JP2013105117A5 - - Google Patents
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Description
また、可動板11(光反射部12)と、軸部材13a、13bと、永久磁石20と、半田層21と、下地層22、23とで、軸部材13a、13bを回動軸とする振動系が構成される。
可動板11は、軸部材13a、13bによって支持枠18に支持されている。また、支持枠18は、ホルダー19に支持されている。
可動板11の形状は、図示の構成では、平面視で円形をなしているが、これに限定されず、平面視で、例えば、楕円形、四角形等の多角形であってもよい。
The movable plate 11 (light reflecting portion 12), the shaft members 13a and 13b, the permanent magnet 20, the solder layer 21, and the base layers 22 and 23 are vibrations having the shaft members 13a and 13b as pivot axes. A system is constructed.
The movable plate 11 is supported on the
The shape of the movable plate 11 is circular in a plan view in the illustrated configuration, but is not limited thereto, and may be, for example, a polygon such as an ellipse or a rectangle in a plan view.
また、下地層23は、永久磁石20の表面全体に設けられている。そして、下地層23は、その表面の半田の濡れ性が永久磁石20よりも高くなるように構成されている。これにより半田層21により永久磁石20を接合する際、下地層23上に半田が確実に、かつ均一に濡れ広がることができる。なお、下地層23は、軟磁性体を含んでいることが好ましい。
このように、可動板11と半田層21との間に下地層22を介在させ、永久磁石20と半田層21との間に下地層23を介在させることにより、それらの下地層22、23を介して可動板11と永久磁石20とを確実に接合することができる。
The underlayer 23 is provided on the entire surface of the permanent magnet 20. The underlayer 23 is configured so that the solder wettability of the surface thereof is higher than that of the permanent magnet 20. As a result, when the permanent magnet 20 is joined by the solder layer 21, the solder can reliably and uniformly spread on the underlayer 23. The underlayer 23 preferably contains a soft magnetic material.
Thus, the base layer 22 is interposed between the movable plate 11 and the solder layer 21, by interposing an undercoat layer 23 between the permanent magnet 20 and the solder layer 21, those of the underlying layer 22, 23 Thus, the movable plate 11 and the permanent magnet 20 can be reliably joined.
なお、コイル30に印加する交流電圧の周波数は、可動板11と軸部材13a、13bと、永久磁石20と、半田層21と、下地層22、23とで構成される振動系のねじり共振周波数(共振周波数)と一致していてもよいし、異なっていてもよい。
また、本実施形態では、電圧印加手段40によりコイル30へ図4に示す交流電圧を印加するものについて説明したが、可動板11を回動させることができれば、これに限定されず、例えば、電圧印加手段40によりコイル30へ直流電圧を間欠的に印加するように構成されていてもよい。
The frequency of the alternating voltage applied to the
Moreover, although this embodiment demonstrated what applied the alternating voltage shown in FIG. 4 to the
図9および図10に示すように、光スキャナー10は、ミラーデバイス1と、ホルダー17と、コイル30と、コイル30に電圧を印加する電圧印加手段40とを備えている。ミラーデバイス1は、可動板本体110および光反射性を有する光反射部12を備える可動板11と、1対の軸部材(第2の軸部材)13a、13bと、枠状部材14と、1対の軸部材(第1の軸部材)15a、15bと、支持枠16と、1対の永久磁石(磁石)20a、20bと、枠状部材14と永久磁石20aとを接合する半田層21aと、枠状部材14と永久磁石20bとを接合する半田層21bと、枠状部材14と半田層21aとの間に介在する下地層22aと、枠状部材14と半田層21bとの間に介在する下地層22bと、永久磁石20aと半田層21aとの間に介在する下地層23aと、永久磁石20bと半田層21bとの間に介在する下地層23bとを備えている。光反射部12は、可動板本体110の上面に設けられている。なお、可動板11と、軸部材13a、13bと、枠状部材14と、軸部材15a、15bとにより、可動部が構成される。
As shown in FIGS. 9 and 10, the optical scanner 10 includes a mirror device 1, a holder 17, a
また、ホルダー17の上面には、永久磁石20a、20bに作用する磁界を発生するコイル30が設けられている。コイル30は電圧印加手段40に電気的に接続されている。永久磁石20a、20b、コイル30および電圧印加手段40によって可動板11および枠状部材14を回動させる駆動手段が構成される。
永久磁石20a、20bは、それぞれ、長手形状、図示の構成では、直方体形状、すなわち、横断面が四角形をなす真っ直ぐな棒状をなしており、その長手方向に磁化されている。すなわち、永久磁石20aのS極とN極とを結ぶ線分の方向が、永久磁石20aの長手方向と一致している。換言すれば、永久磁石20aのS極とN極とを結ぶ線分が、永久磁石20aの軸線と一致している。永久磁石20bについても同様である。
A
Each of the permanent magnets 20a and 20b has a longitudinal shape, in the illustrated configuration, a rectangular parallelepiped shape, that is, a straight bar shape having a square cross section, and is magnetized in the longitudinal direction. In other words, the direction of the line segment connecting the south pole and the north pole of the permanent magnet 20a coincides with the longitudinal direction of the permanent magnet 20a. In other words, the line segment connecting the S pole and the N pole of the permanent magnet 20a coincides with the axis of the permanent magnet 20a. The same applies to the permanent magnet 20b.
1…ミラーデバイス 10…光スキャナー 11…可動板 110…可動板本体 12…光反射部 13a、13b…軸部材 14…枠状部材 15a、15b…軸部材 16、18…支持枠 17、19…ホルダー 20、20a、20b…永久磁石 200…硬磁性体 21、21a、21b…半田層 22、22a、22b、23、23a、23b…下地層 221、231…第1層 222、232…第2層 223、233…第3層 224、225…突出した部位 226a、226b、226c、226d…斜辺 30…コイル 40…電圧印加手段 41…第1の電圧発生部 42…第2の電圧発生部 43…電圧重畳部 43a…加算器 5…基板 61、63…レジスト膜 62…層 64、67…フラックス膜 65…半田ボール 66…半田 7…制御部 9…プロジェクター 91…光源装置 911…赤色光源装置 912…青色光源装置 913…緑色光源装置 92…ダイクロイックミラー K…固定ミラー S…スクリーン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mirror device 10 ... Optical scanner 11 ... Movable plate 110 ... Movable plate main body 12 ... Light reflection part 13a, 13b ... Shaft member 14 ... Frame-shaped member 15a, 15b ... Shaft
Claims (15)
前記可動部の前記第1の軸に沿う方向の端部に接続された第1の軸部材と、
前記可動部に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記第1の軸を挟んで配置された磁石と、
前記可動部の前記光反射部を備える面と異なる面に設けられた下地層と、を備え、
前記下地層と前記磁石とは、半田で構成された半田層によって接合され、
前記下地層は、軟磁性体を含み、前記可動部よりも前記半田の濡れ性が高く、
前記可動部の平面視で、前記下地層は、前記可動部と前記磁石とが重なる第1の領域に形成されている、ことを特徴とするミラーデバイス。 A movable portion including a light reflecting portion having light reflectivity and swingable about a first axis;
A first shaft member connected to an end of the movable portion in the direction along the first axis;
A magnet disposed in the movable portion, wherein one magnetic pole and the other magnetic pole are disposed across the first axis;
An underlayer provided on a surface different from the surface including the light reflecting portion of the movable portion,
The base layer and the magnet are joined by a solder layer composed of solder,
The underlayer includes a soft magnetic material, and the solder has higher wettability than the movable part,
The mirror device, wherein the base layer is formed in a first region where the movable part and the magnet overlap in a plan view of the movable part .
前記第1層は、前記可動部と前記第2層との密着性を向上させる機能を有し、
前記第2層は、前記軟磁性体で構成され、
前記第3層は、前記半田の濡れ性を向上させる機能を有する請求項1または2に記載のミラーデバイス。 The underlayer is composed of a laminate in which a first layer, a second layer, and a third layer made of different materials are laminated in this order from the side opposite to the solder layer,
The first layer has a function of improving the adhesion between the movable part and the second layer,
The second layer is composed of the soft magnetic material,
It said third layer mirror device according to claim 1 or 2 has a function of improving the solder wettability.
前記第2層の構成材料は、Niを含み、
前記第3層の構成材料は、AuおよびPdのうちの少なくとも1種を含む請求項3に記載のミラーデバイス。 The constituent material of the first layer includes at least one of Cr, Ti and Ta,
The constituent material of the second layer includes Ni,
The mirror device according to claim 3 , wherein the constituent material of the third layer includes at least one of Au and Pd.
前記枠状部材の内側に設けられ、前記光反射部を備え、前記第1の軸に直交する第2の軸周りに揺動可能な可動板と、
前記可動板の前記第2の軸に沿う方向の端部に接続され、前記可動板と前記枠状部材とを接続する第2の軸部材とを備え、
前記第1の軸部材は、前記枠状部材を前記第1の軸周りに揺動可能とするように、前記枠状部材の前記第1の軸に沿う方向の端部に接続されたものである請求項1ないし9のいずれかに記載のミラーデバイス。 The movable part is a frame-shaped member,
A movable plate provided inside the frame-shaped member, provided with the light reflecting portion, and swingable around a second axis perpendicular to the first axis;
A second shaft member connected to the end of the movable plate in the direction along the second axis, and connecting the movable plate and the frame-shaped member;
The first shaft member is connected to an end of the frame-shaped member in the direction along the first axis so that the frame-shaped member can swing around the first axis. mirror device according to a any one of claims 1 to 9.
前記半田層は、1対配置され、前記1対の半田層は、それぞれ、前記枠状部材と前記1対の磁石との間に介在して前記枠状部材と前記1対の磁石とを接合し、
前記下地層は、1対配置され、前記1対の下地層は、それぞれ、前記枠状部材よりも前記半田の濡れ性が高く、前記枠状部材と前記1対の半田層との間に介在している請求項10に記載のミラーデバイス。 A pair of the magnets are arranged on the frame-shaped member, and each of the pair of magnets has a line segment connecting both poles of the magnets, the axis of the first shaft member and the axis of the second shaft member. Are arranged to be inclined with respect to each other,
A pair of the solder layers are arranged, and the pair of solder layers are interposed between the frame-shaped member and the pair of magnets to join the frame-shaped member and the pair of magnets. And
A pair of the underlayers are disposed, and each of the pair of underlayers has higher wettability of the solder than the frame-shaped member, and is interposed between the frame-shaped member and the pair of solder layers. The mirror device according to claim 10 .
前記可動部の前記軸に沿う方向の端部に接続された軸部材と、
前記可動部に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記軸を挟んで配置された磁石と、を備えるミラーデバイスの製造方法であって、
前記可動部に、前記可動部よりも半田の濡れ性が高く、軟磁性体を含み、前記可動部の平面視で前記可動部と前記磁石とが重なる第1の領域に形成され得る下地層を形成する工程と、
前記下地層上に半田を配置する工程と、
前記半田を溶融し、前記可動部の平面視で、前記下地層が前記可動部と前記磁石とが重なる第1の領域に形成され、該下地層の少なくとも一部が前記第1の領域と、前記第1の領域に連続して第2の領域を形成するように、半田層により前記磁石または着磁前の前記磁石を前記下地層に接合する工程とを有することを特徴とするミラーデバイスの製造方法。 A light reflection part having light reflectivity, and a movable part swingable around an axis;
A shaft member connected to an end of the movable portion in the direction along the axis;
A magnet device disposed on the movable part, the magnet having one magnetic pole and the other magnetic pole disposed with the axis interposed therebetween,
The movable part has a solder wettability higher than that of the movable part, includes a soft magnetic material, and can be formed in a first region where the movable part and the magnet overlap in a plan view of the movable part. Forming, and
Placing solder on the underlayer;
The solder is melted, and in a plan view of the movable part, the base layer is formed in a first region where the movable part and the magnet overlap , and at least a part of the base layer includes the first region, A step of joining the magnet or the magnet before magnetization to the base layer with a solder layer so as to form a second region continuously with the first region . Production method.
前記可動部の前記軸に沿う方向の両端に接続された軸部材と、
前記可動部に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記軸を挟んで配置された磁石と、
前記可動部と前記磁石との間に介在して前記可動部と前記磁石とを接合し、半田で構成された半田層と、
前記可動部と前記半田層との間に介在し、前記可動部よりも前記半田の濡れ性が高く、軟磁性体を含む下地層と、
前記可動部に対向して配置され、電圧の印加により前記磁石に作用する磁界を発生するコイルと、
前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記可動部の平面視で、前記下地層は、前記可動部と前記磁石とが重なる第1の領域に形成され、該下地層の少なくとも一部が前記第1の領域に連続して第2の領域が形成されており、
前記電圧印加手段により、所定の周波数の電圧を前記コイルに印加することにより、前記可動部を前記所定の周波数で前記軸周りに揺動させるよう構成されていることを特徴とする光スキャナー。 A light reflection part having light reflectivity, and a movable part swingable around an axis;
A shaft member connected to both ends of the movable portion in the direction along the axis;
A magnet disposed in the movable portion, wherein one magnetic pole and the other magnetic pole are disposed across the axis;
A solder layer composed of solder, joining the movable part and the magnet interposed between the movable part and the magnet;
Intervening between the movable part and the solder layer, the wettability of the solder is higher than the movable part, and an underlayer containing a soft magnetic material,
A coil disposed opposite to the movable part and generating a magnetic field acting on the magnet by application of a voltage;
Voltage application means for applying a voltage to the coil,
In a plan view of the movable part, the base layer is formed in a first region where the movable part and the magnet overlap with each other , and at least a part of the base layer is continuous with the first region in a second region. An area is formed ,
An optical scanner configured to swing the movable portion around the axis at the predetermined frequency by applying a voltage of a predetermined frequency to the coil by the voltage applying means.
前記光源からの光を走査する光スキャナーと、を備え、
前記光スキャナーは、光反射性を有する光反射部を備え、軸周りに揺動可能な可動部と、
前記可動部の前記軸に沿う方向の両端に接続された軸部材と、
前記可動部に配置され、一方の磁極と他方の磁極とが前記軸を挟んで配置された磁石と、
前記可動部と前記磁石との間に介在して前記可動部と前記磁石とを接合し、半田で構成された半田層と、
前記可動部と前記半田層との間に介在し、前記可動部よりも前記半田の濡れ性が高く、軟磁性体を含む下地層と、
前記可動部に対向して配置され、電圧の印加により前記磁石に作用する磁界を発生するコイルと、
前記コイルに電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記可動部の平面視で、前記下地層は、前記可動部と前記磁石とが重なる第1の領域に形成され、該下地層の少なくとも一部が前記第1の領域と、前記第1の領域に隣接する領域に連続して形成されており、
前記電圧印加手段により、所定の周波数の電圧を前記コイルに印加することにより、前記可動部を前記所定の周波数で前記軸周りに揺動させるよう構成されていることを特徴とする画像形成装置。 A light source that emits light;
An optical scanner that scans the light from the light source,
The optical scanner includes a light reflecting portion having light reflectivity, and a movable portion that can swing around an axis;
A shaft member connected to both ends of the movable portion in the direction along the axis;
A magnet disposed in the movable portion, wherein one magnetic pole and the other magnetic pole are disposed across the axis;
A solder layer composed of solder, joining the movable part and the magnet interposed between the movable part and the magnet;
Intervening between the movable part and the solder layer, the wettability of the solder is higher than the movable part, and an underlayer containing a soft magnetic material,
A coil disposed opposite to the movable part and generating a magnetic field acting on the magnet by application of a voltage;
Voltage application means for applying a voltage to the coil,
In a plan view of the movable part, the base layer is formed in a first region where the movable part and the magnet overlap , and at least a part of the base layer is the first region and the first region. Is formed continuously in the area adjacent to
An image forming apparatus configured to swing the movable portion around the axis at the predetermined frequency by applying a voltage of a predetermined frequency to the coil by the voltage applying unit.
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