is a method of scanning the light emitted from the light source device 210 with respect to the screen S so as to sequentially form line segments connecting two different points on the screen S. In other words, this is a method of forming a desired image on the screen S by collecting minute straight lines. As described above, the optical scanner 1 is particularly suitable for such vector scanning because the movable plate 2 can be irregularly and continuously displaced.

具体的に説明すれば、図20に示すような文字の集合をベクタースキャンにて描画する場合には、光源装置210から出射した光をそれぞれの文字を書くように光を走査する。この際、光スキャナー1が有する可動板2の回動中心軸X1まわりの姿勢(回動)と回動中心軸Y1まわりの姿勢(回動)とをそれぞれ制御することにより、不規則に光を走査することができ、図20に示すような文字を一筆書きのごとく描画することができる。このようなベクタースキャンによれば、ラスタースキャンのように、スクリーンSの全面に光を走査させなくてよいため、効率的に画像を描画することができる。   More specifically, when a set of characters as shown in FIG. 20 is drawn by vector scanning, the light emitted from the light source device 210 is scanned so as to write each character. At this time, the light is irregularly controlled by controlling the posture (rotation) around the rotation center axis X1 and the posture (rotation) around the rotation center axis Y1 of the movable plate 2 of the optical scanner 1. It is possible to scan and draw a character as shown in FIG. According to such a vector scan, it is not necessary to scan the entire surface of the screen S like the raster scan, so that an image can be efficiently drawn.

なお、図19中では、ダイクロイックミラー220で合成された光を光スキャナー1によって2次元的に走査した後、その光を固定ミラー250で反射させてからスクリーンSに画像を形成するように構成されているが、固定ミラー250を省略し、光スキャナー1によって2次元的に走査された光を直接スクリーンSに照射してもよい。
以上、本発明のアクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明のアクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、例えば、本発明の光スキャナーでは、前述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。
In FIG. 19, the light synthesized by the dichroic mirror 220 is scanned two-dimensionally by the optical scanner 1, and then the light is reflected by the fixed mirror 250 and then an image is formed on the screen S. However, the fixed mirror 250 may be omitted, and the screen S may be directly irradiated with light two-dimensionally scanned by the optical scanner 1.
Although the actuator, optical scanner, and image forming apparatus of the present invention have been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this. For example, in the actuator, the optical scanner, and the image forming apparatus of the present invention, the configuration of each unit can be replaced with an arbitrary configuration that exhibits the same function, and an arbitrary configuration can be added. For example, in the optical scanner of this invention, you may combine embodiment mentioned above suitably.

また、前述した実施形態では、変位手段の構成として永久磁石と電磁コイルとを用いた電磁駆動を採用した構成について説明したが、可動板を前述のように変位させることができれば、これに限定されず、例えば、変位手段として、静電駆動、圧電駆動を採用してもよい。また、例えば、駆動部にコイルを設け、基台上に永久磁石を設けたムービングコイル方式の電磁駆動を採用することもできる。   In the above-described embodiment, the configuration in which electromagnetic driving using a permanent magnet and an electromagnetic coil is adopted as the configuration of the displacement means has been described. However, the configuration is limited to this as long as the movable plate can be displaced as described above. Instead, for example, electrostatic driving or piezoelectric driving may be employed as the displacement means. Further, for example, a moving coil type electromagnetic drive in which a coil is provided in the drive unit and a permanent magnet is provided on the base can be employed.

また、前述した実施形態では、各連結部の第1の軸部が応力緩和部を有する構成について説明したが、これに限定されず、応力緩和部を省略してもよい。すなわち、各連結部の第1の軸部は、可動板側軸部と駆動部側軸部とが直接接続されていてもよい。
また、前述した実施形態では、光スキャナーの駆動時に、各連結部の駆動部側軸部が実質的に変形しない構成について説明したが、これに限定されず、例えば、Z軸方向に曲げ変形(湾曲変形)するように構成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the first shaft portion of each connecting portion has the stress relaxation portion is described. However, the configuration is not limited to this, and the stress relaxation portion may be omitted. That is, as for the 1st axial part of each connection part, the movable plate side axial part and the drive part side axial part may be directly connected.
In the above-described embodiment, the configuration has been described in which the driving unit side shaft portion of each connecting portion is not substantially deformed when the optical scanner is driven. However, the present invention is not limited to this, and for example, bending deformation in the Z-axis direction ( (Bending deformation).

また、前述した実施形態では、SOI基板の厚さを異ならせることにより各連結部の変形させる部位(第2の軸部、可動板側軸部、変形部および接続部)と変形させない部位(駆動部、駆動部側軸部および非変形部)とを作り分けているが、これに限定させず、例えば、幅を異ならせることにより、変形させる部位と変形させない部位とを作り分けてもよい。   Further, in the above-described embodiment, by changing the thickness of the SOI substrate, the parts to be deformed (second shaft part, movable plate side shaft part, deformed part and connecting part) and parts not to be deformed (driving) by changing the thickness of the SOI substrate. However, the present invention is not limited to this. For example, by changing the width, the part to be deformed and the part not to be deformed may be made separately.

1、1G……光スキャナー 11……振動構造体 12……基台 13……取付部材 121……基部 122……枠部 2、2H……可動板 21……上面 22……光反射部 23H……基部 24H……柱部 25H……光反射板 3……支持部 4、4G、4I、4J、5、5J、6、6J、7……連結部 41、51、61、71……駆動部 41A、41D……駆動部 411、412……貫通孔 411D……凹部 411E……ハンドル層 413……梁部 42、42C、52、62、72……第1の軸部 421、421C、421G、421I、421E、521、521E、521I、621、621E、621I、721、721I、721E……応力緩和部 4211、4212、5211、5212、6211、6212、7211、7212……変形部 4213、4213C、5213、6213、7213……非変形部 4214、4215、5214、5215、6214、6215、7214、7215……接続部 4211E、4211I……第1の延在部 4212E、4212I……第2の延在部 4213E、4213I……第3の延在部 4214E……第4の延在部 4215E、4215I……第5の延在部 4216E……第6の延在部 4217E、4217I……第7の延在部 422、522、622、722……可動板側軸部 423、523、623、723……駆動部側軸部 43、53、63、73……第2の軸部 8、8J……変位手段 81A〜81J……第1の変位手段 82、82J……第2の変位手段 83……第3の変位手段 84……第4の変位手段 811、811a、811b、811B、811D、811E、821、831、841……永久磁石 812、812a、812b、822、832、832a、832b、842……コイル 813、813B、813J、823、823J、833、833J、843……電源 85、85A……コイル固定部 85a、85b……磁心 851……突出部 852A……本体部 100……SOI基板 110……第1のSi層 120……SiO層 130……第2のSi層 200……プロジェクター 210……光源装置 211……赤色光源装置 212……青色光源装置 213……緑色光源装置 220……ダイクロイックミラー 250……固定ミラー G1……中心 M1、M2……SiO膜 X1〜X3、Y1〜Y3……回動中心軸 X4、X5、Y4、Y5……中心軸 Z1……軸線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1G ... Optical scanner 11 ... Vibrating structure 12 ... Base 13 ... Mounting member 121 ... Base 122 ... Frame part 2, 2H ... Movable plate 21 ... Upper surface 22 ... Light reflection part 23H …… Base 24H …… Pillar 25H …… Light reflector 3 …… Supporting part 4, 4G, 4I, 4J, 5, 5J, 6, 6J, 7 …… Connecting part 41, 51, 61, 71 …… Drive Part 41A, 41D ...... Drive part 411, 412 ... Through hole 411D ... Concavity 411E ... Handle layer 413 ... Beam part 42, 42C, 52, 62, 72 ... First shaft part 421, 421C, 421G , 421I, 421E, 521, 521E, 521I, 621, 621E, 621I, 721, 721I, 721E... Stress relieving part 4211, 4212, 5211, 5212, 6211, 6212, 7211, 721 2... Deformation part 4213, 4213C, 5213, 6213, 7213 ... Non-deformation part 4214, 4215, 5214, 5215, 6214, 6215, 7214, 7215 ... Connection part 4211E, 4211I ... First extension part 4212E , 4212I... 2nd extending portion 4213E, 4213I... 3rd extending portion 4214E... 4th extending portion 4215E, 4215I... 5th extending portion 4216E. 4217E, 4217I ...... Seventh extension part 422, 522, 622, 722 ... Movable plate side shaft part 423,523,623,723 ... Drive part side shaft part 43,53,63,73 ... Second Shaft portion 8, 8J ... displacement means 81A to 81J ... first displacement means 82, 82J ... second displacement means 83 ... third displacement means 84 ... fourth displacement Steps 811, 811a, 811b, 811B, 811D, 811E, 821, 831, 841 ... Permanent magnets 812, 812a, 812b, 822, 832, 832a, 832b, 842 ... Coils 813, 813B, 813J, 823, 823J, 833, 833J, 843 …… Power supply 85, 85A …… Coil fixing portion 85a, 85b …… Magnetic core 851 …… Protruding portion 852A …… Main body portion 100 …… SOI substrate 110 …… First Si layer 120 …… SiO 2 Layer 130 ... Second Si layer 200 ... Projector 210 ... Light source device 211 ... Red light source device 212 ... Blue light source device 213 ... Green light source device 220 ... Dichroic mirror 250 ... Fixed mirror G1 ... Center M1, M2... SiO 2 film X1 to X3, Y1 to Y3... X4, X5, Y4, Y5 …… Center axis Z1 …… Axis line

