JP3974068B2 - プレーナー型電磁アクチュエータ - Google Patents
プレーナー型電磁アクチュエータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3974068B2 JP3974068B2 JP2003087983A JP2003087983A JP3974068B2 JP 3974068 B2 JP3974068 B2 JP 3974068B2 JP 2003087983 A JP2003087983 A JP 2003087983A JP 2003087983 A JP2003087983 A JP 2003087983A JP 3974068 B2 JP3974068 B2 JP 3974068B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- electromagnetic actuator
- movable
- thin film
- film 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外側及び内側可動板からなる可動部に薄膜磁石を有する構造の二次元動作をするプレーナー型電磁アクチュエータに関し、特に、この種のアクチュエータの製造を容易にし、小型化を可能にする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプレーナー型電磁アクチュエータには、揺動可能に軸支され薄膜磁石を設けた可動部に対して外部から交番磁界を作用して薄膜磁石の発生する磁界と交番磁界の相互作用により可動部を揺動させるようにしたものがある。
【０００３】
この種のプレーナー型電磁アクチュエータの構成は、例えば図９に示すように、半導体基板１に外側トーションバー２で揺動可能に軸支された枠状の外側可動板３と、該外側可動板３に上記外側トーションバー２の軸方向に直交する内側トーションバー４で揺動可能に軸支された内側可動板５と、を一体的に形成し、該内側可動板５の中央部に設けた反射ミラー６を囲むようにして、枠状の薄膜磁石７を形成している。さらに、可動部の側方周囲の半導体基板１上面には、外側可動板３を駆動するための平面コイル８Ａ，８Ｂと、内側可動板５を駆動するための平面コイル９Ａ，９Ｂが相対する位置に形成されている。また、半導体基板１の上下面に陽極接合する上側及び下側ガラス基板１０，１１がそれぞれ可動部の揺動を確保するための溝１０Ａ，１１Ａを設けた構成である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上述のプレーナー型電磁アクチュエータは、平面コイル８Ａ，８Ｂに電流を流すと該平面コイル８Ａ，８Ｂに電磁界が発生し、該電磁界と上記薄膜磁石７の磁界との相互作用により外側可動板３が外側トーションバー２の回りに揺動する。また、平面コイル９Ａ，９Ｂに電流を流すと該平面コイル９Ａ，９Ｂに発生する電磁界と上記薄膜磁石７の磁界との相互作用により内側可動板５が内側トーションバー４の回りに揺動する。これにより、上記プレーナー型電磁アクチュエータは、可動部を二つのトーションバーの軸回りに揺動させ、反射ミラー６で光ビームを二次元走査する。
【０００５】
さらに別のプレーナー型電磁アクチュエータには、例えば図１０に示す構成を有するものがある（例えば、非特許文献１参照）。図１０のプレーナー型電磁アクチュエータは、トーションバー１２で揺動可能に軸支された反射ミラーの可動部１３に薄膜磁石７を形成し、該薄膜磁石７の磁化Ｍの方向を上記トーションバー１２の軸方向に直交する方向で可動部１３の面に平行となるように着磁した構成を有している。そして、上記可動部１３の法線方向に配置したコイル１４により交番する外部磁界Ｈを発生して可動部１３に対して作用させ、上記薄膜磁石７の発生する磁界と上記外部磁界Ｈの相互作用により可動部１３を揺動させるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２７２２３１４号公報
【非特許文献１】
電気学会研究会、マイクロマシン研究会、MM-99-34,P71-74(1999)
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のプレーナー型電磁アクチュエータにおいては、例えば前者の場合は、外側及び内側可動板３，５を駆動させる平面コイル８Ａ，８Ｂ及び９Ａ，９Ｂを図８に示すように可動部の側方周囲に設置しており、小型化が困難であった。
【０００８】
また、後者の場合は、可動部１３の法線方向の部位にコイル１４を配置しており、プレーナー型電磁アクチュエータの小型化が可能である。しかしながら、後者は、薄膜磁石７の磁化方向をトーションバー１２の軸方向に直交する方向としているため、後者の構成を例えば図８のような二次元タイプのプレーナー型電磁アクチュエータに適用しようとした場合には、図１１に示すように、外側及び内側可動板３，５にそれぞれ薄膜磁石７ａ，７ｂを形成し、薄膜磁石７ａの磁化方向を外側トーションバー２の軸方向に直交する方向とし、薄膜磁石７ｂの磁化方向を内側トーションバー４の軸方向に直交する方向となるようにして、外側と内側で磁化方向を変える必要がある。したがって、薄膜磁石７ａ，７ｂをそれぞれ別工程で形成しなければならず、薄膜磁石７の製造工程が２工程となるためプレーナー型電磁アクチュエータの製造に手間と時間がかかる問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に着目してなされたもので、外側及び内側可動板からなる可動部に形成する薄膜磁石の製造工程を簡略化して製造を容易にし、小型化を可能にするプレーナー型電磁アクチュエータを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このために、請求項１の発明は、外側トーションバーで軸支した枠状の外側可動板と、該外側可動板に前記外側トーションバーの軸方向に直交する内側トーションバーで軸支した内側可動板とを備えた可動部に薄膜磁石を設け、前記可動部に対して該可動部の法線方向に配置した外部磁界発生手段により交番磁界を作用させ、前記薄膜磁石の磁化と外部磁界発生手段の磁界との相互作用により前記可動部を駆動する構成のプレーナー型電磁アクチュエータであって、前記薄膜磁石の磁化方向が前記外側及び内側トーションバーの各軸方向に対して非平行であると共に一方向で、且つ可動部に対して平行となるように前記薄膜磁石を形成した。
【００１１】
このような構成により、外側及び内側可動板を備える可動部に磁化方向が外側及び内側トーションバーの各軸方向に対して非平行であると共に一方向で、且つ可動部に対して平行となるように形成した薄膜磁石に対して、外部磁界発生手段で可動部の法線方向に交番磁界を作用させ、上記薄膜磁石の磁化と外部磁界発生手段の磁界との相互作用により可動部を２軸回りに駆動する。これにより、薄膜磁石の製造工程を１工程で行えるようにし、二次元動作をするプレーナー型電磁アクチュエータの製造を容易にする。また、外部磁界発生手段を可動部の法線方向に配置することで、プレーナー型電磁アクチュエータを小型化できるようになる。
【００１２】
本発明のプレーナー型電磁アクチュエータは、具体的には請求項２のように、前記薄膜磁石は、前記可動部の表裏面の少なくとも一方に設けるとよい。また、前記薄膜磁石は、請求項３のように前記外側及び内側可動板の少なくとも一方に設けてもよい。
【００１３】
また、前記外部磁界発生手段は、請求項４のように異なる二つの周波数の交番磁界を同時に発生する構成とするとよい。具体的には、前記外部磁界発生手段は、請求項５のようにコイル型電磁石で構成するとよい。この場合、請求項６のように前記コイル型電磁石のコイルに、前記外側及び内側可動板の共振周波数の駆動電流を重畳して供給する構成とするとよい。
【００１４】
請求項７の構成の場合においては、前記可動部の少なくとも内側可動板の周縁部に敷設した検出コイルと、前記可動部を間にして互いに反対磁極を対向して配置した静磁界発生手段と、前記内側可動板が静磁界中で揺動することによって前記検出コイルに発生する誘起電圧を検出する検出部と、を有し、前記誘起電圧に基づいて前記可動部の振れ角を検出する振れ角検出手段を備えた。この場合、前記振れ角検出手段は、請求項８のように前記外部磁界発生手段の交番磁界により前記検出コイルに発生する二次誘起電圧成分を前記検出部の出力から除去する構成とするとよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１に、本発明に係るプレーナー型電磁アクチュエータの第１実施形態の概略構成を斜視図で示す。なお、図８と同一の要素については、同一符号を用いて示す。
図１において、本第１実施形態のプレーナー型電磁アクチュエータは、例えば可動部に反射ミラーを設けて光ビームを二次元走査するように構成した光スキャナーであり、チップ１５と、外部磁界発生手段としてのコイル型電磁石１６と、を備えて構成する。
【００１６】
上記チップ１５は、光ビームを走査するものであり、半導体基板１に外側トーションバー２で軸支した枠状の外側可動板３、及び該外側可動板３に外側トーションバー２の軸方向に直交する内側トーションバー４で軸支した内側可動板５からなる可動部１７と、例えば外側及び内側可動板３，５の裏面に設けた薄膜磁石７と、内側可動板５の表面に設けた反射ミラー６とを備えて構成している。
【００１７】
上記可動部１７は、外側及び内側トーションバー２，４の二つの軸回りに揺動して光ビームを二次元走査するものであり、シリコン等の半導体基板１に外側及び内側可動板３，５と、外側及び内側トーションバー２，４と、を一体的に形成している。
【００１８】
また、上記薄膜磁石７は、その磁化と後述のコイル型電磁石１６から発生する磁界との相互作用により上記可動部１７にトーションバー軸回りの磁気トルクを発生させるものであり、外側及び内側可動板３，５に設けた薄膜磁石７ａ，７ｂの磁化Ｍの方向が、それぞれ可動部１７に対して平行であると共に一方向で、且つ上記外側及び内側トーションバー２，４の各軸方向に非平行に形成している。例えば本第１実施形態においては、図２に示すように薄膜磁石７の磁化Ｍの方向は、内側トーションバー４に対して角度θ（但し、９０度は除く）だけ傾けて形成している。
【００１９】
さらに、上記コイル型電磁石１６は、コイル１８を巻いたボビン１９に磁性金属芯２０を挿通して構成し、コイル１８に電流を印加することで磁界を発生させるようにしている。そして、可動部１７の法線方向の部位に、上記磁界の方向が該法線方向となるように設けている。即ち、可動部１７とコイル型電磁石１６の中心軸を一致させるようにして、可動部１７が必要角度まで回動した際でも接触しない程度に、チップ１５に接近させてコイル型電磁石１６を設置する。例えば本第１実施形態においては、チップ１５とコイル型電磁石１６の磁性金属芯２０の間隔は０．１ｍｍとした。
【００２０】
次に、上記第１実施形態の動作を説明する。
上記コイル型電磁石１６のコイル１８に駆動電流を供給すると、コイル型電磁石１６から磁界が発生し、可動部１７に設けた薄膜磁石７に作用する。
【００２１】
この場合、前述の非特許文献１には、図１０に示すように、可動部１３の薄膜磁石７の磁化方向をトーションバー１２の軸方向に対して直角で、且つ可動部１３に対して平行となるように形成し、可動部１３の法線方向の部位に配置したコイル１４への通電により可動部１３の法線方向に外部磁界を発生した場合、薄膜磁石７の体積をＶ、磁化をＭ、外部磁界をＨとすると、可動部１３に作用する回転力Ｎは、
Ｎ＝ＶＭ×Ｈ
となることが示されている。
【００２２】
一方、本第１実施形態においては、薄膜磁石７の磁化Ｍの方向は、図２に示すように内側トーションバー４に対して角度θだけ傾いている。したがって、外側可動板３に形成した薄膜磁石７ａの磁化Ｍの外側トーションバー２に直交する成分をＭａ、内側可動板５に形成した薄膜磁石７ｂの磁化Ｍの内側トーションバー４に直交する成分をＭｂとすると、磁化Ｍａは、Ｍｓｉｎ（９０−θ）、磁化Ｍｂは、Ｍｓｉｎθとなる。これにより、外側可動板３には、外側トーションバー２軸回りに回転力Ｎａとして
Ｎａ＝ＶＭａ×Ｈ
＝ＶＭｃｏｓθ×Ｈ
が発生する。また、内側可動板５には、内側トーションバー４軸回りに回転力Ｎｂとして
Ｎｂ＝ＶＭｂ×Ｈ
＝ＶＭｓｉｎθ×Ｈ
が発生することになる。
【００２３】
ここで、コイル１８に交流電流を供給して外部磁界Ｈを交番磁界とすれば、外側可動板３は回転力Ｎａにより外側トーションバー２軸回りに、また内側可動板５は回転力Ｎｂにより内側トーションバー４軸回りに揺動する。特に、コイル１８に上記外側可動板３の共振周波数ｆ１及び内側可動板５の共振周波数ｆ２に等しい二つの周波数の駆動電流を重畳して供給すると、コイル型電磁石１６から発生する上記二つの周波数に相当する外部磁界Ｈにより外側及び内側可動板３，５は、それぞれ上記回転力Ｎａ，Ｎｂを得て外側可動板３は周波数ｆ１で、また内側可動板５は周波数ｆ２でそれぞれ個別に共振揺動する。これにより、内側可動板５の表面に形成した反射ミラー６で光ビームを反射して二次元方向に光走査することができる。
【００２４】
このように、本発明の第１実施形態によれば、二次元の光走査可能な可動部１７の外側及び内側可動板３，５に設けた薄膜磁石７の磁化方向が外側及び内側トーションバー２，４の各軸方向に非平行で、且つ可動部１７に対して平行となるように形成しているので、薄膜磁石７の製造工程が１回で済み、二次元光走査型のプレーナー型電磁アクチュエータの製造が容易となる。
【００２５】
なお、上記薄膜磁石７は、図１に示すように可動部１７の裏面に形成するものに限られず、図３（ａ）に示すように可動部１７の表面、または同図（ｂ）に示すように表裏面の双方に形成してもよい。ここで、薄膜磁石７を可動部１７の表裏面の双方に形成した場合には、可動部１７の一面に形成した場合に比べ同一の駆動電流で２倍の駆動力を得ることができる。この場合、反射ミラー６は、可動部１７の表面側の薄膜磁石７の上に形成される。
【００２６】
また、薄膜磁石７は、図１に示すように外側及び内側可動板３，５の双方に形成したものに限られず、図４（ａ）に示すように内側可動板５にのみ、または同図（ｂ）に示すように外側可動板３にのみ形成してもよい。これらの場合、外側及び内側可動板３，５の各共振周波数に等しい周波数の駆動電流を上記コイル１８に重畳して供給すると、各可動部は、各共振周波数でもってそれぞれ個別に共振揺動する。
【００２７】
また、コイル型電磁石１６を可動部１７の法線方向の部位に設けているのでプレーナー型電磁アクチュエータの小型化を図ることができる。
【００２８】
次に、本発明のプレーナー型電磁アクチュエータの第２実施形態を、図５及び図６を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一の要素については同一符号を用いて示し、ここでは、異なる部分についてのみ説明する。
【００２９】
本発明の第２実施形態のプレーナー型電磁アクチュエータは、可動部１７の振れ角を検出する振れ角検出手段２８を備えるものである。この振れ角検出手段２８は、内側可動板５の周縁部に敷設した検出コイル２１と、可動部１７を間にして互いに反対磁極を対向して配置した静磁界発生手段２４Ａ，２４Ｂ及び２５Ａ，２５Ｂ（図５参照）と、内側可動板５が静磁界中で揺動することによって検出コイル２１に発生する誘起電圧を検出する検出部２６（図６参照）と、を備えて構成している。なお、検出コイル２１は、内側可動板５に形成するものに限られず、外側及び内側可動板３，５の双方に形成してもよい。
【００３０】
上記検出コイル２１は、図５に示すように引出線２２により内側可動板５から内側トーションバー４、外側可動板３及び外側トーションバー２を経て半導体基板１側に引出し、半導体基板１に設けた電極２３Ａ，２３Ｂに接続している。そして、上記検出部２６は、上記電極２３Ａ，２３Ｂを介して検出コイル２１に接続し、検出コイル２１に発生した誘起電圧を検出する。
【００３１】
さらに、振れ角検出手段２８は、図６に示すようにコイル型電磁石１６から供給される交番磁界Ｈにより検出コイル２１に発生する二次誘起電圧成分を検出部２１の出力から除去する処理部２７を備えている。
【００３２】
上記処理部２７の具体的処理動作の一例は、例えば検出部２６の上記二次誘起電圧を含む出力と、コイル型電磁石１６の駆動部２９で駆動信号を基に作成した上記二次誘起電圧に相当する大きさの信号電圧との差分をとることにより、検出部２６の出力から二次誘起電圧成分を除去する。上記二次誘起電圧は、検出コイル２１と交番する外部磁界Ｈとが差交することにより検出コイル２１に発生するものであり、その大きさは駆動電圧と関連つけて予め知ることができる。なお、上記二次誘起電圧成分の除去は、上述の方法に限られず、他の方法によって行ってもよい。
【００３３】
次に、上記第２実施形態の動作を説明する。なお、可動部１７の駆動は、第１実施形態と同様であるので重複説明は省略する。ここでは、主に可動部１７の振れ角検出について説明する。
【００３４】
コイル型電磁石１６から交番する外部磁界Ｈが供給されると、該外部磁界Ｈと可動部１７に設けた薄膜磁石の磁界とが相互作用して可動部１７が揺動する。このとき、可動部１７には、図５に示すようにその側方周囲に配置した静磁界発生手段２４Ａ〜２５Ｂによる静磁界が作用している。したがって、上記可動部１７の揺動に伴って、内側可動板５に敷設した検出コイル２１が上記静磁界中を動くことになる。これにより検出コイル２１には、可動部１７の振れ角に応じた誘起電圧が発生する。
【００３５】
一方、上記検出コイル２１には、コイル型電磁石１６からの交番する外部磁界Ｈが差交しているため、この外部磁界Ｈによる二次誘起電圧も発生する。したがって、検出コイル２１に発生する誘起電圧は、上記静磁界発生手段による誘起電圧と上記外部磁界Ｈによる二次誘起電圧とが重畳したものとなる。
【００３６】
検出コイル２１に発生した誘起電圧は、引出線２２により半導体基板１側に引出され、電極２３Ａ，２３Ｂを介して図６に示す検出部２６に伝えられる。検出部２６では、上記誘起電圧は所定のレベルまで増幅されて処理部２７に送られる。
【００３７】
一方、コイル型電磁石１６の駆動部２９では、駆動信号を基に、予め求められた駆動電圧と二次誘起電圧との関係から二次誘起電圧に相当する信号が作られ、処理部２７に送られる。
【００３８】
そして、処理部２７では、検出部２６の誘起電圧とコイル型電磁石１６の出力電圧との差分がとられ、上記誘起電圧から二次誘起電圧成分が除去されて静磁界による誘起電圧成分が分離して得られる。これにより、処理部２７から可動部１７の振れ角ψを示す信号が出力する。
【００３９】
このように、本第２実施形態によれば、振れ角検出手段２８を、内側可動板５に検出コイル２１を敷設し、可動部１７の側方周囲に静磁界発生手段２４Ａ〜２５Ｂを配置して可動部１７の揺動に伴って発生する誘起電圧を検出できる構成としているので、該誘起電圧を基に可動部１７の振れ角ψを検出することができる。したがって、プレーナー型電磁アクチュエータの振れ角ψを容易に制御することができる。なお、静磁界発生手段２４Ａ〜２５Ｂを配置する構成としているが、図７のように静磁界発生手段２４′Ａ，２４′Ｂを配置する構成としてもよい。
【００４０】
また、振れ角検出手段２８に処理部２７を設けて上記誘起電圧から検出コイル２１に発生する二次誘起電圧成分を除去する構成としているので、静磁界中を可動部１７が揺動することによって発生する誘起電圧成分を分離して検出することができる。これにより、可動部１７の振れ角の検出精度を向上することができる。
【００４１】
なお、振れ角検出手段２８は、上記検出コイル２１によるものに限られず、例えばトーションバーに形成した圧電体の変形に基づいて発生する電圧変化を検出するものであっても、またトーションバーの軸方向に平行な可動部１７の対辺に対向する部位にホール素子を配置して、該ホール素子で上記薄膜磁石の磁界変化を検出するものであっても、さらに可動部１７と該可動部１７の法線方向の部位に互いに対向して電極を設け、該電極間の静電容量の変化を検出するものであっても、そして可動部１７に光ビームを照射して、該光ビームの可動部１７による走査角から検出するものであってもよい。ここで、光ビームにより可動部１７の振れ角を検出する方法は、例えば、図８に示すようにコイル型電磁石１６の磁性金属芯２０に、その中心軸に沿って貫通孔２０ａを設け、可動部１７の裏面にも反射ミラーを形成し、該反射ミラーに対向して設けた受発光素子３０により上記反射ミラーに対して上記貫通孔２０ａを通して光ビームを照射し、その反射光を上記受発光素子３０で受光してその光量変化で振れ角を検出することができる。
【００４２】
また、外部磁界発生手段は、コイル型電磁石１６に限られず、異なる二つの周波数の交番磁界を同時に発生することができるものであればいかなるものであってもよい。
【００４３】
そして、本発明のプレーナー型電磁アクチュエータは、光スキャナーに限られず、外側及び内側可動板を有し、それぞれが揺動して二次元的な動作をするものであれば、いかなるものにも適用できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のプレーナー型電磁アクチュエータによれば、外側及び内側可動板を備えて構成する可動部に薄膜磁石を磁化方向が外側及び内側トーションバーの各軸方向に非平行であると共に一方向で、且つ可動部に対して平行となるように設けているので、薄膜磁石の磁化と可動部の法線方向に配置された外部磁界発生手段による磁界との相互作用により薄膜磁石に発生する磁気トルクを利用して可動部を２軸回りに駆動することができる。また、特に磁化方向を一方向としたことにより薄膜磁石の製造工程が１工程で済み、二次元的に動作するプレーナー型電磁アクチュエータの製造が容易になる。
【００４５】
また、外部磁界発生手段を可動部の法線方向の部位に設けているのでプレーナー型電磁アクチュエータの小型化を図ることができる。
【００４６】
さらに、少なくとも内側可動板に検出コイルを敷設し、可動部の側方周囲に静磁界発生手段を配置して可動部の揺動に伴って発生する誘起電圧を検出するように構成した振れ角検出手段を備えているので、プレーナー型電磁アクチュエータの振れ角制御を容易にすることができる。
【００４７】
そして、上記振れ角検出手段に、上記誘起電圧から検出コイルに発生する二次誘起電圧成分を除去する処理部を設けているので、静磁界中を可動部が揺動することによって発生する誘起電圧成分を分離して検出することができ、可動部の振れ角検出精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるプレーナー型電磁アクチュエータの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】 薄膜磁石の磁化方向を示す説明図である。
【図３】 上記薄膜磁石の別の構成例を示す断面図である。
【図４】 上記薄膜磁石の更に別の構成例を示す平面図である。
【図５】 本発明によるプレーナー型電磁アクチュエータの第２実施形態を示す平面図である。
【図６】 第２実施形態の振れ角検出手段の構成を示すブロック図である。
【図７】 第２実施形態における静磁界発生手段の他の配置例を示す平面図である。
【図８】 光ビームを利用した可動部の振れ角検出手段の概略構成を示す側面図である。
【図９】 従来技術の構成を示す分解斜視図である。
【図１０】 従来技術の別の構成を示す概略斜視図である。
【図１１】 図１０の従来技術を二次元的に動作するプレーナー型電磁アクチュエータに適用した場合の薄膜磁石の磁化方向を示す説明図である。
【符号の説明】
２…外側トーションバー
３…外側可動板
４…内側トーションバー
５…内側可動板
７…薄膜磁石
１６…コイル型電磁石
１７…可動部
２１…検出コイル
２４Ａ〜２５Ｂ…静磁界発生手段
２６…検出部
２７…処理部
２８…振れ角検出手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、外側及び内側可動板からなる可動部に薄膜磁石を有する構造の二次元動作をするプレーナー型電磁アクチュエータに関し、特に、この種のアクチュエータの製造を容易にし、小型化を可能にする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプレーナー型電磁アクチュエータには、揺動可能に軸支され薄膜磁石を設けた可動部に対して外部から交番磁界を作用して薄膜磁石の発生する磁界と交番磁界の相互作用により可動部を揺動させるようにしたものがある。
【０００３】
この種のプレーナー型電磁アクチュエータの構成は、例えば図９に示すように、半導体基板１に外側トーションバー２で揺動可能に軸支された枠状の外側可動板３と、該外側可動板３に上記外側トーションバー２の軸方向に直交する内側トーションバー４で揺動可能に軸支された内側可動板５と、を一体的に形成し、該内側可動板５の中央部に設けた反射ミラー６を囲むようにして、枠状の薄膜磁石７を形成している。さらに、可動部の側方周囲の半導体基板１上面には、外側可動板３を駆動するための平面コイル８Ａ，８Ｂと、内側可動板５を駆動するための平面コイル９Ａ，９Ｂが相対する位置に形成されている。また、半導体基板１の上下面に陽極接合する上側及び下側ガラス基板１０，１１がそれぞれ可動部の揺動を確保するための溝１０Ａ，１１Ａを設けた構成である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上述のプレーナー型電磁アクチュエータは、平面コイル８Ａ，８Ｂに電流を流すと該平面コイル８Ａ，８Ｂに電磁界が発生し、該電磁界と上記薄膜磁石７の磁界との相互作用により外側可動板３が外側トーションバー２の回りに揺動する。また、平面コイル９Ａ，９Ｂに電流を流すと該平面コイル９Ａ，９Ｂに発生する電磁界と上記薄膜磁石７の磁界との相互作用により内側可動板５が内側トーションバー４の回りに揺動する。これにより、上記プレーナー型電磁アクチュエータは、可動部を二つのトーションバーの軸回りに揺動させ、反射ミラー６で光ビームを二次元走査する。
【０００５】
さらに別のプレーナー型電磁アクチュエータには、例えば図１０に示す構成を有するものがある（例えば、非特許文献１参照）。図１０のプレーナー型電磁アクチュエータは、トーションバー１２で揺動可能に軸支された反射ミラーの可動部１３に薄膜磁石７を形成し、該薄膜磁石７の磁化Ｍの方向を上記トーションバー１２の軸方向に直交する方向で可動部１３の面に平行となるように着磁した構成を有している。そして、上記可動部１３の法線方向に配置したコイル１４により交番する外部磁界Ｈを発生して可動部１３に対して作用させ、上記薄膜磁石７の発生する磁界と上記外部磁界Ｈの相互作用により可動部１３を揺動させるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２７２２３１４号公報
【非特許文献１】
電気学会研究会、マイクロマシン研究会、MM-99-34,P71-74(1999)
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のプレーナー型電磁アクチュエータにおいては、例えば前者の場合は、外側及び内側可動板３，５を駆動させる平面コイル８Ａ，８Ｂ及び９Ａ，９Ｂを図８に示すように可動部の側方周囲に設置しており、小型化が困難であった。
【０００８】
また、後者の場合は、可動部１３の法線方向の部位にコイル１４を配置しており、プレーナー型電磁アクチュエータの小型化が可能である。しかしながら、後者は、薄膜磁石７の磁化方向をトーションバー１２の軸方向に直交する方向としているため、後者の構成を例えば図８のような二次元タイプのプレーナー型電磁アクチュエータに適用しようとした場合には、図１１に示すように、外側及び内側可動板３，５にそれぞれ薄膜磁石７ａ，７ｂを形成し、薄膜磁石７ａの磁化方向を外側トーションバー２の軸方向に直交する方向とし、薄膜磁石７ｂの磁化方向を内側トーションバー４の軸方向に直交する方向となるようにして、外側と内側で磁化方向を変える必要がある。したがって、薄膜磁石７ａ，７ｂをそれぞれ別工程で形成しなければならず、薄膜磁石７の製造工程が２工程となるためプレーナー型電磁アクチュエータの製造に手間と時間がかかる問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に着目してなされたもので、外側及び内側可動板からなる可動部に形成する薄膜磁石の製造工程を簡略化して製造を容易にし、小型化を可能にするプレーナー型電磁アクチュエータを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このために、請求項１の発明は、外側トーションバーで軸支した枠状の外側可動板と、該外側可動板に前記外側トーションバーの軸方向に直交する内側トーションバーで軸支した内側可動板とを備えた可動部に薄膜磁石を設け、前記可動部に対して該可動部の法線方向に配置した外部磁界発生手段により交番磁界を作用させ、前記薄膜磁石の磁化と外部磁界発生手段の磁界との相互作用により前記可動部を駆動する構成のプレーナー型電磁アクチュエータであって、前記薄膜磁石の磁化方向が前記外側及び内側トーションバーの各軸方向に対して非平行であると共に一方向で、且つ可動部に対して平行となるように前記薄膜磁石を形成した。
【００１１】
このような構成により、外側及び内側可動板を備える可動部に磁化方向が外側及び内側トーションバーの各軸方向に対して非平行であると共に一方向で、且つ可動部に対して平行となるように形成した薄膜磁石に対して、外部磁界発生手段で可動部の法線方向に交番磁界を作用させ、上記薄膜磁石の磁化と外部磁界発生手段の磁界との相互作用により可動部を２軸回りに駆動する。これにより、薄膜磁石の製造工程を１工程で行えるようにし、二次元動作をするプレーナー型電磁アクチュエータの製造を容易にする。また、外部磁界発生手段を可動部の法線方向に配置することで、プレーナー型電磁アクチュエータを小型化できるようになる。
【００１２】
本発明のプレーナー型電磁アクチュエータは、具体的には請求項２のように、前記薄膜磁石は、前記可動部の表裏面の少なくとも一方に設けるとよい。また、前記薄膜磁石は、請求項３のように前記外側及び内側可動板の少なくとも一方に設けてもよい。
【００１３】
また、前記外部磁界発生手段は、請求項４のように異なる二つの周波数の交番磁界を同時に発生する構成とするとよい。具体的には、前記外部磁界発生手段は、請求項５のようにコイル型電磁石で構成するとよい。この場合、請求項６のように前記コイル型電磁石のコイルに、前記外側及び内側可動板の共振周波数の駆動電流を重畳して供給する構成とするとよい。
【００１４】
請求項７の構成の場合においては、前記可動部の少なくとも内側可動板の周縁部に敷設した検出コイルと、前記可動部を間にして互いに反対磁極を対向して配置した静磁界発生手段と、前記内側可動板が静磁界中で揺動することによって前記検出コイルに発生する誘起電圧を検出する検出部と、を有し、前記誘起電圧に基づいて前記可動部の振れ角を検出する振れ角検出手段を備えた。この場合、前記振れ角検出手段は、請求項８のように前記外部磁界発生手段の交番磁界により前記検出コイルに発生する二次誘起電圧成分を前記検出部の出力から除去する構成とするとよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１に、本発明に係るプレーナー型電磁アクチュエータの第１実施形態の概略構成を斜視図で示す。なお、図８と同一の要素については、同一符号を用いて示す。
図１において、本第１実施形態のプレーナー型電磁アクチュエータは、例えば可動部に反射ミラーを設けて光ビームを二次元走査するように構成した光スキャナーであり、チップ１５と、外部磁界発生手段としてのコイル型電磁石１６と、を備えて構成する。
【００１６】
上記チップ１５は、光ビームを走査するものであり、半導体基板１に外側トーションバー２で軸支した枠状の外側可動板３、及び該外側可動板３に外側トーションバー２の軸方向に直交する内側トーションバー４で軸支した内側可動板５からなる可動部１７と、例えば外側及び内側可動板３，５の裏面に設けた薄膜磁石７と、内側可動板５の表面に設けた反射ミラー６とを備えて構成している。
【００１７】
上記可動部１７は、外側及び内側トーションバー２，４の二つの軸回りに揺動して光ビームを二次元走査するものであり、シリコン等の半導体基板１に外側及び内側可動板３，５と、外側及び内側トーションバー２，４と、を一体的に形成している。
【００１８】
また、上記薄膜磁石７は、その磁化と後述のコイル型電磁石１６から発生する磁界との相互作用により上記可動部１７にトーションバー軸回りの磁気トルクを発生させるものであり、外側及び内側可動板３，５に設けた薄膜磁石７ａ，７ｂの磁化Ｍの方向が、それぞれ可動部１７に対して平行であると共に一方向で、且つ上記外側及び内側トーションバー２，４の各軸方向に非平行に形成している。例えば本第１実施形態においては、図２に示すように薄膜磁石７の磁化Ｍの方向は、内側トーションバー４に対して角度θ（但し、９０度は除く）だけ傾けて形成している。
【００１９】
さらに、上記コイル型電磁石１６は、コイル１８を巻いたボビン１９に磁性金属芯２０を挿通して構成し、コイル１８に電流を印加することで磁界を発生させるようにしている。そして、可動部１７の法線方向の部位に、上記磁界の方向が該法線方向となるように設けている。即ち、可動部１７とコイル型電磁石１６の中心軸を一致させるようにして、可動部１７が必要角度まで回動した際でも接触しない程度に、チップ１５に接近させてコイル型電磁石１６を設置する。例えば本第１実施形態においては、チップ１５とコイル型電磁石１６の磁性金属芯２０の間隔は０．１ｍｍとした。
【００２０】
次に、上記第１実施形態の動作を説明する。
上記コイル型電磁石１６のコイル１８に駆動電流を供給すると、コイル型電磁石１６から磁界が発生し、可動部１７に設けた薄膜磁石７に作用する。
【００２１】
この場合、前述の非特許文献１には、図１０に示すように、可動部１３の薄膜磁石７の磁化方向をトーションバー１２の軸方向に対して直角で、且つ可動部１３に対して平行となるように形成し、可動部１３の法線方向の部位に配置したコイル１４への通電により可動部１３の法線方向に外部磁界を発生した場合、薄膜磁石７の体積をＶ、磁化をＭ、外部磁界をＨとすると、可動部１３に作用する回転力Ｎは、
Ｎ＝ＶＭ×Ｈ
となることが示されている。
【００２２】
一方、本第１実施形態においては、薄膜磁石７の磁化Ｍの方向は、図２に示すように内側トーションバー４に対して角度θだけ傾いている。したがって、外側可動板３に形成した薄膜磁石７ａの磁化Ｍの外側トーションバー２に直交する成分をＭａ、内側可動板５に形成した薄膜磁石７ｂの磁化Ｍの内側トーションバー４に直交する成分をＭｂとすると、磁化Ｍａは、Ｍｓｉｎ（９０−θ）、磁化Ｍｂは、Ｍｓｉｎθとなる。これにより、外側可動板３には、外側トーションバー２軸回りに回転力Ｎａとして
Ｎａ＝ＶＭａ×Ｈ
＝ＶＭｃｏｓθ×Ｈ
が発生する。また、内側可動板５には、内側トーションバー４軸回りに回転力Ｎｂとして
Ｎｂ＝ＶＭｂ×Ｈ
＝ＶＭｓｉｎθ×Ｈ
が発生することになる。
【００２３】
ここで、コイル１８に交流電流を供給して外部磁界Ｈを交番磁界とすれば、外側可動板３は回転力Ｎａにより外側トーションバー２軸回りに、また内側可動板５は回転力Ｎｂにより内側トーションバー４軸回りに揺動する。特に、コイル１８に上記外側可動板３の共振周波数ｆ１及び内側可動板５の共振周波数ｆ２に等しい二つの周波数の駆動電流を重畳して供給すると、コイル型電磁石１６から発生する上記二つの周波数に相当する外部磁界Ｈにより外側及び内側可動板３，５は、それぞれ上記回転力Ｎａ，Ｎｂを得て外側可動板３は周波数ｆ１で、また内側可動板５は周波数ｆ２でそれぞれ個別に共振揺動する。これにより、内側可動板５の表面に形成した反射ミラー６で光ビームを反射して二次元方向に光走査することができる。
【００２４】
このように、本発明の第１実施形態によれば、二次元の光走査可能な可動部１７の外側及び内側可動板３，５に設けた薄膜磁石７の磁化方向が外側及び内側トーションバー２，４の各軸方向に非平行で、且つ可動部１７に対して平行となるように形成しているので、薄膜磁石７の製造工程が１回で済み、二次元光走査型のプレーナー型電磁アクチュエータの製造が容易となる。
【００２５】
なお、上記薄膜磁石７は、図１に示すように可動部１７の裏面に形成するものに限られず、図３（ａ）に示すように可動部１７の表面、または同図（ｂ）に示すように表裏面の双方に形成してもよい。ここで、薄膜磁石７を可動部１７の表裏面の双方に形成した場合には、可動部１７の一面に形成した場合に比べ同一の駆動電流で２倍の駆動力を得ることができる。この場合、反射ミラー６は、可動部１７の表面側の薄膜磁石７の上に形成される。
【００２６】
また、薄膜磁石７は、図１に示すように外側及び内側可動板３，５の双方に形成したものに限られず、図４（ａ）に示すように内側可動板５にのみ、または同図（ｂ）に示すように外側可動板３にのみ形成してもよい。これらの場合、外側及び内側可動板３，５の各共振周波数に等しい周波数の駆動電流を上記コイル１８に重畳して供給すると、各可動部は、各共振周波数でもってそれぞれ個別に共振揺動する。
【００２７】
また、コイル型電磁石１６を可動部１７の法線方向の部位に設けているのでプレーナー型電磁アクチュエータの小型化を図ることができる。
【００２８】
次に、本発明のプレーナー型電磁アクチュエータの第２実施形態を、図５及び図６を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一の要素については同一符号を用いて示し、ここでは、異なる部分についてのみ説明する。
【００２９】
本発明の第２実施形態のプレーナー型電磁アクチュエータは、可動部１７の振れ角を検出する振れ角検出手段２８を備えるものである。この振れ角検出手段２８は、内側可動板５の周縁部に敷設した検出コイル２１と、可動部１７を間にして互いに反対磁極を対向して配置した静磁界発生手段２４Ａ，２４Ｂ及び２５Ａ，２５Ｂ（図５参照）と、内側可動板５が静磁界中で揺動することによって検出コイル２１に発生する誘起電圧を検出する検出部２６（図６参照）と、を備えて構成している。なお、検出コイル２１は、内側可動板５に形成するものに限られず、外側及び内側可動板３，５の双方に形成してもよい。
【００３０】
上記検出コイル２１は、図５に示すように引出線２２により内側可動板５から内側トーションバー４、外側可動板３及び外側トーションバー２を経て半導体基板１側に引出し、半導体基板１に設けた電極２３Ａ，２３Ｂに接続している。そして、上記検出部２６は、上記電極２３Ａ，２３Ｂを介して検出コイル２１に接続し、検出コイル２１に発生した誘起電圧を検出する。
【００３１】
さらに、振れ角検出手段２８は、図６に示すようにコイル型電磁石１６から供給される交番磁界Ｈにより検出コイル２１に発生する二次誘起電圧成分を検出部２１の出力から除去する処理部２７を備えている。
【００３２】
上記処理部２７の具体的処理動作の一例は、例えば検出部２６の上記二次誘起電圧を含む出力と、コイル型電磁石１６の駆動部２９で駆動信号を基に作成した上記二次誘起電圧に相当する大きさの信号電圧との差分をとることにより、検出部２６の出力から二次誘起電圧成分を除去する。上記二次誘起電圧は、検出コイル２１と交番する外部磁界Ｈとが差交することにより検出コイル２１に発生するものであり、その大きさは駆動電圧と関連つけて予め知ることができる。なお、上記二次誘起電圧成分の除去は、上述の方法に限られず、他の方法によって行ってもよい。
【００３３】
次に、上記第２実施形態の動作を説明する。なお、可動部１７の駆動は、第１実施形態と同様であるので重複説明は省略する。ここでは、主に可動部１７の振れ角検出について説明する。
【００３４】
コイル型電磁石１６から交番する外部磁界Ｈが供給されると、該外部磁界Ｈと可動部１７に設けた薄膜磁石の磁界とが相互作用して可動部１７が揺動する。このとき、可動部１７には、図５に示すようにその側方周囲に配置した静磁界発生手段２４Ａ〜２５Ｂによる静磁界が作用している。したがって、上記可動部１７の揺動に伴って、内側可動板５に敷設した検出コイル２１が上記静磁界中を動くことになる。これにより検出コイル２１には、可動部１７の振れ角に応じた誘起電圧が発生する。
【００３５】
一方、上記検出コイル２１には、コイル型電磁石１６からの交番する外部磁界Ｈが差交しているため、この外部磁界Ｈによる二次誘起電圧も発生する。したがって、検出コイル２１に発生する誘起電圧は、上記静磁界発生手段による誘起電圧と上記外部磁界Ｈによる二次誘起電圧とが重畳したものとなる。
【００３６】
検出コイル２１に発生した誘起電圧は、引出線２２により半導体基板１側に引出され、電極２３Ａ，２３Ｂを介して図６に示す検出部２６に伝えられる。検出部２６では、上記誘起電圧は所定のレベルまで増幅されて処理部２７に送られる。
【００３７】
一方、コイル型電磁石１６の駆動部２９では、駆動信号を基に、予め求められた駆動電圧と二次誘起電圧との関係から二次誘起電圧に相当する信号が作られ、処理部２７に送られる。
【００３８】
そして、処理部２７では、検出部２６の誘起電圧とコイル型電磁石１６の出力電圧との差分がとられ、上記誘起電圧から二次誘起電圧成分が除去されて静磁界による誘起電圧成分が分離して得られる。これにより、処理部２７から可動部１７の振れ角ψを示す信号が出力する。
【００３９】
このように、本第２実施形態によれば、振れ角検出手段２８を、内側可動板５に検出コイル２１を敷設し、可動部１７の側方周囲に静磁界発生手段２４Ａ〜２５Ｂを配置して可動部１７の揺動に伴って発生する誘起電圧を検出できる構成としているので、該誘起電圧を基に可動部１７の振れ角ψを検出することができる。したがって、プレーナー型電磁アクチュエータの振れ角ψを容易に制御することができる。なお、静磁界発生手段２４Ａ〜２５Ｂを配置する構成としているが、図７のように静磁界発生手段２４′Ａ，２４′Ｂを配置する構成としてもよい。
【００４０】
また、振れ角検出手段２８に処理部２７を設けて上記誘起電圧から検出コイル２１に発生する二次誘起電圧成分を除去する構成としているので、静磁界中を可動部１７が揺動することによって発生する誘起電圧成分を分離して検出することができる。これにより、可動部１７の振れ角の検出精度を向上することができる。
【００４１】
なお、振れ角検出手段２８は、上記検出コイル２１によるものに限られず、例えばトーションバーに形成した圧電体の変形に基づいて発生する電圧変化を検出するものであっても、またトーションバーの軸方向に平行な可動部１７の対辺に対向する部位にホール素子を配置して、該ホール素子で上記薄膜磁石の磁界変化を検出するものであっても、さらに可動部１７と該可動部１７の法線方向の部位に互いに対向して電極を設け、該電極間の静電容量の変化を検出するものであっても、そして可動部１７に光ビームを照射して、該光ビームの可動部１７による走査角から検出するものであってもよい。ここで、光ビームにより可動部１７の振れ角を検出する方法は、例えば、図８に示すようにコイル型電磁石１６の磁性金属芯２０に、その中心軸に沿って貫通孔２０ａを設け、可動部１７の裏面にも反射ミラーを形成し、該反射ミラーに対向して設けた受発光素子３０により上記反射ミラーに対して上記貫通孔２０ａを通して光ビームを照射し、その反射光を上記受発光素子３０で受光してその光量変化で振れ角を検出することができる。
【００４２】
また、外部磁界発生手段は、コイル型電磁石１６に限られず、異なる二つの周波数の交番磁界を同時に発生することができるものであればいかなるものであってもよい。
【００４３】
そして、本発明のプレーナー型電磁アクチュエータは、光スキャナーに限られず、外側及び内側可動板を有し、それぞれが揺動して二次元的な動作をするものであれば、いかなるものにも適用できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のプレーナー型電磁アクチュエータによれば、外側及び内側可動板を備えて構成する可動部に薄膜磁石を磁化方向が外側及び内側トーションバーの各軸方向に非平行であると共に一方向で、且つ可動部に対して平行となるように設けているので、薄膜磁石の磁化と可動部の法線方向に配置された外部磁界発生手段による磁界との相互作用により薄膜磁石に発生する磁気トルクを利用して可動部を２軸回りに駆動することができる。また、特に磁化方向を一方向としたことにより薄膜磁石の製造工程が１工程で済み、二次元的に動作するプレーナー型電磁アクチュエータの製造が容易になる。
【００４５】
また、外部磁界発生手段を可動部の法線方向の部位に設けているのでプレーナー型電磁アクチュエータの小型化を図ることができる。
【００４６】
さらに、少なくとも内側可動板に検出コイルを敷設し、可動部の側方周囲に静磁界発生手段を配置して可動部の揺動に伴って発生する誘起電圧を検出するように構成した振れ角検出手段を備えているので、プレーナー型電磁アクチュエータの振れ角制御を容易にすることができる。
【００４７】
そして、上記振れ角検出手段に、上記誘起電圧から検出コイルに発生する二次誘起電圧成分を除去する処理部を設けているので、静磁界中を可動部が揺動することによって発生する誘起電圧成分を分離して検出することができ、可動部の振れ角検出精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるプレーナー型電磁アクチュエータの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】 薄膜磁石の磁化方向を示す説明図である。
【図３】 上記薄膜磁石の別の構成例を示す断面図である。
【図４】 上記薄膜磁石の更に別の構成例を示す平面図である。
【図５】 本発明によるプレーナー型電磁アクチュエータの第２実施形態を示す平面図である。
【図６】 第２実施形態の振れ角検出手段の構成を示すブロック図である。
【図７】 第２実施形態における静磁界発生手段の他の配置例を示す平面図である。
【図８】 光ビームを利用した可動部の振れ角検出手段の概略構成を示す側面図である。
【図９】 従来技術の構成を示す分解斜視図である。
【図１０】 従来技術の別の構成を示す概略斜視図である。
【図１１】 図１０の従来技術を二次元的に動作するプレーナー型電磁アクチュエータに適用した場合の薄膜磁石の磁化方向を示す説明図である。
【符号の説明】
２…外側トーションバー
３…外側可動板
４…内側トーションバー
５…内側可動板
７…薄膜磁石
１６…コイル型電磁石
１７…可動部
２１…検出コイル
２４Ａ〜２５Ｂ…静磁界発生手段
２６…検出部
２７…処理部
２８…振れ角検出手段
Claims (8)
- 外側トーションバーで軸支した枠状の外側可動板と、該外側可動板に前記外側トーションバーの軸方向に直交する内側トーションバーで軸支した内側可動板とを備えた可動部に薄膜磁石を設け、前記可動部に対して該可動部の法線方向に配置した外部磁界発生手段により交番磁界を作用させ、前記薄膜磁石の磁化と外部磁界発生手段の磁界との相互作用により前記可動部を駆動する構成のプレーナー型電磁アクチュエータであって、
前記薄膜磁石の磁化方向が前記外側及び内側トーションバーの各軸方向に対して非平行であると共に一方向で、且つ可動部に対して平行となるように前記薄膜磁石を形成したことを特徴とするプレーナー型電磁アクチュエータ。 - 前記薄膜磁石は、前記可動部の表裏面の少なくとも一方に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
- 前記薄膜磁石は、前記外側及び内側可動板の少なくとも一方に設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
- 前記外部磁界発生手段は、異なる二つの周波数の交番磁界を同時に発生する構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
- 前記外部磁界発生手段は、コイル型電磁石で構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
- 前記コイル型電磁石のコイルに、前記外側及び内側可動板の共振周波数の駆動電流を重畳して供給する構成としたことを特徴とする請求項５に記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
- 前記可動部の少なくとも内側可動板の周縁部に敷設した検出コイルと、前記可動部を間にして互いに反対磁極を対向して配置した静磁界発生手段と、前記内側可動板が静磁界中で揺動することによって前記検出コイルに発生する誘起電圧を検出する検出部と、を有し、前記誘起電圧に基づいて前記可動部の振れ角を検出する振れ角検出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
- 前記振れ角検出手段は、前記外部磁界発生手段の交番磁界により前記検出コイルに発生する二次誘起電圧成分を前記検出部の出力から除去する構成としたことを特徴とする請求項７に記載のプレーナー型電磁アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003087983A JP3974068B2 (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | プレーナー型電磁アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003087983A JP3974068B2 (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | プレーナー型電磁アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004297923A JP2004297923A (ja) | 2004-10-21 |
| JP3974068B2 true JP3974068B2 (ja) | 2007-09-12 |
Family
ID=33402232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003087983A Expired - Fee Related JP3974068B2 (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | プレーナー型電磁アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3974068B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007079002A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置 |
| KR100694599B1 (ko) * | 2006-03-29 | 2007-03-14 | 삼성전자주식회사 | 메카닉 필터를 구비한 엑츄에이터 |
| JP4928301B2 (ja) * | 2007-02-20 | 2012-05-09 | キヤノン株式会社 | 揺動体装置、その駆動方法、光偏向器、及び光偏向器を用いた画像表示装置 |
| JP4232835B2 (ja) | 2007-03-07 | 2009-03-04 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
| JP4329831B2 (ja) | 2007-03-12 | 2009-09-09 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
