致动器及使用致动器的光扫描装置制造方法及图纸

一种驱动对象物使其围绕转动轴倾斜运动的致动器，其特征在于，包括：一对支撑梁，沿所述转动轴从两侧支撑所述驱动对象物；一对可动框，以从与所述转动轴正交的方向的两侧夹住所述驱动对象物及所述一对支撑梁的方式配置；驱动源，对所述可动框付与弯曲振动；以及一对连接部，用包括多个梁的梁结构将所述一对可动框与所述支撑梁的尖端部连接，并将所述弯曲振动转换为扭曲振动向所述支撑梁传递。

Actuator and optical scanning device using the actuator

An actuator drive object to rotate around the axis tilt movement, which is characterized in that includes a pair of support beam along the axis of rotation from both sides to support the drive object; a movable frame, with two sides clamped from the axis orthogonal with the direction of rotation of the drive object and the configuration of a support beam; driving source to the movable frame into the bending vibration; and a connecting part of a beam structure, including a plurality of beams will be the pair of movable frame and the support beam tip connection, and the bending vibration is converted to torsional vibration the trend of the support beam transmission.

【技术实现步骤摘要】

本申请是申请日为2010年4月21日、申请号为201080020675.2、专利技术名称为“致动器及使用致动器的光扫描装置”的申请的分案申请。本专利技术是关于致动器及光扫描装置，特别是关于驱动驱动对象物使其围绕转动轴倾斜运动的致动器及使用致动器的光扫描装置。
技术介绍
过去，知道一种通过使具有在硅板(siliconplate)上形成反射镜部的振动体的至少一部分振动，而使入射到反射镜部的光的反射方向变换进行光扫描的光扫描装置，其中振动体具有与反射镜部连接的产生扭曲振动的第1弹力部及与第1弹力部连接产生弯曲振动和扭曲振动的多个第2弹力部，将第2弹力部的另一端全部与固定框部连接固定，并在第2弹力上安装使自身振动的驱动源(例如参见专利文献1)。在专利文献1中记载的光扫描装置中，各第2弹力部具有与第1弹力部相同的弹性系数，但具有比第1弹力部更容易弹性变形的剖面形状。另外，驱动源的位移为相对构成第2弹力部的板材的板厚方向的弯曲振动，在第2弹力部的与第1弹力部连接的部分该弯曲振动作为扭曲振动向第1弹力部传递，用于使反射镜部振动的所需的负荷分散到第1弹力部和第2弹力部。现有技术文献如下：专利文献1：（日本）特开2004－191953号公报
技术实现思路
本专利技术想要解决的课题如下：然而，在专利文献1所记载的结构中，由于第2弹力部与固定框体连接，因此存在当反射镜部倾斜时，在第1弹力部和第2弹力部上集中全部的扭曲和弯曲的应力的问题。例如当以小型致动器为前提，当假定反射镜以在30kHz的情况下±12deg.倾斜时，在第1弹力部及第2弹力部产生的内部应力估计可达1.3～1.5GPa。另一方面，硅的由扭曲模式的动态断裂应力大约为2GPa。如果考虑由于深挖反应离子蚀刻(D-RIE：deepreactiveionetching)的加工变质层的影响及反复应力的施加，则可想到产品化后的硅的实质断裂应力大约为1.5GPa。因此，在专利文献1中记载的结构中，存在由于加工条件或形状以及其偏差等的影响，由连续动作而断裂的可能性大的问题。另外，在专利文献1中记载的结构中，如果要回避断裂，只有通过将第1弹力部及第2弹力部在转动轴方向上延长，而减小单位长度的扭曲量的对策。在专利文献1中记载的结构中，由于需要将盈应力过于集中的第1弹力部制作的更长更粗，因此存在难以小型化的问题。因此，有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种能够应对小型化的要求，并防止倾斜运动驱动时的应力集中从而进行稳定动作的致动器及使用致动器的光扫描装置。用于解决上述课题的手段如下：为解决上述课题，本专利技术的制动器是一种驱动驱动对象物使其围绕转动轴倾斜运动的致动器，其特征在于，包括：一对支撑梁，沿所述转动轴从两侧支撑所述驱动对象物；一对可动框，以从与所述转动轴正交的方向的两侧夹住所述驱动对象物及所述一对支撑梁的方式配置；驱动源，对所述可动框付与弯曲振动；以及一对连接部，用包括多个梁的梁结构将所述一对可动框与所述支撑梁的尖端部连接，并将所述弯曲振动转换为扭曲振动向所述支撑梁传递。另外，为解决上述课题，本专利技术的致动器是一种驱动驱动对象物使其围绕转动轴倾斜运动的致动器，其特征在于，包括：一对支撑梁，沿所述转动轴从两侧支撑所述驱动对象物；连接部，包括与所述支撑梁连接并沿与所述转动轴垂直的方向延伸的支撑梁侧连接部、及与所述支撑梁侧连接部连接并沿与所述转动轴平行向所述驱动对象物侧延伸的驱动梁侧连接部；以及驱动梁，与所述驱动梁侧连接部连接，以从与所述转动轴垂直的方向的两侧夹住所述驱动对象物的方式配置，通过在所述转动轴的两侧在上下反方向翘曲变形而对所述驱动梁侧连接部付与倾斜运动力。本专利技术的效果如下：根据本专利技术，能够适当地分散驱动时产生的内部应力，不向特定的部位施加应力负担，并稳定地驱动驱动对象物。附图说明图1是表示本专利技术实施例1的致动器的剖面结构的图。图2A是用于说明驱动实施例1的致动器的方法的图。图2B是用于说明驱动实施例1的致动器的方法的图。图2C是用于说明驱动实施例1的致动器的方法的图。图3是表示实施例1的致动器的表面的立体图。图4是表示驱动实施例1的致动器的状态的立体图。图5是表示两轴驱动实施例1的致动器时的驱动源的立体图。图6是表示实施例1的致动器的非共振驱动状态的立体图。图7是表示实施例1的致动器的共振驱动部的立体图。图8是以实施例1的致动器的连接部为中心的部分放大图。图9是表示实施例1的致动器的共振振动时的状态的立体图。图10是实施例1的致动器的共振驱动时的反射镜的周边放大图。图11是将实施例1的致动器的反射镜与支撑梁连接部的部分进一步放大表示的图。图12A是用于对将连接部位的角圆角化的致动器的结构进行说明的图。图12B是用于对将连接部位的角圆角化的致动器的结构进行说明的图。图13A是用于对将连接部位的角圆角化的致动器的结构进行说明的图。图13B是用于对将连接部位的角圆角化的致动器的结构进行说明的图。图14A是用于对将连接部位的角圆角化的致动器的结构进行说明的图。图14B是用于对将连接部位的角圆角化的致动器的结构进行说明的图。图15A是表示实施例1的致动器的共振驱动部的驱动源的电极配置的例子的图。图15B是表示实施例1的致动器的共振驱动部的驱动源的电极配置的例子的图。图15C是表示实施例1的致动器的共振驱动部的驱动源的电极配置的例子的图。图16是图15A、图15B、图15C的各电极配置中的共振驱动部的倾角灵敏度及最大内部应力的比较图。图17是表示本专利技术的实施例2的致动器的结构的立体图。图18是表示实施例2的致动器的放大立体图。图19是表示实施例2的致动器的共振驱动时的状态的图。图20是表示实施例2的致动器的共振驱动时的状态的放大立体图。图21A是表示实施例2的致动器的电极配置的例子的图。图21B是表示实施例2的致动器的电极配置的例子的图。图21C是表示实施例2的致动器的电极配置的例子的图。图22是表示图21A、图21B、图21C的各电极配置中的倾角灵敏度及最大内部应力的图。图23A是表示实施例1的致动器的共振驱动时的状态的侧面图。图23B是表示实施例2的致动器的共振驱动时的状态的侧面图。图24A是表示实施例3的致动器的表面的结构的立体图。图24B是表示实施例3的致动器的里面的结构的立体图。图25A是用于说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动驱动对象物使其围绕转动轴倾斜运动的致动器，其特征在于，包括：一对支撑梁，沿所述转动轴从两侧支撑所述驱动对象物；一对可动框，以从与所述转动轴正交的方向的两侧夹住所述驱动对象物及所述一对支撑梁的方式配置；多个梁，以从与所述转动轴正交的方向的两侧夹住所述可动框的方式配置，支撑所述驱动对象物；共振驱动源，进行共振驱动，对所述一对可动框付与弯曲振动，驱动所述驱动对象物使其围绕所述转动轴运动；非共振驱动源，进行非共振驱动，对所述多个梁付与弯曲振动，驱动所述驱动对象物使其围绕与所述转动轴正交的轴倾斜运动。

【技术特征摘要】
2009.05.11 JP 2009-114317;2009.09.04 JP 2009-205311.一种驱动驱动对象物使其围绕转动轴倾斜运动的致动器，其特征在
于，包括：
一对支撑梁，沿所述转动轴从两侧支撑所述驱动对象物；
一对可动框，以从与所述转动轴正交的方向的两侧夹住所述驱动对象物
及所述一对支撑梁的方式配置；
多个梁，以从与所述转动轴正交的方向的两侧夹住所述可动框的方式配
置，支撑所述驱动对象物；
共振驱动源，进行共振驱动，对所述一对可动框付与弯曲振动，驱动所
述驱动对象物使其围绕所述转动轴运动；
非共振驱动源，进行非共振驱动，对所述多个梁付与弯曲振动，驱
...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田司，江原正人，
申请(专利权)人：三美电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP