光學(xué)掃描裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】光學(xué)掃描裝置
[0001 ]本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枮?01210367724.0、發(fā)明名稱為“光學(xué)掃描裝置”、申請(qǐng)日為2012年9月28日的發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及光學(xué)掃描裝置，尤其涉及從兩側(cè)利用扭桿支撐具有鏡反射面的鏡部，并使該鏡部以該扭桿為軸擺動(dòng)，從而使由上述鏡反射面反射的光進(jìn)行掃描的光學(xué)掃描裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，已知有如下光學(xué)掃描裝置，具備:具有使入射光反射的反射面的可動(dòng)板;可轉(zhuǎn)動(dòng)地軸支撐可動(dòng)板的扭梁；以及對(duì)扭梁作用扭轉(zhuǎn)方向的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)部，為了抑制轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)反射面的變形，在包含可動(dòng)板與扭梁的連接部分附近的背面形成有肋(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I) O
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010 —128116號(hào)公報(bào)
[0005]可是，在上述的專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的結(jié)構(gòu)中，雖然反射面的變形能夠修正，但存在應(yīng)力集中在肋結(jié)構(gòu)的周邊而容易產(chǎn)生破損的問(wèn)題。另外，即使沒(méi)達(dá)到破損的程度，但由于在肋結(jié)構(gòu)的周邊反復(fù)施加應(yīng)力，因此還存在產(chǎn)生材料疲勞而導(dǎo)致性能劣化的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)掃描裝置，能夠緩和施加于鏡部的應(yīng)力，減少破損和材料疲勞。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方式的光學(xué)掃描裝置從兩側(cè)利用扭桿50支撐具有鏡反射面10的鏡部40?43，并使該鏡部以該扭桿50為軸)(擺動(dòng)，從而使由上述鏡反射面10反射的光進(jìn)行掃描，其特征在于，上述鏡部40?43在通過(guò)上述鏡反射面10的中心且垂直于上述軸X的垂直軸Y和上述鏡反射面10的端點(diǎn)的交點(diǎn)與上述扭桿50之間，具有緩和由上述扭桿50的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力的應(yīng)力緩和區(qū)域20、22?24。
[0008]另外，上述應(yīng)力緩和區(qū)域20、22?24優(yōu)選具有從上述扭桿50向上述鏡反射面10逐漸擴(kuò)展的平面形狀。
[0009]另外，上述應(yīng)力緩和區(qū)域20、22?24的端部21不包含角部。
[0010]另外，上述應(yīng)力緩和區(qū)域20、22?24也可以是具有狹縫30?38的結(jié)構(gòu)。
[0011]另外，上述狹縫30?38也可以配置成關(guān)于上述軸X對(duì)稱。
[0012]另外，上述狹縫30?38也可以具有多個(gè)。
[0013]另外，上述狹縫30?38也可以具有偶數(shù)個(gè)。
[0014]另外，上述狹縫30?38也可以具有圓弧狀的形狀。
[0015]另外，在上述鏡反射面10的背面優(yōu)選形成有肋11。
[0016]另外，上述狹縫30?38優(yōu)選與上述肋11隔開(kāi)距離設(shè)置。
[0017]另外，上述扭桿50也可以設(shè)置于上述鏡部40?43的周?chē)?，并且與具有使上述鏡部40?43繞上述軸)(擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源71的水平驅(qū)動(dòng)梁70連結(jié)，該水平驅(qū)動(dòng)梁70與包圍周?chē)揖哂信c上述肋11相同厚度的可動(dòng)框80連結(jié)，在該可動(dòng)框80上設(shè)有具有與上述水平驅(qū)動(dòng)梁70相同厚度的減薄部81。
[0018]另外，上述減薄部81僅設(shè)置于與上述軸X的延伸方向一致的區(qū)域。
[0019]另外，上述減薄部81也可以為凹部，并且是在上述可動(dòng)框80上設(shè)置多個(gè)的結(jié)構(gòu)。
[0020]另外，優(yōu)選上述凹部為大致三角形狀，以未形成上述凹部的具有與上述肋11相同厚度的部分82沿上述可動(dòng)框80形成曲折形狀的方式，頂點(diǎn)的方向沿上述可動(dòng)框80交替配置。
[0021]另外，優(yōu)選上述可動(dòng)框80與垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110連結(jié)，該垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110從兩側(cè)支撐上述可動(dòng)框80，并且使上述可動(dòng)框80繞與上述軸X垂直的上述垂直軸Y擺動(dòng)，該垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110具有在與上述軸X平行地配置的多個(gè)矩形的梁上分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)源91的多個(gè)垂直驅(qū)動(dòng)梁90，該垂直驅(qū)動(dòng)梁90的一端連結(jié)于位于內(nèi)側(cè)的該垂直驅(qū)動(dòng)梁90或上述可動(dòng)框80的一端，另一端連結(jié)于位于外側(cè)的該垂直驅(qū)動(dòng)梁90的一端或支撐上述垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的支架120，并且該垂直驅(qū)動(dòng)梁90作為整體以曲折的方式連結(jié)，上述垂直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110包含偶數(shù)個(gè)上述垂直驅(qū)動(dòng)梁90。
[0022 ] 另外，上述驅(qū)動(dòng)源71、81也可以為壓電元件。
[0023]本發(fā)明具有如下有益效果。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，能夠緩和施加于鏡部的應(yīng)力，減少破損和材料疲勞。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的光學(xué)掃描裝置的一例的表面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。
[0026]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的光學(xué)掃描裝置的一例的背面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。
[0027]圖3是用于更詳細(xì)地說(shuō)明實(shí)施例1的光學(xué)掃描裝置的應(yīng)力緩和結(jié)構(gòu)的圖。圖3(A)是實(shí)施例1的光學(xué)掃描裝置的鏡部周邊的表面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)圖。圖3(B)是實(shí)施例1的光學(xué)掃描裝置的鏡部周邊的背面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖4是表示實(shí)施例1的光學(xué)掃描裝置的鏡部的鏡反射面與應(yīng)力緩和區(qū)域的尺寸關(guān)系的圖。
[0029]圖5是用于說(shuō)明在實(shí)施例1的光學(xué)掃描裝置的應(yīng)力緩和區(qū)域所設(shè)置的狹縫引起的應(yīng)力緩和效果的圖。圖5(A)是表示未在應(yīng)力緩和區(qū)域設(shè)置狹縫時(shí)的應(yīng)力強(qiáng)度分布的圖，表示施加在鏡部的相當(dāng)應(yīng)力。圖5(B)是表示在應(yīng)力緩和區(qū)域設(shè)置狹縫時(shí)的應(yīng)力強(qiáng)度分布的圖，表示有狹縫時(shí)的應(yīng)力分散情況。圖5(C)是表示未在應(yīng)力緩和區(qū)域設(shè)置狹縫時(shí)的鉛垂方向的應(yīng)力強(qiáng)度分布的圖，表不施加在鏡部的垂直方向應(yīng)力。圖5(D)是表不在應(yīng)力緩和區(qū)域設(shè)置狹縫時(shí)的鉛垂方向的應(yīng)力強(qiáng)度分布的圖，表示有狹縫的情況。
[0030]圖6是表示實(shí)施例1的光學(xué)掃描裝置的軸的配置的圖。
[0031 ]圖7是實(shí)施例1的光學(xué)掃描裝置的可動(dòng)框的放大立體圖。
[0032]圖8是用于說(shuō)明實(shí)施例1的光學(xué)掃描裝置的垂直驅(qū)動(dòng)部的結(jié)構(gòu)的圖。
[0033]圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的光學(xué)掃描裝置的一例的圖。
[0034]圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的光學(xué)掃描裝置的一例的圖。
[0035]圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的光學(xué)掃描裝置的一例的圖。
[0036]圖中:
[0037]10—鏡反射面；11、101—肋；20、22?24—應(yīng)力緩和區(qū)域；21 —端部；30?38—狹縫;40?43 —鏡部;50 —扭桿;60、100 —連結(jié)部;70 —水平驅(qū)動(dòng)梁;71、91 一驅(qū)動(dòng)源;80 —可動(dòng)框;81—減薄部;82—厚壁部;90 —垂直驅(qū)動(dòng)梁；110—垂直驅(qū)動(dòng)部；120 —支架；130 —端子；140 —配線。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下，參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0039]實(shí)施例1
[0040]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的光學(xué)掃描裝置的一例的表面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。在圖1中，實(shí)施例1的光學(xué)掃描裝置具有鏡部40、扭桿50、連結(jié)部60、水平驅(qū)動(dòng)梁70、驅(qū)動(dòng)源71、可動(dòng)框80、垂直驅(qū)動(dòng)部110、支架120、端子130和配線140。另外，鏡部40具有鏡反射面10、應(yīng)力緩和區(qū)域20和狹縫30，垂直驅(qū)動(dòng)部110具有垂直驅(qū)動(dòng)梁90、驅(qū)動(dòng)源91和連結(jié)部100。
[0041]鏡部40利用兩根扭桿50以從同一直線上的兩外側(cè)夾住的方式進(jìn)行支撐。鏡部40在中心具有鏡反射面10，在鏡反射面10與扭桿50之間具有應(yīng)力緩和區(qū)域20。在各應(yīng)力緩和區(qū)域20形成有兩個(gè)狹縫。另外，扭桿50經(jīng)由連結(jié)部60與水平驅(qū)動(dòng)梁70的內(nèi)側(cè)的角連結(jié)。水平驅(qū)動(dòng)梁70在表面具備驅(qū)動(dòng)源71，外側(cè)的邊與可動(dòng)框80連結(jié)。
[0042]可動(dòng)框80經(jīng)由水平驅(qū)動(dòng)梁70支撐連結(jié)部60、扭桿50和鏡部40，并且，包圍它們的周?chē)？蓜?dòng)框80里側(cè)的一端與垂直驅(qū)動(dòng)梁90的一端連結(jié)，與可動(dòng)框80連結(jié)的垂直驅(qū)動(dòng)梁90的另一端與比自身更靠外側(cè)的垂直驅(qū)動(dòng)梁90的一端連結(jié)。
[0043]垂直驅(qū)動(dòng)梁90在可動(dòng)框80的兩側(cè)以隔著可動(dòng)框80的方式與扭桿50平行地設(shè)置多個(gè)，在可動(dòng)框80的各一側(cè)配置有4個(gè)垂直驅(qū)動(dòng)梁90。4個(gè)垂直驅(qū)動(dòng)梁90利用比其端部更靠外側(cè)的連結(jié)部100，與鄰接配置的垂直驅(qū)動(dòng)梁90連結(jié)，但一端與內(nèi)側(cè)的垂直驅(qū)動(dòng)梁90的一端連結(jié)，另一端與外側(cè)的垂直驅(qū)動(dòng)梁90的一端連結(jié)。與位于最內(nèi)側(cè)的可動(dòng)框80鄰接的垂直驅(qū)動(dòng)梁90其一端與可動(dòng)框80的一端連結(jié)，另一端與外側(cè)的垂直驅(qū)動(dòng)梁90的一端連結(jié)。另外，與位于最外側(cè)的支架120鄰接的垂直驅(qū)動(dòng)梁90其一端與支架120連結(jié)，另一端與位于內(nèi)側(cè)的垂直驅(qū)動(dòng)梁90的一端連結(jié)。另外，在垂直驅(qū)動(dòng)梁90上具備驅(qū)動(dòng)源91。
[0044]垂直驅(qū)動(dòng)梁90由一側(cè)4根構(gòu)成一側(cè)的垂直驅(qū)動(dòng)部110，由兩側(cè)8根構(gòu)成整體的垂直驅(qū)動(dòng)部110。支架120經(jīng)由最外側(cè)的垂直驅(qū)動(dòng)梁90支撐垂直驅(qū)動(dòng)部110。在支架120的表面設(shè)有端子130，連接配線140。驅(qū)動(dòng)源71、91也可以利用例如通過(guò)施加電壓而伸縮驅(qū)動(dòng)的壓電元件等的電力的供給進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源71、91，為了對(duì)驅(qū)動(dòng)源71、91供給電壓而設(shè)置配線140。
[0045]接著，關(guān)于各個(gè)結(jié)構(gòu)要素更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
[0046]鏡部40是用于保持鏡反射面10的部件，在中;L.、具備鏡反射面10。鏡反射面1是用于反射所照射的光的面，例