| JP4984987B2 (ja) * | 2007-03-12 | 2012-07-25 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
| JP4984988B2 (ja) * | 2007-03-13 | 2012-07-25 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
| JP5023952B2 (ja) * | 2007-10-11 | 2012-09-12 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
| JP2010019933A (ja) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Seiko Epson Corp | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
| JP5223508B2 (ja) * | 2008-07-09 | 2013-06-26 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエータおよび画像形成装置 |
| US20110141538A1 (en) * | 2008-08-22 | 2011-06-16 | Konica Minolta Opto, Inc. | Drive device |
| JP5206610B2 (ja) * | 2008-08-25 | 2013-06-12 | セイコーエプソン株式会社 | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 |
| JP5650904B2 (ja) * | 2009-12-09 | 2015-01-07 | 日本信号株式会社 | プレーナ型アクチュエータ |
| JP5923933B2 (ja) * | 2011-11-08 | 2016-05-25 | セイコーエプソン株式会社 | ミラーデバイス、光スキャナーおよび画像形成装置 |
| JP6884322B2 (ja) | 2016-10-31 | 2021-06-09 | 国立大学法人福井大学 | ２次元光走査ミラー装置の製造方法 |
| JP2020157171A (ja) * | 2017-07-27 | 2020-10-01 | アルプスアルパイン株式会社 | 振動発生装置 |
| WO2020184147A1 (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | アルプスアルパイン株式会社 | 振動生成装置 |
| JP2020115217A (ja) * | 2020-03-24 | 2020-07-30 | 国立大学法人福井大学 | ２次元光走査ミラー装置、２次元光走査装置及び画像投影装置 |
-
2003
- 2003-03-27 JP JP2003087983A patent/JP3974068B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004297923A (ja) | 2004-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3974068B2 (ja) | プレーナー型電磁アクチュエータ | |
| US6989614B2 (en) | Oscillating device | |
| JP4329831B2 (ja) | アクチュエータ、光スキャナおよび画像形成装置 | |
| JP4092283B2 (ja) | ２次元光スキャナ及び光学装置 | |
| JP3733383B2 (ja) | ２次元光スキャナ | |
| JP2016085299A (ja) | 二軸光偏向器及びその製造方法 | |
| US8508098B2 (en) | Gimbaled scanning micro-mirror actuation scheme and architecture | |
| US8553306B2 (en) | Optical deflector and optical device | |
| KR20040004182A (ko) | 광편향기 및 그 제조방법 | |
| JP2005173411A (ja) | 光偏向器 | |
| JPH06175060A (ja) | ねじり振動子および光偏向子 | |
| JP2000235152A (ja) | 光偏向器 | |
| JP2005128147A (ja) | 光偏向器及び光学装置 | |
| JP4262574B2 (ja) | 光偏向器 | |
| JP2007014130A (ja) | プレーナ型電磁アクチュエータ | |
| JP7436686B2 (ja) | マイクロミラーデバイス及び光走査装置 | |
| JP2007206480A (ja) | 光走査素子 | |
| JP4144840B2 (ja) | 揺動体装置、光偏向器、及び光偏向器を用いた光学機器 | |
| JP4164421B2 (ja) | 揺動装置、揺動装置を用いた光偏向器、及び光偏向器を用いた画像表示装置、画像形成装置、並びにその製法 | |
| US20030218787A1 (en) | Torsional rocking structural component | |
| JP3848249B2 (ja) | 揺動体装置 | |
| JP2003005124A (ja) | 可動板の変位検出機能を備えた光偏向器、及び光偏向器を用いた光学機器 | |
| JP5165538B2 (ja) | プレーナ型アクチュエータ | |
| JP2004237400A (ja) | プレーナー型アクチュエータ | |
| JP5077139B2 (ja) | 光学反射素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050922 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070221 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070227 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070501 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070612 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070613 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3974068 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100622 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110622 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110622 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130622 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |