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JP2002174794A - Optical scanner - Google Patents

Optical scanner

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Publication number
JP2002174794A
JP2002174794A JP2000373248A JP2000373248A JP2002174794A JP 2002174794 A JP2002174794 A JP 2002174794A JP 2000373248 A JP2000373248 A JP 2000373248A JP 2000373248 A JP2000373248 A JP 2000373248A JP 2002174794 A JP2002174794 A JP 2002174794A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable
optical scanner
movable portion
housing
permanent magnet
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.)
Granted
Application number
JP2000373248A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4407046B2 (en
Inventor
Hideaki Nishikawa
英昭 西川
Nobuaki Kawahara
伸章 川原
Takeshi Matsui
松井  武
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso 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.)
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Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2000373248A priority Critical patent/JP4407046B2/en
Priority to US09/842,732 priority patent/US6486995B2/en
Publication of JP2002174794A publication Critical patent/JP2002174794A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner which has a simple configuration and can carry out stable scanning even when acceleration due to disturbance acts on the scanner. SOLUTION: A supporting part 30 which supports a moving part 20 freely oscillatably is constituted by using first and second springs 32 and 34 provided with a folded region used for fixation to a housing 10 and the moving part 20. By fixing both springs 32 and 34 so that the ridgeline parts formed by folding are disposed close to each other, the orientation axis i of the ridgeline part serves as the center of rotation of the rocking movement of the moving part 20. The folded springs 32 and 34 have such a structure that the rigidity against deformation in the direction other than the rocking direction of the moving part 20 is high and that unnecessary vibration which disturbs the scanning locus cannot be generated easily. Furthermore, the center of gravity of the moving part 20 is made to coincide approximately with the orientation axis i so that the moment which disturbs the vibration of the rocking direction used for the optical scanning of the moving part 20 is not generated even if acceleration due to disturbance acts on the scanner.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザスキャン型
バーコードリーダ,レーザスキャン型障害物センサ等に
使用され、光源からの光を反射し、その反射光を用いて
1次元的に走査を行う光スキャナに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for a laser scan type bar code reader, a laser scan type obstacle sensor, etc., reflects light from a light source, and performs one-dimensional scanning using the reflected light. Related to an optical scanner.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、レーザスキャン型バーコード
リーダや、レーザスキャン型障害物センサ等において、
レーザ光を走査するために用いられる低コスト型の光ス
キャナとして、例えば、特開平9−138366号に開
示されているように、鏡面加工された磁石をトーション
バネで支持し、外部から交番磁界を作用させることによ
り、トーションバネが捻れる方向に磁石を揺動させ、光
源からの入射光を鏡面にて反射させ、この鏡面からの反
射光を用いて走査するように構成されたものが知られて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a laser scan type bar code reader, a laser scan type obstacle sensor, and the like,
As a low-cost optical scanner used for scanning a laser beam, for example, as disclosed in JP-A-9-138366, a mirror-finished magnet is supported by a torsion spring, and an alternating magnetic field is externally applied. By operating the torsion spring, the magnet is swung in a twisting direction, the incident light from the light source is reflected by a mirror surface, and scanning is performed using the reflected light from the mirror surface. ing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来装置では、広い走査角を得るためには、トーション
バネが十分に弾性変形できるように、トーションバネの
径を細く(ここでは140μm)しなければならない。
しかし細径のトーションバネは、走査に必要なねじり方
向以外に、延び方向や曲げ方向にも変形し易く、即ち、
トーションバネに支持された磁石は、走査に使用するね
じり方向以外にも、振動可能な方向(振動の自由度)を
多数持つことになる。
By the way, in such a conventional apparatus, in order to obtain a wide scanning angle, the diameter of the torsion spring is reduced (here, 140 μm) so that the torsion spring can be sufficiently elastically deformed. There must be.
However, the small-diameter torsion spring is easily deformed not only in the torsional direction required for scanning but also in the extending direction and the bending direction.
The magnet supported by the torsion spring has many possible directions (degrees of freedom of vibration) in addition to the torsional direction used for scanning.

【0004】このため、例えば車載用機器に用いられる
等、強い外乱加速度が作用する環境で上述の従来装置
(光スキャナ)を使用した場合、これら振動の自由度に
応じた様々な振動モードが励振されてしまい、その結
果、走査軌跡が乱れてしまうという問題があった。
For this reason, when the above-described conventional apparatus (optical scanner) is used in an environment where strong disturbance acceleration acts, for example, for use in a vehicle-mounted device, various vibration modes corresponding to the degree of freedom of these vibrations are excited. As a result, there is a problem that the scanning trajectory is disturbed.

【0005】そこで、本発明は、上記問題点を解決する
ために、外乱加速度が作用した場合でも安定した走査が
可能な光スキャナを提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical scanner capable of performing stable scanning even when a disturbance acceleration acts, in order to solve the above problems.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の発明である請求項1記載の光スキャナでは、ハウジン
グが、隣接して配置された一対の腕部を有し、可動部を
ハウジングに対して揺動可能に支持する支持部が、一対
の板状弾性体からなる。
In the optical scanner according to the first aspect of the present invention, the housing has a pair of arms arranged adjacent to each other, and the movable portion is attached to the housing. The supporting portion that swingably supports the pair of plate-like elastic bodies.

【0007】各板状弾性体は、先端に形成された折返部
が一対の腕部のいずれか一方の先端に固定されるハウジ
ング固定片と、先端に形成された折返部が可動部に固定
される可動部固定片とを有し、折返部を設けたことによ
りハウジング固定片及び可動部固定片に形成される稜線
部が単一軸上に配置されるように構成されている。
In each of the plate-like elastic members, a housing fixing piece in which a folded portion formed at the tip is fixed to one of a pair of arms, and a folded portion formed at the tip is fixed to a movable portion. And a ridge portion formed on the housing fixed piece and the movable portion fixed piece is arranged on a single axis by providing the folded portion.

【0008】このように構成された一対の板状弾性体
は、稜線部が互いに近接した状態で一対の腕部の間に配
置され、両板状弾性体の稜線部が並んだ配列軸を中心と
して可動部が揺動運動するようにされている。これによ
り、支持部は、稜線部に沿った方向、即ち揺動運動の中
心となる配列軸に沿った方向への変形に対しては剛性が
高くなり、これに直交した方向、即ち可動部を揺動させ
る揺動方向への変形に対しては剛性が低くなる。
[0008] The pair of plate-like elastic members configured as described above is disposed between the pair of arm portions with the ridge portions thereof being close to each other, and is centered on the arrangement axis where the ridge lines of both plate-like elastic members are arranged. The movable portion is configured to swing. Accordingly, the support portion has a high rigidity against deformation in the direction along the ridge portion, that is, in the direction along the array axis that is the center of the oscillating motion. The rigidity is low with respect to the deformation in the swinging direction of swinging.

【0009】従って、本発明の光スキャナによれば、可
動部に、揺動方向以外の不要な振動モードが発生するこ
とを十分に抑えることができ、その結果、外乱加速度作
用時にも、可動部から放射される光ビームの走査軌跡が
乱れることなく、安定した走査を行うことができる。
Therefore, according to the optical scanner of the present invention, it is possible to sufficiently suppress the occurrence of unnecessary vibration modes other than the swing direction in the movable portion. Stable scanning can be performed without disturbing the scanning trajectory of the light beam emitted from the light source.

【0010】また、可動部を支持する支持部が板状弾性
体からなるため、可動部の揺動時に摩擦を生じる部分が
なく、優れた耐久性を得ることができる。なお、可動部
には、光源を取り付けて光ビームを直接放射させるよう
にしてもよいし、請求項2記載のように、外部の光源か
ら照射された光を反射する反射面を設けることにより、
この反射面から放射される反射光を光ビームとして用い
るようにしてもよい。
Further, since the supporting portion for supporting the movable portion is made of a plate-like elastic body, there is no portion that generates friction when the movable portion swings, and excellent durability can be obtained. The movable section may be provided with a light source to directly emit a light beam, or as described in claim 2, by providing a reflecting surface for reflecting light emitted from an external light source,
The reflected light emitted from the reflecting surface may be used as a light beam.

【0011】また、可動部の重心は、請求項3記載のよ
うに、可動部の揺動運動の中心となる配列軸上に位置し
ていることが望ましい。この場合、外乱加速度作用時で
あっても、可動部の揺動方向への振動(「1次モードの
振動」ともいう)を変化させようとするモーメントが発
生しないため、可動部の振動状態が乱れることがなく、
より安定した走査を行うことができる。
It is desirable that the center of gravity of the movable part is located on the arrangement axis that is the center of the swinging movement of the movable part. In this case, even when the disturbance acceleration is applied, no moment is generated to change the vibration of the movable portion in the swing direction (also referred to as “first-order mode vibration”). Without being disturbed,
More stable scanning can be performed.

【0012】但し、可動部の重心と配列軸とは、必ずし
も正確に一致している必要はなく、配列軸の近傍に可動
部の重心があれば十分に効果を得ることができる。次
に、駆動手段は、請求項4記載のように、可動部の質量
及び支持部のばね定数から決定される共振周波数にて、
可動部を揺動させることが望ましい。
However, the center of gravity of the movable part and the arrangement axis do not necessarily have to be exactly coincident with each other, and a sufficient effect can be obtained if the center of gravity of the movable part is located near the arrangement axis. Next, as described in claim 4, the driving means has a resonance frequency determined from the mass of the movable part and the spring constant of the support part,
It is desirable to swing the movable part.

【0013】この場合、可動部が共振することで、可動
部の振幅を最大にでき、また同じ振幅を得るのであれ
ば、駆動手段での消費電力を最小限に抑えることができ
る。ところで、駆動手段は、請求項5記載のように、可
動部と一体に設けられた永久磁石と、永久磁石に対向配
置されたソレノイドとにより構成し、ソレノイドに交流
電流を印加して交番磁界を発生させることにより、可動
部を揺動駆動することができる。
In this case, since the movable section resonates, the amplitude of the movable section can be maximized, and if the same amplitude is obtained, the power consumption of the driving means can be minimized. By the way, the driving means is constituted by a permanent magnet provided integrally with the movable portion and a solenoid disposed opposite to the permanent magnet, and applies an alternating current to the solenoid to generate an alternating magnetic field. The generation allows the movable portion to swing and drive.

【0014】永久磁石は、請求項6記載のように、可動
部の揺動方向に位置する両端部のいずれか一方に固定し
てもよいし、請求項7記載のように、可動部の揺動方向
に沿った両端部のいずれか一方に固定してもよい。な
お、前者の場合には、例えば、ビームの反射面を貫通す
る方向に沿って両磁極が配列するように永久磁石を固定
し、永久磁石の両磁極の中間にソレノイドを対抗させ、
このソレノイドに両磁極を交互に吸引,反発させること
により可動部を揺動させることができる。また、後者の
場合には、例えば、揺動方向に沿って両磁極が配列する
ように永久磁石を固定し、前者の場合と同様に、永久磁
石の両磁極の中間にソレノイドを対抗させ、このソレノ
イドに両磁極を交互に吸引,反発することにより、可動
部を揺動させることができる。
The permanent magnet may be fixed to one of the two ends located in the swinging direction of the movable part, or the permanent magnet may be fixed to the movable part. It may be fixed to one of both ends along the moving direction. In the case of the former, for example, a permanent magnet is fixed so that both magnetic poles are arranged along a direction penetrating the reflection surface of the beam, and a solenoid is opposed to the middle of both magnetic poles of the permanent magnet,
The movable portion can be swung by alternately attracting and repelling both magnetic poles to the solenoid. In the latter case, for example, a permanent magnet is fixed so that both magnetic poles are arranged along the swing direction, and as in the former case, a solenoid is opposed to the middle between the two magnetic poles of the permanent magnet. The movable part can be swung by alternately attracting and repelling both magnetic poles to the solenoid.

【0015】これらいずれの場合も、駆動手段を簡易な
構成とすることができるため、装置の小型化に対応する
ことができる。また、可動部の重心位置の調整を容易に
するために、請求項8記載のように、永久磁石の取付端
とは反対側の端部に慣性体を取り付けたり、更に請求項
9記載のように、永久磁石の取付端に直交する両端部に
も慣性体を取り付けたりしてもよい。
In any of these cases, the driving means can have a simple structure, so that the apparatus can be downsized. Also, in order to facilitate the adjustment of the position of the center of gravity of the movable portion, an inertia body may be attached to the end of the permanent magnet opposite to the end where the permanent magnet is attached. Alternatively, an inertial body may be attached to both ends orthogonal to the attachment end of the permanent magnet.

【0016】特に、永久磁石が、可動部の水平方向に位
置する一方の端部に固定されている場合には、永久磁石
と同じ質量を有する慣性体を、永久磁石の取付端とは反
対側の端部に取り付けることで可動部の水平方向の重心
位置を簡単に調整することができる。
In particular, when the permanent magnet is fixed to one end of the movable portion located in the horizontal direction, the inertial body having the same mass as the permanent magnet is placed on the side opposite to the end where the permanent magnet is mounted. By attaching to the end of the movable portion, the position of the center of gravity of the movable portion in the horizontal direction can be easily adjusted.

【0017】また、請求項10記載のように、永久磁石
や慣性体を、可動部からビーム放射面を貫通する方向に
突設されたアームに取り付けるようにすれば、可動部の
重心位置がビーム反射面を貫通する方向に大きく偏って
いる場合でも、その重心位置の調整を容易に行うことが
できる。
According to the tenth aspect of the present invention, when the permanent magnet or the inertial body is attached to the arm projecting from the movable part in a direction penetrating the beam emission surface, the position of the center of gravity of the movable part can be adjusted. Adjustment of the position of the center of gravity can be easily performed even when the center of gravity is greatly deviated in the direction penetrating the reflection surface.

【0018】ところで、支持部を構成する板状弾性体に
おいては、請求項11記載のように、ハウジング固定片
及び可動部固定片が同数,或いはいずれか一方が一つだ
け多く形成され、これら両固定片が交互に配列されてい
ることが望ましい。この場合、支持部の揺動方向以外へ
の剛性がより大きくなり、可動部が、揺動方向以外の方
向に振動することをより確実に防止できる。
According to the eleventh aspect of the present invention, in the plate-like elastic body constituting the supporting portion, the same number of the housing fixing pieces and the movable portion fixing pieces are formed, or only one of them is formed. It is desirable that the fixing pieces are alternately arranged. In this case, the rigidity of the support portion in directions other than the swing direction is further increased, and the movable portion can be more reliably prevented from vibrating in a direction other than the swing direction.

【0019】なお、板状弾性体は、請求項12記載のよ
うに、ハウジング固定片と可動部固定片との間にスリッ
トが形成されている場合、請求項13記載のように、こ
のスリットの輪郭が曲線形状を有するように構成するこ
とが望ましい。この場合、可動部の揺動に従って板状弾
性体が弾性変形した際に、特にスリットの先端部分、即
ち固定片の付根部分に生じる応力を分散させることがで
き、光スキャナに衝撃荷重が作用する等して固定片に過
剰な変形が加えられた場合に、固定片の付根部分が破損
してしまうことを防止できる。
In the case where the plate-like elastic body has a slit formed between the housing fixing piece and the movable portion fixing piece as described in claim 12, as described in claim 13, the slit is formed as follows. It is preferable that the contour has a curved shape. In this case, when the plate-like elastic body is elastically deformed in accordance with the swing of the movable portion, stress generated particularly at the tip of the slit, that is, at the root of the fixed piece can be dispersed, and an impact load acts on the optical scanner. For example, when excessive deformation is applied to the fixing piece, it is possible to prevent the root portion of the fixing piece from being damaged.

【0020】ところで、可動部の揺動動作の共振周波数
は、板状弾性体のばね定数により決まり、ひいては、板
状弾性体の材質や形状によって決まる。そして、ゆっく
りとした動作を実現するために揺動動作の共振周波数を
小さくするには、例えば、板状弾性体を、ハウジング固
定片と可動部固定片との間で弾性変形する領域が長くな
るように構成すればよい。具体的には、請求項14記載
のように、ハウジング固定片と可動部固定片との連結部
分を波形状に形成してもよいし、請求項15記載のよう
に、一端にハウジング固定片、他端に可動部固定片を形
成したものを、稜線部が同一軸上に配置される形状に弾
性変形してなる板状弾性体を用いるようにしてもよい。
これらの場合、支持部を大型化することなく、ばね定数
を小さくすることができる。
Incidentally, the resonance frequency of the swinging motion of the movable portion is determined by the spring constant of the plate-like elastic body, and is further determined by the material and shape of the plate-like elastic body. In order to reduce the resonance frequency of the swinging operation in order to realize a slow operation, for example, a region where the plate-like elastic body is elastically deformed between the housing fixing piece and the movable portion fixing piece becomes long. It may be configured as follows. Specifically, the connecting portion between the housing fixing piece and the movable portion fixing piece may be formed in a wave shape as described in claim 14, or the housing fixing piece may be provided at one end as described in claim 15. A plate-shaped elastic body formed by elastically deforming the one in which the movable part fixed piece is formed at the other end into a shape in which the ridge part is arranged on the same axis may be used.
In these cases, the spring constant can be reduced without increasing the size of the support portion.

【0021】また、支持部を構成する一対の板状弾性体
は、請求項16記載のように、ハウジング固定片や可動
部固定片の付根側にて一体に連結されていてもよい。こ
の場合、支持部を単一の部品にて構成することができ、
組立や部品の管理を容易化できる。
Further, the pair of plate-like elastic members constituting the support portion may be integrally connected at the base of the housing fixing piece or the movable portion fixing piece. In this case, the support part can be constituted by a single part,
Assembly and parts management can be facilitated.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。 [第1実施形態]図1は、第1実施形態の光スキャナ1
の全体構成を表す斜視図、図2はその分解図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 shows an optical scanner 1 according to a first embodiment.
FIG. 2 is an exploded view showing the overall configuration of FIG.

【0023】図1及び図2に示すように、本実施形態の
光スキャナ1は、装置の筐体等に固定されるハウジング
10と、光源からの入射光を反射する反射面を備えた可
動部20と、可動部20をハウジング10に対して所定
の揺動方向(図中Y軸方向)への揺動が可能となるよう
に支持する支持部30と、可動部20を揺動駆動するた
めの駆動部40とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, an optical scanner 1 according to the present embodiment has a housing 10 fixed to a housing or the like of an apparatus, and a movable section having a reflecting surface for reflecting incident light from a light source. 20; a support portion 30 for supporting the movable portion 20 so that the movable portion 20 can swing in a predetermined swing direction (Y-axis direction in the figure) with respect to the housing 10; And a drive unit 40 of

【0024】このうち、ハウジング10は、鉄製の物体
からなり、先端が近接するように形成された一対の腕部
10a,10bを有するように、平面形状がC字状に機
械加工されている。また、可動部20は、反射面を形成
する反射鏡22を備え、この反射鏡22を支持部30に
固定される可動部本体26に、スペーサ24を介して固
定することにより構成されている。そして、可動部20
の揺動方向に位置する一方の端部には永久磁石42、他
方の端部にはこの永久磁石42と同じ質量を有する慣性
体50が固定されている。
The housing 10 is made of an iron-made object, and is machined into a C-shape in plan view so as to have a pair of arms 10a and 10b formed so that their tips are close to each other. The movable section 20 includes a reflecting mirror 22 forming a reflecting surface, and is configured by fixing the reflecting mirror 22 to a movable section main body 26 fixed to the support section 30 via a spacer 24. And the movable part 20
A permanent magnet 42 is fixed to one end located in the swinging direction of, and an inertial body 50 having the same mass as the permanent magnet 42 is fixed to the other end.

【0025】なお、スペーサ24及び可動部本体26
は、いずれも長方形状に機械加工された鉄板(厚さ0.
5mm程度)からなり、長方形状の穴24a,26aが
形成され、特に可動部本体26には、この穴26aか
ら、後述する可動部固定片を挿通させるための切欠部2
6bが連設されている。また、反射鏡22は、ガラス板
(厚さ0.2mm程度)からなり、その表面には、光を
効率よく反射できるようにアルミが蒸着されている。
The spacer 24 and the movable portion main body 26
Is an iron plate machined into a rectangular shape (thickness: 0.1 mm).
5 mm), and rectangular holes 24a and 26a are formed. In particular, in the movable portion main body 26, a notch 2 through which a later-described movable portion fixing piece is inserted is inserted through the hole 26a.
6b are provided continuously. The reflecting mirror 22 is made of a glass plate (about 0.2 mm in thickness), and aluminum is deposited on the surface thereof so that light can be reflected efficiently.

【0026】次に、支持部30は、第1及び第2スプリ
ング(板状弾性体に相当)32,34からなり、それぞ
れ、先端に形成された折返部位がハウジング10への固
定に使用されるハウジング固定片32a,34a、ハウ
ジング固定片32a,34aの両側に設けられ、先端に
形成された折返部位が可動部20への固定に使用される
可動部固定片32b,34bを有している。
Next, the support portion 30 is composed of first and second springs (corresponding to plate-like elastic bodies) 32 and 34, and the folded portions formed at the tips are used for fixing to the housing 10. The housing fixing pieces 32a, 34a, and the movable part fixing pieces 32b, 34b provided on both sides of the housing fixing pieces 32a, 34a and having the folded portions formed at the ends used for fixing to the movable part 20 are provided.

【0027】なお、第1及び第2スプリング32,34
の図中Z軸方向の幅は、可動部本体26の切欠部26b
を挿通可能な大きさに形成され、また、ハウジング固定
片32a,34aの図中Z軸方向の幅は、当該スプリン
グ32,34を切欠部26bに挿通させた時に、スペー
サ24及び可動部本体26の穴24a,26aの縁部に
接触しない大きさに形成されている。
The first and second springs 32, 34
The width in the Z-axis direction in the drawing is the notch 26b of the movable portion main body 26.
The width of the housing fixing pieces 32a, 34a in the Z-axis direction in the drawing is such that the spacers 24 and the movable portion main body 26 are formed when the springs 32, 34 are inserted into the cutout portions 26b. The holes 24a and 26a are formed so as not to come into contact with the edges of the holes 24a and 26a.

【0028】また、第1及び第2スプリング32,34
は、図3に示すように、バネ用ステンレス鋼(厚さ0.
05mm程度)を、エッチングや打ち抜き加工等により
E字形状に加工することにより、ハウジング固定片32
a,34a及び可動部固定片32b,34bを形成し、
これら両固定片の先端部から所定長さlの折曲位置(図
中1点鎖線にて示す)にて折曲加工を施すことにより、
折返部位が形成されている。
The first and second springs 32, 34
As shown in FIG. 3, stainless steel for spring
(Approximately 05 mm) into an E-shape by etching or punching, etc.
a, 34a and movable part fixed pieces 32b, 34b,
By performing bending at a bending position (indicated by a dashed line in the figure) of a predetermined length 1 from the distal end portions of these two fixed pieces,
A folded part is formed.

【0029】但し、バネ用ステンレス鋼をE字形状に加
工する際に、各固定片の間に形成されるスリットSは、
固定部の根元部分Pでの輪郭が曲線形状となるようにさ
れている。また、折返部位を形成する折曲加工の際に、
ハウジング固定片32a,34aは75度の角度に、可
動部固定片32b,34bは60度の角度に折り曲げら
れる。
However, when the spring stainless steel is processed into an E-shape, the slit S formed between the fixing pieces is
The contour at the root portion P of the fixed portion is formed into a curved shape. Also, during the bending process to form the folded part,
The housing fixing pieces 32a and 34a are bent at an angle of 75 degrees, and the movable part fixing pieces 32b and 34b are bent at an angle of 60 degrees.

【0030】なお、ここでは、第1及び第2スプリング
32,34をステンレス鋼により構成しているが、ベリ
リウム銅、リン青銅、バネ鋼などを使用してもよい。こ
のように構成された第1及び第2スプリング32,34
は、各固定片の折返部位が互いに逆方向に折り返された
状態となるように組み合わされ、この状態で、可動部固
定片32b,34bの折返部位が可動部本体26のスペ
ーサ取付面側に配置されるように、可動部本体26の切
欠部26bに挿通される。そして、可動部固定片32
b,34bの折返部位を、可動部本体26のスペーサ取
付面に溶接することにより、第1及び第2スプリング3
2,34からなる支持部30は、可動部本体26に固定
される。この時、両スプリング32,34は、折曲加工
により形成された稜線部が、互いに接触する程度に近接
した状態で配置されるように固定する。
Here, the first and second springs 32 and 34 are made of stainless steel, but may be made of beryllium copper, phosphor bronze, spring steel, or the like. The first and second springs 32, 34 thus configured
Are combined so that the folded portions of the fixed pieces are folded in opposite directions. In this state, the folded portions of the movable portion fixed pieces 32b and 34b are arranged on the spacer mounting surface side of the movable portion main body 26. Is inserted through the notch 26b of the movable portion main body 26. Then, the movable part fixing piece 32
The first and second springs 3 b are welded to the spacer mounting surface of the movable portion main body 26 so that the first and second springs 3 b and 34 b are welded.
The support portion 30 composed of 2 and 34 is fixed to the movable portion main body 26. At this time, the two springs 32 and 34 are fixed so that the ridges formed by the bending process are arranged close to each other so as to contact each other.

【0031】このようにして支持部30が固定された可
動部本体26を、図3に示すように、両スプリング3
2,34がハウジング10の両腕部10a,10bの間
に収納されるように配置し、各スプリング32,34の
ハウジング固定片32a,34aの折返部位を、ハウジ
ング10の各腕部10a,10bの先端にそれぞれ溶接
する。
As shown in FIG. 3, the movable section main body 26 to which the supporting section 30 is fixed is
2 and 34 are arranged so as to be housed between the two arm portions 10a and 10b of the housing 10, and the folded portions of the housing fixing pieces 32a and 34a of the springs 32 and 34 are replaced with the respective arm portions 10a and 10b of the housing 10. Weld to the tip of each.

【0032】これにより、可動部本体26は、支持部3
0を介してハウジング10に揺動自在に連結される。ま
た、両スプリング32,34の稜線部が接触するように
配列された配列軸iが、可動部本体26(ひいては可動
部20)の揺動運動の回転中心となる。
As a result, the movable portion main body 26 is
0 and swingably connected to the housing 10. The arrangement axis i arranged so that the ridges of the springs 32 and 34 are in contact with each other becomes the center of rotation of the swinging motion of the movable section main body 26 (and thus the movable section 20).

【0033】その後、可動部本体26に、スペーサ2
4,反射鏡22が固定されることにより可動部20が組
み立てられる。この時、ハウジング固定片32a,32
bの稜線部が、可動部本体26のスペーサ取付面と同一
面に位置する。しかし、ハウジング固定片32a,32
bがスペーサ24と接触することのないように、スペー
サ24には穴24aが形成されている。つまり、可動部
20は他の部位からの干渉を受けることなく揺動するこ
とが可能なようにされている。
Thereafter, the spacer 2 is attached to the movable portion main body 26.
4. The movable part 20 is assembled by fixing the reflecting mirror 22. At this time, the housing fixing pieces 32a, 32
The ridge line portion b is located on the same plane as the spacer mounting surface of the movable section main body 26. However, the housing fixing pieces 32a, 32
A hole 24a is formed in the spacer 24 so that b does not contact the spacer 24. That is, the movable section 20 can swing without receiving interference from other parts.

【0034】更に、可動部20に取り付けられる永久磁
石42及び慣性体50は、支持部30を介してハウジン
グ10に取り付けられた可動部20の重心が、可動部2
0の揺動運動の中心となる配列軸i上に位置するように
配置される。なお、永久磁石42や慣性体50にネジ孔
を形成し、このネジ孔に螺合されるネジのねじ込み量を
調節することにより、可動部20の重心位置を微調整で
きるように構成してもよい。
Further, the center of gravity of the movable portion 20 attached to the housing 10 via the support portion 30 is such that the permanent magnet 42 and the inertial body 50 attached to the movable portion 20
It is arranged so as to be located on the arrangement axis i which is the center of the zero swing motion. It should be noted that a screw hole is formed in the permanent magnet 42 or the inertial body 50, and by adjusting the screwing amount of a screw screwed into the screw hole, the position of the center of gravity of the movable portion 20 can be finely adjusted. Good.

【0035】次に駆動部40は、可動部20に取り付け
られた永久磁石42と、この永久磁石42に対向配置さ
れるソレノイド44と、ソレノイド44への通電状態を
制御する図示しない通電制御回路とからなる。但し、永
久磁石42は、可動部20のビーム反射面を貫通する方
向(図中X軸方向)に沿って両磁極が並ぶように配置さ
れている。従って、例えば、ビーム反射面側(以下「前
面側」という)にS極、その反対面側(以下「後面側」
という)にN極を配置した場合、ソレノイド44の永久
磁石42側にN極を発生させると、可動部20の前面側
にある永久磁石42のS極が吸引され、後面側にあるN
極が反発することにより、可動部20は、図1中では右
回りに回転するモーメントを受け、逆に、ソレノイド4
4の永久磁石42側にS極を発生させると、前面側にあ
る永久磁石42のS極が反発し、後面側にあるN極が吸
引されることにより、可動部20は、図1中では左回り
に回転するモーメントを受ける。
Next, the drive section 40 includes a permanent magnet 42 attached to the movable section 20, a solenoid 44 arranged opposite to the permanent magnet 42, and an energization control circuit (not shown) for controlling the energization state of the solenoid 44. Consists of However, the permanent magnets 42 are arranged such that both magnetic poles are arranged in a direction (the X-axis direction in the figure) penetrating the beam reflecting surface of the movable section 20. Therefore, for example, the S pole is located on the beam reflecting surface side (hereinafter, referred to as “front side”), and the opposite side (hereinafter, “rear side”).
When the N pole is disposed on the permanent magnet 42 side of the solenoid 44, the S pole of the permanent magnet 42 on the front side of the movable portion 20 is attracted, and the N pole on the rear side is attracted.
Due to the repulsion of the poles, the movable portion 20 receives a moment that rotates clockwise in FIG.
When the S pole is generated on the side of the permanent magnet 42 of FIG. 4, the S pole of the permanent magnet 42 on the front side is repelled, and the N pole on the back side is attracted. It receives a moment that rotates counterclockwise.

【0036】このため、通電制御回路により、正弦波や
矩形波等の周期的な駆動信号をソレノイド44に印加し
て交番磁界を発生させると、この交番磁界と永久磁石4
2との相互作用により、可動部20が配列軸iを中心に
揺動する。その結果、反射鏡22が形成する反射面に照
射された光ビームは、可動部20の揺動方向(Y軸方
向)に沿って反射方向が直線的に変化するため、この反
射面からの反射光を用いることにより、配列軸iに直交
する面に沿った一次元的な走査を行うことが可能とな
る。なお、光ビームの走査速度は、可動部20の揺動周
期、即ち駆動信号の周波数にて制御され、また、光ビー
ムの走査範囲は、可動部20の揺動の大きさ、即ち駆動
信号の振幅(電圧レベル)にて制御される。
For this reason, when the energization control circuit applies a periodic drive signal such as a sine wave or a rectangular wave to the solenoid 44 to generate an alternating magnetic field, the alternating magnetic field and the permanent magnet 4
The movable portion 20 swings around the arrangement axis i by the interaction with the second member 2. As a result, the light beam emitted to the reflecting surface formed by the reflecting mirror 22 changes its reflection direction linearly along the swinging direction (Y-axis direction) of the movable unit 20, so that the light beam is reflected from this reflecting surface. By using light, it is possible to perform one-dimensional scanning along a plane orthogonal to the array axis i. Note that the scanning speed of the light beam is controlled by the oscillation cycle of the movable section 20, that is, the frequency of the drive signal, and the scanning range of the light beam is determined by the magnitude of the oscillation of the movable section 20, that is, the drive signal. Controlled by amplitude (voltage level).

【0037】但し、本実施形態では、通電制御回路が生
成する駆動信号の周波数を、可動部20の慣性モーメン
トと支持部30を構成する第1及び第2スプリング3
2,34のばね定数から決定される共振周波数と一致さ
せており、可動部20が共振状態で揺動するようにされ
ている。
However, in the present embodiment, the frequency of the drive signal generated by the energization control circuit is determined by the moment of inertia of the movable section 20 and the first and second springs 3 forming the support section 30.
The resonance frequency is set to match the resonance frequency determined from the spring constants of 2, 34, and the movable section 20 swings in a resonance state.

【0038】また、ソレノイド44に過大な駆動信号が
印加され、可動部20の揺動の振幅が大きくなり過ぎる
と、可動部本体26がハウジング10の腕部10a,1
0bに当接し、可動部20の揺動が制限されるように構
成されている。以上説明したように、本実施形態の光ス
キャナ1では、可動部20を揺動自在に支持する支持部
30が、弾性変形する第1及び第2スプリング32,3
4からなり、しかも、両スプリング32,34を折曲加
工することにより形成された稜線部の配列軸iが、可動
部20の揺動運動の中心となるようにされている。
When an excessive drive signal is applied to the solenoid 44 and the amplitude of the swing of the movable section 20 becomes too large, the movable section main body 26 moves to the arm sections 10a, 1 of the housing 10.
0b, so that the swing of the movable portion 20 is restricted. As described above, in the optical scanner 1 according to the present embodiment, the support portion 30 that swingably supports the movable portion 20 includes the first and second springs 32 and 3 that are elastically deformed.
4, and the arrangement axis i of the ridge portion formed by bending both springs 32 and 34 is set to be the center of the swinging motion of the movable portion 20.

【0039】つまり、第1及び第2スプリング32,3
4は、可動部20の揺動方向への変形に対する剛性が低
く、それ以外の方向、特に配列軸iに沿った方向への変
形に対する剛性が高くなるようにされている。これに加
えて、本実施形態の光スキャナ1では、可動部20の重
心位置を、可動部20の揺動運動の回転中心となる配列
軸iにほぼ一致させ、当該光スキャナ1に外乱加速度が
作用しても、可動部20の光走査に使用する揺動方向の
振動を乱すようなモーメントが発生しないようにされて
いる。
That is, the first and second springs 32, 3
Reference numeral 4 indicates that the rigidity of the movable portion 20 against deformation in the swinging direction is low, and the rigidity against deformation in other directions, particularly in the direction along the arrangement axis i, is high. In addition to this, in the optical scanner 1 of the present embodiment, the position of the center of gravity of the movable unit 20 is made substantially coincident with the array axis i serving as the rotation center of the oscillating motion of the movable unit 20, so that the optical scanner 1 has a disturbance acceleration. Even if it acts, a moment that disturbs the oscillation in the swing direction used for optical scanning of the movable unit 20 is not generated.

【0040】つまり、本実施形態の光スキャナ1によれ
ば、支持部30が、走査軌跡を乱す不要な振動を発生し
難い構造とされているだけでなく、外乱加速度が作用し
ても、不要振動を励振するモーメントが発生し難いよう
に可動部20の重心位置が設定されている。このため、
当該光スキャナ1を、外部から様々な振動が作用する車
載装置等に適用した場合でも、可動部20の揺動に基づ
く光ビームの走査軌跡が乱れることがなく、安定した走
査を行うことができる。
In other words, according to the optical scanner 1 of the present embodiment, the support section 30 is not only structured so as not to generate unnecessary vibration that disturbs the scanning trajectory, and is not required even if a disturbance acceleration acts. The position of the center of gravity of the movable part 20 is set so that a moment for exciting vibration is hardly generated. For this reason,
Even when the optical scanner 1 is applied to an in-vehicle device or the like in which various vibrations are applied from the outside, the scanning trajectory of the light beam based on the swing of the movable unit 20 is not disturbed, and stable scanning can be performed. .

【0041】また、本実施形態の光スキャナ1では、第
1及び第2スプリング32,34により支持された可動
部20が、動作時に摩擦を生じないため、耐久性に優れ
ており、しかも、ハウジング10の腕部10a,10b
にて、可動部20の過大な揺動動作を制限し、支持部3
0(第1及び第2スプリング32,34)が、必要以上
に変形することを防止しているため、装置の信頼性を向
上させることができる。
Further, in the optical scanner 1 of the present embodiment, the movable portion 20 supported by the first and second springs 32 and 34 does not generate friction during operation, so that the movable portion 20 has excellent durability, and furthermore has the housing. 10 arms 10a, 10b
, Restricts excessive swinging motion of the movable part 20 and
0 (first and second springs 32, 34) is prevented from being deformed more than necessary, so that the reliability of the device can be improved.

【0042】また、第1及び第2スプリング32,34
に形成されたスリットSの輪郭を曲線形状にすること
で、各固定片の変形時に生じる固定片の根元部分Pの応
力を分散することができ、当該光スキャナ1に外部から
の衝撃荷重が作用した場合でもスプリング32,34の
破損を防止することができる。
The first and second springs 32, 34
By making the contour of the slit S formed into a curved shape, the stress of the root portion P of the fixed piece generated when each fixed piece is deformed can be dispersed, and an external impact load acts on the optical scanner 1. Even in this case, breakage of the springs 32 and 34 can be prevented.

【0043】更に、本実施形態の光スキャナ1では、永
久磁石42及びソレノイド44からなる単純な構成の駆
動部40を用いているため、装置を安価に構成すること
ができ、また、可動部20を共振状態となるように駆動
し、小さな駆動力で大きな揺動が得られるようにされて
いるため、駆動部40での消費電力を低減できる。 [第2実施形態]次に、第2実施形態について説明す
る。
Further, in the optical scanner 1 of the present embodiment, since the driving unit 40 having a simple configuration including the permanent magnet 42 and the solenoid 44 is used, the apparatus can be configured at a low cost. Are driven so as to be in a resonance state, and a large swing can be obtained with a small driving force, so that the power consumption in the driving unit 40 can be reduced. [Second Embodiment] Next, a second embodiment will be described.

【0044】本実施形態の光スキャナ1aは、第1実施
形態の光スキャナ1とは、構成の一部が異なっているだ
けであるため、同じ構成部分については同一符号を付し
て説明を省略し、構成の相違する部分を中心に説明す
る。即ち、本実施形態の光スキャナ1aでは、図5に示
すように、可動部本体26の上下端(図中Z軸方向両
端)に、ビーム反射面を貫通する前後方向(図中X軸方
向)に向けてビーム反射面側に突出したアーム28がそ
れぞれ設けられており、これらアーム28のそれぞれ
に、可動部20の前後方向の重心位置を調整するための
慣性体52が取り付けられている。
The optical scanner 1a of the present embodiment differs from the optical scanner 1 of the first embodiment only in a part of the configuration. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The following description focuses on the differences between the configurations. That is, in the optical scanner 1a of this embodiment, as shown in FIG. 5, the upper and lower ends (both ends in the Z-axis direction in the figure) of the movable unit main body 26, the front-back direction (the X-axis direction in the figure) penetrating the beam reflecting surface. Are provided on the beam reflection surface side, and an inertial body 52 for adjusting the position of the center of gravity of the movable portion 20 in the front-rear direction is attached to each of the arms 28.

【0045】なお、可動部20の前後方向の重心位置
は、永久磁石42及びこれと対向する位置に設けられた
慣性体50の形状や取付位置によっても調整することが
可能であるが、本実施形態のように、アーム28を介し
て慣性体52を取り付けることにより、重心位置の偏り
が大きい場合でも、小さな質量の慣性体52を用いて精
度よく調整することが可能となる。
The position of the center of gravity of the movable portion 20 in the front-rear direction can be adjusted by the shape and mounting position of the permanent magnet 42 and the inertial body 50 provided at a position facing the permanent magnet 42. By attaching the inertial body 52 via the arm 28 as in the embodiment, even when the position of the center of gravity is largely deviated, it is possible to accurately adjust the inertia body 52 with a small mass.

【0046】なお、本実施形態では、アーム28に慣性
体52を取り付けたが、一方のアーム28に、永久磁石
を取り付けて、この永久磁石に対向配置したソレノイド
により、可動部20を揺動駆動するように構成してもよ
い。また、本実施形態では、アーム28をビーム反射面
側に突出させているが、重心位置によっては、これと反
対側に突出させるように構成してもよい。 [他の実施形態]上記実施形態では、可動部20に反射
鏡22が取り付けられており、外部から照射された光を
反射鏡22で反射させて光走査を行なうようにされてい
るが、反射鏡22の代わりに光源を可動部20に搭載し
て、光源からの光ビームにて直接光走査を行なうように
構成してもよい。
In the present embodiment, the inertia body 52 is attached to the arm 28. However, a permanent magnet is attached to one arm 28, and the movable unit 20 is oscillated by a solenoid disposed opposite to the permanent magnet. May be configured. Further, in the present embodiment, the arm 28 protrudes toward the beam reflection surface, but may be configured to protrude to the opposite side depending on the position of the center of gravity. [Other Embodiments] In the above-described embodiment, the reflecting mirror 22 is attached to the movable portion 20 so that light emitted from the outside is reflected by the reflecting mirror 22 to perform optical scanning. A light source may be mounted on the movable unit 20 instead of the mirror 22, and the light beam from the light source may be used to directly perform optical scanning.

【0047】また、上記実施形態では、支持部30を構
成する第1及び第2スプリング32,34として、E字
形に形成されたものを用いているが、図6に示すよう
に、ハウジング固定片36aと可動部固定片36bとの
間の連結部36cの形状を、波形状に形成し、可動部2
0の揺動運動時に、両固定片36a,36bの間で弾性
変形する領域が長くなるように構成したスプリング36
を用いてもよい。
In the above embodiment, the first and second springs 32, 34 constituting the support portion 30 are formed in an E-shape. However, as shown in FIG. The shape of the connecting portion 36c between the movable portion 36a and the movable portion fixing piece 36b is formed in a wave shape, and the movable portion 2
The spring 36, which is configured so that a region elastically deformed between the fixed pieces 36a and 36b becomes longer at the time of the rocking movement of zero.
May be used.

【0048】この場合、支持部30のばね定数を小さく
でき、ひいては、揺動の共振周波数を小さくできるた
め、遅い光走査が必要な場合に、支持部30の構成を大
型化することなく対応することができる。また、図7
(a)に示すように、一端にハウジング固定片38a、
他端に可動部固定片38bが形成された台形の板状のス
プリングを用い、各固定片38a,38bを図中一点鎖
線及び点線にて示す所定位置にて折曲加工して折返部位
を形成し、更に図7(b)に示すように、折曲加工によ
り形成された稜線部が同一軸上に配列されるよう弾性変
形させることでスプリング38を構成してもよい。
In this case, the spring constant of the support portion 30 can be reduced, and the resonance frequency of the swing can be reduced. Therefore, when slow optical scanning is required, the configuration of the support portion 30 can be accommodated without increasing the size. be able to. FIG.
As shown in (a), one end of the housing fixing piece 38a,
Using a trapezoidal plate-like spring having a movable part fixing piece 38b formed at the other end, each fixing piece 38a, 38b is bent at a predetermined position indicated by a dashed line and a dotted line in the figure to form a folded portion. Further, as shown in FIG. 7B, the spring 38 may be formed by elastically deforming the ridges formed by the bending process so as to be arranged on the same axis.

【0049】この場合も、先に説明したスプリング36
の場合と同様に、揺動運動時に、両固定片38a,38
bの間で弾性変形する領域が長くなるため、先のスプリ
ング36を用いた場合と同様の効果を得ることができ
る。更に、上記実施形態では、支持部30を構成する第
1及び第2スプリング32,34が別体に構成されてい
るが、図8に示すように、両スプリングの固定片の根元
側を一体に接続するように構成してもよい。但し、両ス
プリング32,34を連結する部分は、揺動方向への弾
性変形が妨げられることのないように、湾曲させておく
ことが望ましい。
Also in this case, the spring 36 described above is used.
As in the case of (1), both the fixed pieces 38a, 38
Since the region elastically deformed between b becomes long, the same effect as in the case where the spring 36 is used can be obtained. Further, in the above embodiment, the first and second springs 32, 34 constituting the support portion 30 are formed separately, but as shown in FIG. 8, the root sides of the fixing pieces of both springs are integrally formed. It may be configured to be connected. However, it is desirable that the portion connecting the two springs 32 and 34 be curved so that elastic deformation in the swinging direction is not hindered.

【0050】この場合、支持部30を構成する部品を一
つにすることができ、部品の管理や装置の組立を容易に
することができる。
In this case, the number of parts constituting the support portion 30 can be reduced to one, and the management of the parts and the assembly of the apparatus can be facilitated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1実施形態の光スキャナの全体構成を表す
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating an overall configuration of an optical scanner according to a first embodiment.

【図2】 第1実施形態の光スキャナの分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the optical scanner according to the first embodiment.

【図3】 第1及び第2スプリングの構成を表す説明図
である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a configuration of first and second springs.

【図4】 第1実施形態の光スキャナにおいて、支持部
の接続状態を明確にするため一部の部品を取り除いた状
態を表す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which some components are removed in the optical scanner of the first embodiment in order to clarify a connection state of a support unit.

【図5】 第2実施形態の光スキャナの全体構成を表す
斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view illustrating an overall configuration of an optical scanner according to a second embodiment.

【図6】 第1及び第2スプリングの他の実施形態を表
す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing another embodiment of the first and second springs.

【図7】 第1及び第2スプリングの他の実施形態を表
す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating another embodiment of the first and second springs.

【図8】 第1及び第2スプリングの他の実施形態を表
す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating another embodiment of the first and second springs.

【符号の説明】 1,1a…光スキャナ 10…ハウジング 10
a,10b…腕部 20…可動部 22…反射鏡 24…スペーサ
26…可動部本体 28…アーム 30…支持部 32,34,36,
38…スプリング 32a,34a,36a,38a…ハウジング固定片 32b,34b,36b,38b…可動部固定片 36c…連結部 40…駆動部 42…永久磁
石 44…ソレノイド 50,52…慣性体
[Description of Signs] 1, 1a: Optical scanner 10: Housing 10
a, 10b: arm 20: movable part 22: reflector 24: spacer
26: movable part main body 28 ... arm 30 ... support part 32, 34, 36,
38 spring 32a, 34a, 36a, 38a housing fixing piece 32b, 34b, 36b, 38b movable part fixing piece 36c connecting part 40 driving part 42 permanent magnet 44 solenoid 50, 52 inertial body

フロントページの続き (72)発明者 松井 武 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 2H045 AB03 AB06 AB10 AB38 5B072 AA02 CC24 DD02 JJ08 LL01 LL12 5J084 AA01 AB01 AC02 BA49 DA01 EA01 EA33 Continued on the front page (72) Inventor Takeshi Matsui 1-1-1 Showa-cho, Kariya-shi, Aichi F-term in Denso Co., Ltd. (Reference) 2H045 AB03 AB06 AB10 AB38 5B072 AA02 CC24 DD02 JJ08 LL01 LL12 5J084 AA01 AB01 AC02 BA49 DA01 EA01 EA33

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被取付体に固定されるハウジングと、 光ビームを放射する可動部と、 該可動部をハウジングに対して揺動可能に支持する支持
部と、 前記可動部を予め設定された揺動方向に揺動駆動する駆
動部と、 を備え、前記可動部から放射された光ビームにより対象
物を走査する光スキャナにおいて、 前記ハウジングは、隣接して配置された一対の腕部を有
し、 前記支持部は、 先端に形成された折返部が前記一対の腕部のいずれか一
方の先端に固定されるハウジング固定片と、先端に形成
された折返部が前記可動部に固定される可動部固定片と
を有し、前記折返部を設けたことにより前記ハウジング
固定片及び前記可動部固定片に形成される稜線部が単一
軸上に配置された一対の板状弾性体からなり、 該一対の板状弾性体は、前記稜線部が互いに近接した状
態で前記一対の腕部の間に配置され、両板状弾性体の稜
線部が並んだ配列軸を中心として前記可動部が揺動運動
することを特徴とする光スキャナ。
1. A housing fixed to an attached body, a movable portion for emitting a light beam, a support portion for swingably supporting the movable portion with respect to the housing, and the movable portion being set in advance. A driving unit that swings in a swinging direction, and scans an object with a light beam emitted from the movable unit. The housing has a pair of arms arranged adjacent to each other. The support portion includes a housing fixing piece having a folded portion formed at the tip thereof fixed to one of the ends of the pair of arms, and a folded portion formed at the tip fixed to the movable portion. A movable portion fixed piece, and a ridge line portion formed on the housing fixed piece and the movable portion fixed piece by providing the folded portion comprises a pair of plate-like elastic bodies arranged on a single axis, The pair of plate-like elastic bodies is provided with the ridge line. Optical scanner but that are disposed between the pair of arms in close proximity to each other, the movable part is characterized by swinging movement about the array axis ridge portion is arranged between both the plate-like elastic bodies.
【請求項2】 前記可動部は、外部の光源から照射され
た光を反射する反射面を有し、該反射面から放射される
反射光を前記光ビームとして用いることを特徴とする請
求項1記載の光スキャナ。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the movable portion has a reflecting surface for reflecting light emitted from an external light source, and uses reflected light emitted from the reflecting surface as the light beam. An optical scanner as described.
【請求項3】 前記可動部の重心が、前記配列軸上に位
置することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の光
スキャナ。
3. The optical scanner according to claim 1, wherein a center of gravity of the movable section is located on the arrangement axis.
【請求項4】 前記駆動手段は、前記可動部の質量及び
支持部のばね定数から決定される共振周波数にて、前記
可動部を揺動させることを特徴とする請求項1ないし請
求項3いずれか記載の光スキャナ。
4. The movable unit according to claim 1, wherein the driving unit swings the movable unit at a resonance frequency determined from a mass of the movable unit and a spring constant of a support unit. Optical scanner according to the above.
【請求項5】 前記駆動手段は、 前記可動部と一体に設けられた永久磁石と、 該永久磁石に対向配置されたソレノイドと、 を備え、前記ソレノイドに交番磁界を発生させ、前記永
久磁石を吸引,反発することにより前記可動部を揺動駆
動することを特徴とする請求項1ないし請求項4いずれ
か記載の光スキャナ。
5. The driving unit includes: a permanent magnet provided integrally with the movable portion; and a solenoid disposed to face the permanent magnet, and generates an alternating magnetic field in the solenoid, and The optical scanner according to any one of claims 1 to 4, wherein the movable portion is driven to swing by suction and repulsion.
【請求項6】 前記永久磁石は、前記可動部の揺動方向
に位置する両端部のいずれか一方に固定されていること
を特徴とする請求項5記載の光スキャナ。
6. The optical scanner according to claim 5, wherein the permanent magnet is fixed to one of both ends of the movable portion that is located in a swing direction.
【請求項7】 前記永久磁石は、前記可動部の揺動方向
に沿った両端部のいずれか一方に固定されていることを
特徴とする請求項5記載の光スキャナ。
7. The optical scanner according to claim 5, wherein the permanent magnet is fixed to one of both ends of the movable portion along a swing direction.
【請求項8】 前記可動部には、前記永久磁石の取付端
とは反対側の端部に、該可動部の重心位置を調整するた
めの慣性体が固定されていることを特徴とする請求項5
ないし請求項7いずれか記載の光スキャナ。
8. An inertial body for adjusting a position of a center of gravity of the movable portion is fixed to an end of the movable portion opposite to a mounting end of the permanent magnet. Item 5
An optical scanner according to claim 7.
【請求項9】 前記可動部には、前記永久磁石の取付端
に直交する両端部にも、該可動部の重心位置を調整する
ための慣性体が固定されていることを特徴とする請求項
8記載の光スキャナ。
9. An inertial body for adjusting the position of the center of gravity of the movable part is fixed to both ends of the movable part orthogonal to the mounting end of the permanent magnet. 8. The optical scanner according to 8.
【請求項10】 前記永久磁石及び慣性体は、前記可動
部からビーム放射面を貫通する方向に突設されたアーム
に取り付けられていることを特徴とする請求項8又は請
求項9記載の光スキャナ。
10. The light according to claim 8, wherein the permanent magnet and the inertial body are attached to an arm protruding from the movable portion in a direction penetrating a beam radiation surface. Scanner.
【請求項11】 前記板状弾性体は、前記ハウジング固
定片及び前記可動部固定片が同数,或いはいずれか一方
が一つだけ多く形成され、両固定片が交互に配列されて
いることを特徴とする請求項1ないし請求項10いずれ
か記載の光スキャナ。
11. The plate-like elastic body is characterized in that the number of the housing fixing pieces and the number of the movable section fixing pieces are equal to each other, or one of them is increased by one, and both fixing pieces are alternately arranged. The optical scanner according to any one of claims 1 to 10, wherein
【請求項12】 前記板状弾性体は、前記ハウジング固
定片及び前記可動部固定片との間にスリットが形成され
ていることを特徴とする請求項1ないし請求項11いず
れか記載の光スキャナ。
12. The optical scanner according to claim 1, wherein the plate-like elastic body has a slit formed between the housing fixing piece and the movable part fixing piece. .
【請求項13】 前記スリットの輪郭が曲線形状を有す
ることを特徴とする請求項12記載の光スキャナ。
13. The optical scanner according to claim 12, wherein an outline of the slit has a curved shape.
【請求項14】 前記板状弾性体は、前記ハウジング固
定片と前記可動部固定片との連結部分が波形状に形成さ
れていることを特徴とする請求項1ないし請求項13い
ずれか記載の光スキャナ。
14. The plate-like elastic body according to claim 1, wherein a connecting portion between the housing fixing piece and the movable portion fixing piece is formed in a wavy shape. Optical scanner.
【請求項15】 前記板状弾性体は、一端に前記ハウジ
ング固定片、他端に前記可動部固定片を形成したもの
を、前記稜線部が同一軸上に配置される形状に弾性変形
してなることを特徴とする請求項1ないし請求項11い
ずれか記載の光スキャナ。
15. The plate-like elastic body is formed by elastically deforming the one having the housing fixing piece at one end and the movable part fixing piece at the other end into a shape in which the ridge portion is arranged on the same axis. The optical scanner according to claim 1, wherein:
【請求項16】 前記一対の板状弾性体は、前記ハウジ
ング固定片や前記可動部固定片の付根側にて一体に連結
されていることを特徴とする請求項1ないし請求項13
いずれか記載の光スキャナ。
16. The apparatus according to claim 1, wherein said pair of plate-like elastic bodies are integrally connected at a root side of said housing fixing piece and said movable section fixing piece.
The optical scanner according to any of the above.
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