光学扫描装置的制造方法
【专利说明】光学扫描装置
[0001 ]本发明是申请号为201210367724.0、发明名称为“光学扫描装置”、申请日为2012年9月28日的发明申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及光学扫描装置，尤其涉及从两侧利用扭杆支撑具有镜反射面的镜部，并使该镜部以该扭杆为轴摆动，从而使由上述镜反射面反射的光进行扫描的光学扫描装置。
【背景技术】
[0003]以往，已知有如下光学扫描装置，具备:具有使入射光反射的反射面的可动板;可转动地轴支撑可动板的扭梁；以及对扭梁作用扭转方向的驱动力的驱动部，为了抑制转动时反射面的变形，在包含可动板与扭梁的连接部分附近的背面形成有肋(例如，参照专利文献I) O
[0004]专利文献1:日本特开2010 —128116号公报
[0005]可是，在上述的专利文献I记载的结构中，虽然反射面的变形能够修正，但存在应力集中在肋结构的周边而容易产生破损的问题。另外，即使没达到破损的程度，但由于在肋结构的周边反复施加应力，因此还存在产生材料疲劳而导致性能劣化的问题。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的目的在于提供一种光学扫描装置，能够缓和施加于镜部的应力，减少破损和材料疲劳。
[0007]为了实现上述目的，本发明的一个方式的光学扫描装置从两侧利用扭杆50支撑具有镜反射面10的镜部40?43，并使该镜部以该扭杆50为轴)(摆动，从而使由上述镜反射面10反射的光进行扫描，其特征在于，上述镜部40?43在通过上述镜反射面10的中心且垂直于上述轴X的垂直轴Y和上述镜反射面10的端点的交点与上述扭杆50之间，具有缓和由上述扭杆50的扭转运动产生的应力的应力缓和区域20、22?24。
[0008]另外，上述应力缓和区域20、22?24优选具有从上述扭杆50向上述镜反射面10逐渐扩展的平面形状。
[0009]另外，上述应力缓和区域20、22?24的端部21不包含角部。
[0010]另外，上述应力缓和区域20、22?24也可以是具有狭缝30?38的结构。
[0011]另外，上述狭缝30?38也可以配置成关于上述轴X对称。
[0012]另外，上述狭缝30?38也可以具有多个。
[0013]另外，上述狭缝30?38也可以具有偶数个。
[0014]另外，上述狭缝30?38也可以具有圆弧状的形状。
[0015]另外，在上述镜反射面10的背面优选形成有肋11。
[0016]另外，上述狭缝30?38优选与上述肋11隔开距离设置。
[0017]另外，上述扭杆50也可以设置于上述镜部40?43的周围，并且与具有使上述镜部40?43绕上述轴)(摆动的驱动源71的水平驱动梁70连结，该水平驱动梁70与包围周围且具有与上述肋11相同厚度的可动框80连结，在该可动框80上设有具有与上述水平驱动梁70相同厚度的减薄部81。
[0018]另外，上述减薄部81仅设置于与上述轴X的延伸方向一致的区域。
[0019]另外，上述减薄部81也可以为凹部，并且是在上述可动框80上设置多个的结构。
[0020]另外，优选上述凹部为大致三角形状，以未形成上述凹部的具有与上述肋11相同厚度的部分82沿上述可动框80形成曲折形状的方式，顶点的方向沿上述可动框80交替配置。
[0021]另外，优选上述可动框80与垂直驱动机构110连结，该垂直驱动机构110从两侧支撑上述可动框80，并且使上述可动框80绕与上述轴X垂直的上述垂直轴Y摆动，该垂直驱动机构110具有在与上述轴X平行地配置的多个矩形的梁上分别设有驱动源91的多个垂直驱动梁90，该垂直驱动梁90的一端连结于位于内侧的该垂直驱动梁90或上述可动框80的一端，另一端连结于位于外侧的该垂直驱动梁90的一端或支撑上述垂直驱动机构的支架120，并且该垂直驱动梁90作为整体以曲折的方式连结，上述垂直驱动机构110包含偶数个上述垂直驱动梁90。
[0022 ] 另外，上述驱动源71、81也可以为压电元件。
[0023]本发明具有如下有益效果。
[0024]根据本发明，能够缓和施加于镜部的应力，减少破损和材料疲劳。
【附图说明】
[0025]图1是表示本发明的实施例1的光学扫描装置的一例的表面侧的立体图。
[0026]图2是表示本发明的实施例1的光学扫描装置的一例的背面侧的立体图。
[0027]图3是用于更详细地说明实施例1的光学扫描装置的应力缓和结构的图。图3(A)是实施例1的光学扫描装置的镜部周边的表面侧的结构图。图3(B)是实施例1的光学扫描装置的镜部周边的背面侧的结构图。
[0028]图4是表示实施例1的光学扫描装置的镜部的镜反射面与应力缓和区域的尺寸关系的图。
[0029]图5是用于说明在实施例1的光学扫描装置的应力缓和区域所设置的狭缝引起的应力缓和效果的图。图5(A)是表示未在应力缓和区域设置狭缝时的应力强度分布的图，表示施加在镜部的相当应力。图5(B)是表示在应力缓和区域设置狭缝时的应力强度分布的图，表示有狭缝时的应力分散情况。图5(C)是表示未在应力缓和区域设置狭缝时的铅垂方向的应力强度分布的图，表不施加在镜部的垂直方向应力。图5(D)是表不在应力缓和区域设置狭缝时的铅垂方向的应力强度分布的图，表示有狭缝的情况。
[0030]图6是表示实施例1的光学扫描装置的轴的配置的图。
[0031 ]图7是实施例1的光学扫描装置的可动框的放大立体图。
[0032]图8是用于说明实施例1的光学扫描装置的垂直驱动部的结构的图。
[0033]图9是表示本发明的实施例2的光学扫描装置的一例的图。
[0034]图10是表示本发明的实施例3的光学扫描装置的一例的图。
[0035]图11是表示本发明的实施例4的光学扫描装置的一例的图。
[0036]图中:
[0037]10—镜反射面；11、101—肋；20、22?24—应力缓和区域；21 —端部；30?38—狭缝;40?43 —镜部;50 —扭杆;60、100 —连结部;70 —水平驱动梁;71、91 一驱动源;80 —可动框;81—减薄部;82—厚壁部;90 —垂直驱动梁；110—垂直驱动部；120 —支架；130 —端子；140 —配线。
【具体实施方式】
[0038]以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
[0039]实施例1
[0040]图1是表示本发明的实施例1的光学扫描装置的一例的表面侧的立体图。在图1中，实施例1的光学扫描装置具有镜部40、扭杆50、连结部60、水平驱动梁70、驱动源71、可动框80、垂直驱动部110、支架120、端子130和配线140。另外，镜部40具有镜反射面10、应力缓和区域20和狭缝30，垂直驱动部110具有垂直驱动梁90、驱动源91和连结部100。
[0041]镜部40利用两根扭杆50以从同一直线上的两外侧夹住的方式进行支撑。镜部40在中心具有镜反射面10，在镜反射面10与扭杆50之间具有应力缓和区域20。在各应力缓和区域20形成有两个狭缝。另外，扭杆50经由连结部60与水平驱动梁70的内侧的角连结。水平驱动梁70在表面具备驱动源71，外侧的边与可动框80连结。
[0042]可动框80经由水平驱动梁70支撑连结部60、扭杆50和镜部40，并且，包围它们的周围。可动框80里侧的一端与垂直驱动梁90的一端连结，与可动框80连结的垂直驱动梁90的另一端与比自身更靠外侧的垂直驱动梁90的一端连结。
[0043]垂直驱动梁90在可动框80的两侧以隔着可动框80的方式与扭杆50平行地设置多个，在可动框80的各一侧配置有4个垂直驱动梁90。4个垂直驱动梁90利用比其端部更靠外侧的连结部100，与邻接配置的垂直驱动梁90连结，但一端与内侧的垂直驱动梁90的一端连结，另一端与外侧的垂直驱动梁90的一端连结。与位于最内侧的可动框80邻接的垂直驱动梁90其一端与可动框80的一端连结，另一端与外侧的垂直驱动梁90的一端连结。另外，与位于最外侧的支架120邻接的垂直驱动梁90其一端与支架120连结，另一端与位于内侧的垂直驱动梁90的一端连结。另外，在垂直驱动梁90上具备驱动源91。
[0044]垂直驱动梁90由一侧4根构成一侧的垂直驱动部110，由两侧8根构成整体的垂直驱动部110。支架120经由最外侧的垂直驱动梁90支撑垂直驱动部110。在支架120的表面设有端子130，连接配线140。驱动源71、91也可以利用例如通过施加电压而伸缩驱动的压电元件等的电力的供给进行驱动的驱动源71、91，为了对驱动源71、91供给电压而设置配线140。
[0045]接着，关于各个结构要素更详细地进行说明。
[0046]镜部40是用于保持镜反射面10的部件，在中;L.、具备镜反射面10。镜反射面1是用于反射所照射的光的面，例