Claims (14)

支持部と、
光反射性を有する光反射部を備える可動板と、
前記支持部に対して変位可能に設けられた駆動部と、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部とを備え、前記可動板を前記支持部に対して変位可能に連結する3つまたは4つの連結部と、
前記可動板を前記支持部に対して変位させる変位手段とを有し、
互いに直交する3つの軸をX軸、Y軸およびZ軸としたときに、
前記各連結部は、前記X軸および前記Y軸の双方に平行な面に沿って設けられ、
前記各駆動部は、前記Z軸に平行な方向に変位可能に設けられ、
前記各軸部は、前記駆動部の変位に伴って、前記Z軸に平行な方向に屈曲変形するように構成され、
前記変位手段は、前記各駆動部を前記Z軸に平行な方向に変位させることにより、前記可動板を変位させることを特徴とするアクチュエーター。
A support part;
A movable plate including a light reflecting portion having light reflectivity;
A drive unit provided to be displaceable with respect to the support unit, and a shaft unit that connects the drive unit and the movable plate, and three units that connect the movable plate to the support unit in a displaceable manner. Or four connecting parts,
Displacement means for displacing the movable plate with respect to the support portion;
When the three axes orthogonal to each other are the X axis, the Y axis, and the Z axis,
Each connecting portion is provided along a plane parallel to both the X-axis and the Y-axis,
Each drive unit is provided to be displaceable in a direction parallel to the Z-axis,
Each of the shaft portions is configured to bend and deform in a direction parallel to the Z-axis in accordance with the displacement of the driving unit,
The actuator is characterized in that the displacement means displaces the movable plate by displacing each drive unit in a direction parallel to the Z-axis.
前記3つまたは4つの連結部は、前記Z軸に平行な方向からみたときに、前記可動板の外周に沿って周方向に等角度間隔で設けられている請求項1に記載のアクチュエーター。   2. The actuator according to claim 1, wherein the three or four connecting portions are provided at equiangular intervals in the circumferential direction along the outer periphery of the movable plate when viewed from a direction parallel to the Z-axis. 前記連結部は4つ設けられ、
前記4つの連結部のうちの2つの連結部は、前記可動板を介してX軸に平行な方向に互いに対向し、当該2つの連結部は、それぞれ、前記駆動部と前記支持部とを連結しY軸に平行な方向に延在する1対の梁部を備え、
前記4つの連結部のうちの他の2つの連結部は、前記可動板を介してY軸に平行な方向に互いに対向し、当該他の2つの連結部は、それぞれ、前記駆動部と前記支持部とを連結しX軸に平行な方向に延在する1対の梁部を備える請求項2に記載のアクチュエーター。
Four connecting portions are provided,
Two of the four connecting portions face each other in the direction parallel to the X axis via the movable plate, and the two connecting portions connect the driving unit and the support unit, respectively. A pair of beams extending in a direction parallel to the Y axis,
The other two connecting portions of the four connecting portions are opposed to each other in the direction parallel to the Y axis via the movable plate, and the other two connecting portions are respectively the driving portion and the support. The actuator according to claim 2, further comprising a pair of beam portions connected to each other and extending in a direction parallel to the X axis.
前記変位手段は、前記各駆動部に設けられた永久磁石と、前記永久磁石に作用する磁界を発生するコイルとを備える請求項3に記載のアクチュエーター。   The actuator according to claim 3, wherein the displacing unit includes a permanent magnet provided in each driving unit and a coil that generates a magnetic field that acts on the permanent magnet. 前記各永久磁石は、前記Z軸に平行な方向に磁化され、前記各コイルは、前記Z軸に平行な方向の磁界を発生させる請求項4に記載のアクチュエーター。   5. The actuator according to claim 4, wherein each of the permanent magnets is magnetized in a direction parallel to the Z axis, and each of the coils generates a magnetic field in a direction parallel to the Z axis. 前記梁部の延在方向からみたときに、前記永久磁石の中心および前記梁部の中心は、それぞれ、前記コイルの軸線上に位置する請求項5に記載のアクチュエーター。   The actuator according to claim 5, wherein the center of the permanent magnet and the center of the beam portion are respectively located on the axis of the coil when viewed from the extending direction of the beam portion. 前記各駆動部の前記各梁部との接続部付近には、前記梁部の延在方向と直交する方向に延在するスリット状の貫通孔が形成されている請求項3ないし6のいずれかに記載のアクチュエーター。   The slit-like through-hole extended in the direction orthogonal to the extension direction of the said beam part is formed in the vicinity of the connection part with each said beam part of each said drive part. The actuator described in 1. 前記各軸部は、前記可動板と前記駆動部の間に設けられた応力緩和部と、前記応力緩和部と前記可動板とを連結する可動板側軸部と、前記応力緩和部と前記駆動部とを連結する駆動部側軸部とを有し、前記応力緩和部で屈曲する請求項1ないし7のいずれかに記載のアクチュエーター。   Each of the shaft portions includes a stress relaxation portion provided between the movable plate and the drive portion, a movable plate side shaft portion connecting the stress relaxation portion and the movable plate, the stress relaxation portion, and the drive. The actuator according to claim 1, further comprising: a drive unit side shaft portion that couples the first portion to the second portion, wherein the actuator is bent at the stress relaxation portion. 前記各応力緩和部は、前記Z軸に平行な方向からみたときに、前記可動板側軸部および前記駆動部側軸部の延在方向に直交する方向に延在し、中心軸まわりに捩じり変形する変形部を有している請求項8に記載のアクチュエーター。   Each stress relaxation portion extends in a direction perpendicular to the extending direction of the movable plate side shaft portion and the drive portion side shaft portion when viewed from a direction parallel to the Z axis, and is twisted around a central axis. The actuator according to claim 8, further comprising a deformable portion that is twisted. 前記各応力緩和部は、前記変形部を一対有し、
前記一対の変形部のうちの一方の変形部は、前記可動板側軸部に連結され、他方の変形部は、前記駆動部側軸部に連結されている請求項9に記載のアクチュエーター。
Each of the stress relaxation parts has a pair of the deformation parts,
10. The actuator according to claim 9, wherein one of the pair of deformation portions is connected to the movable plate side shaft portion, and the other deformation portion is connected to the drive portion side shaft portion.
前記各応力緩和部は、前記一対の変形部の間に設けられ、前記変形部の延在方向と平行な方向に延在し、中心軸まわりに捩じり変形しない非変形部を有している請求項10に記載のアクチュエーター。   Each of the stress relieving portions is provided between the pair of deforming portions, extends in a direction parallel to the extending direction of the deforming portions, and has a non-deforming portion that does not twist and deform around a central axis. The actuator according to claim 10. 前記各応力緩和部は、前記X軸に平行な方向および前記Y軸に平行な方向に交互に延在して蛇行する部位を有している請求項8に記載のアクチュエーター。   9. The actuator according to claim 8, wherein each of the stress relieving portions has a meandering portion that alternately extends in a direction parallel to the X axis and a direction parallel to the Y axis. 支持部と、
光反射性を有する光反射部を備える可動板と、
前記支持部に対して変位可能に設けられた駆動部と、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部とを備え、前記可動板を前記支持部に対して変位可能に連結する3つまたは4つの連結部と、
前記可動板を前記支持部に対して変位させる変位手段とを有し、
互いに直交する3つの軸をX軸、Y軸およびZ軸としたときに、
前記各連結部は、前記X軸および前記Y軸の双方に平行な面に沿って設けられ、
前記各駆動部は、前記Z軸に平行な方向に変位可能に設けられ、
前記各軸部は、前記駆動部の変位に伴って、前記Z軸に平行な方向に屈曲変形するように構成され、
前記変位手段は、前記各駆動部を前記Z軸に平行な方向に変位させることにより、前記可動板を変位させることを特徴とする光スキャナー。
A support part;
A movable plate including a light reflecting portion having light reflectivity;
A drive unit provided to be displaceable with respect to the support unit, and a shaft unit that connects the drive unit and the movable plate, and three units that connect the movable plate to the support unit in a displaceable manner. Or four connecting parts,
Displacement means for displacing the movable plate with respect to the support portion;
When the three axes orthogonal to each other are the X axis, the Y axis, and the Z axis,
Each connecting portion is provided along a plane parallel to both the X-axis and the Y-axis,
Each drive unit is provided to be displaceable in a direction parallel to the Z-axis,
Each of the shaft portions is configured to bend and deform in a direction parallel to the Z-axis in accordance with the displacement of the driving unit,
The optical scanner is characterized in that the displacement means displaces the movable plate by displacing the driving units in a direction parallel to the Z-axis.
光源と、
前記光源からの光を走査する光スキャナーとを有し、
前記光スキャナーは、
支持部と、
光反射性を有する光反射部を備える可動板と、
前記支持部に対して変位可能に設けられた駆動部と、前記駆動部と前記可動板とを連結する軸部とを備え、前記可動板を前記支持部に対して変位可能に連結する3つまたは4つの連結部と、
前記可動板を前記支持部に対して変位させる変位手段とを有し、
互いに直交する3つの軸をX軸、Y軸およびZ軸としたときに、
前記各連結部は、前記X軸および前記Y軸の双方に平行な面に沿って設けられ、
前記各駆動部は、前記Z軸に平行な方向に変位可能に設けられ、
前記各軸部は、前記駆動部の変位に伴って、前記Z軸に平行な方向に屈曲変形するように構成され、
前記変位手段は、前記各駆動部を前記Z軸に平行な方向に変位させることにより、前記可動板を変位させることを特徴とする画像形成装置。
A light source;
An optical scanner that scans the light from the light source;
The optical scanner is
A support part;
A movable plate including a light reflecting portion having light reflectivity;
A drive unit provided to be displaceable with respect to the support unit, and a shaft unit that connects the drive unit and the movable plate, and three units that connect the movable plate to the support unit in a displaceable manner. Or four connecting parts,
Displacement means for displacing the movable plate with respect to the support portion;
When the three axes orthogonal to each other are the X axis, the Y axis, and the Z axis,
Each connecting portion is provided along a plane parallel to both the X-axis and the Y-axis,
Each drive unit is provided to be displaceable in a direction parallel to the Z-axis,
Each of the shaft portions is configured to bend and deform in a direction parallel to the Z-axis in accordance with the displacement of the driving unit,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the displacement unit displaces the movable plate by displacing the driving units in a direction parallel to the Z-axis.
JP2010254582A 2010-11-15 2010-11-15 Actuator, optical scanner and image formation device Withdrawn JP2012108164A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010254582A JP2012108164A (en) 2010-11-15 2010-11-15 Actuator, optical scanner and image formation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010254582A JP2012108164A (en) 2010-11-15 2010-11-15 Actuator, optical scanner and image formation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012108164A true JP2012108164A (en) 2012-06-07

Family

ID=46493883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010254582A Withdrawn JP2012108164A (en) 2010-11-15 2010-11-15 Actuator, optical scanner and image formation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012108164A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9182593B2 (en) 2012-05-11 2015-11-10 Seiko Epson Corporation Optical device, optical scanner, and image display device
US9563054B2 (en) 2012-05-11 2017-02-07 Seiko Epson Corporation Optical device, optical scanner, and image display device
JP2017151461A (en) * 2013-05-30 2017-08-31 パイオニア株式会社 Drive unit
JP2021148835A (en) * 2020-03-16 2021-09-27 株式会社リコー Movable device, image projection device, head-up display, laser head lamp, head-mounted display, object recognition device, and movable body
US12235440B2 (en) 2019-10-18 2025-02-25 Ricoh Company, Ltd. Movable apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9182593B2 (en) 2012-05-11 2015-11-10 Seiko Epson Corporation Optical device, optical scanner, and image display device
US9563054B2 (en) 2012-05-11 2017-02-07 Seiko Epson Corporation Optical device, optical scanner, and image display device
JP2017151461A (en) * 2013-05-30 2017-08-31 パイオニア株式会社 Drive unit
US12235440B2 (en) 2019-10-18 2025-02-25 Ricoh Company, Ltd. Movable apparatus
JP2021148835A (en) * 2020-03-16 2021-09-27 株式会社リコー Movable device, image projection device, head-up display, laser head lamp, head-mounted display, object recognition device, and movable body
JP7459579B2 (en) 2020-03-16 2024-04-02 株式会社リコー Mobile devices, image projection devices, head-up displays, laser headlamps, head-mounted displays, object recognition devices, and moving objects

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5577742B2 (en) Optical scanner and image forming apparatus
CN102162918B (en) image forming device
JP5659672B2 (en) Optical scanner, mirror chip, optical scanner manufacturing method, and image forming apparatus
JP5146204B2 (en) Optical device, optical scanner, and image forming apparatus
JP2012108165A (en) Actuator, optical scanner and image formation device
US7697181B2 (en) Actuator, optical scanner and image forming apparatus
JP5659642B2 (en) Optical scanner, optical scanner manufacturing method, and image forming apparatus
JP5333286B2 (en) Optical scanner and image forming apparatus
JP2012123140A (en) Actuator, optical scanner and image forming device
JP2012108164A (en) Actuator, optical scanner and image formation device
JP2012123116A (en) Actuator, optical scanner and image forming device
JP2012123117A (en) Actuator, optical scanner and image forming device
JP5447283B2 (en) Optical scanner and image forming apparatus
JP5923933B2 (en) Mirror device, optical scanner and image forming apparatus
JP5867547B2 (en) Optical scanner and image forming apparatus
JP2012128307A (en) Optical scanner, manufacturing method of optical scanner and image forming device
JP6003025B2 (en) Actuator, optical scanner and image forming apparatus
JP2013190724A (en) Optical scanner and image forming device
JP2014016443A (en) Optical scanner, mirror chip, method for manufacturing optical scanner, and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140204