JP5803813B2

JP5803813B2 - 偏向器

Info

Publication number: JP5803813B2
Application number: JP2012123550A
Authority: JP
Inventors: 村田　香苗; 香苗村田; 勲青柳; 明石　照久; 照久明石; 裕野々村; 藤塚　徳夫; 徳夫藤塚; 尾崎　貴志; 貴志尾崎
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2032-05-30
Also published as: JP2013250337A

Description

本明細書は、偏向器に関する。

特許文献１に、偏向器が開示されている。この偏向器は、基板部と、基板部に下端を固定された支持部と、支持部の上端に揺動可能に載置された揺動部と、揺動部の上面に形成された反射部と、揺動部に揺動軸周りのトルクを印加する駆動機構を備えている。この偏向器では、駆動機構によって揺動部を揺動させることで、入射光の反射角度を変化させる。この偏向器では、揺動部が矩形の平板形状に形成されており、揺動部の上方には、揺動部の四隅に対応するストッパが設けられている。この偏向器では、揺動部を支持部から引き離す力が作用しても、ストッパによって揺動部が外れてしまうことを防いでいる。

特開２００７−１９９０９６号公報

特許文献１の技術では、揺動部の上方、すなわち反射部の上方にストッパが存在するため、ストッパによって入射光や反射光が遮られてしまい、偏向器の反射面積を実質的に小さくしてしまうという問題がある。基板部に支持部を介して揺動可能に載置された揺動部を有する偏向器において、揺動部の上方にストッパを設けることなく、揺動部が外れてしまうことを防ぐことが可能な技術が期待されている。

本明細書は上記課題を解決する技術を提供する。本明細書では、基板部に支持部を介して揺動可能に載置された揺動部を有する偏向器において、揺動部の上方にストッパを設けることなく、揺動部が外れてしまうことを防ぐことが可能な技術を提供する。

本明細書が開示する偏向器は、基板部と、基板部に下端を固定された支持部と、支持部の上端に揺動可能に載置された揺動部と、揺動部の上面に形成された反射部と、揺動部に揺動軸周りのトルクを印加する駆動機構と、少なくとも揺動部を支持部から引き離す力が作用する場合に、揺動部を支持部に向けて付勢する付勢機構を備えている。

上記の偏向器では、揺動部を支持部に向けて付勢する付勢機構によって、揺動部が外れてしまうことを防いでいる。揺動部の上方にストッパを設けることなく、揺動部が外れてしまう事態を防ぐことができる。また、上記の偏向器では、付勢機構が揺動部を支持部に向けて付勢するので、重力の作用する方向に関わりなく偏向器を所望の向きで配置することができる。なお、上記の偏向器では、付勢機構は少なくとも揺動部を支持部から引き離す力が作用する場合に揺動部を支持部に向けて付勢するものであればよく、例えば、常に揺動部を支持部に向けて付勢するものであってもよいし、揺動部を支持部から引き離す力が作用する場合にのみ揺動部を支持部に向けて付勢するものであってもよい。

上記の偏向器において、付勢機構は種々の方式で実現することができる。例えば、付勢機構は、支持部および揺動部の少なくとも一方に設けられた磁石を備えており、磁力を利用して揺動部を支持部に向けて付勢するように構成することができる。この場合、揺動部が磁石を備えており、支持部が磁性体を備えることが好ましい。

あるいは、付勢機構は、支持部および揺動部の少なくとも一方に設けられた絶縁体と、支持部および揺動部の間に電圧を印加する電圧印加手段を備えており、静電力を利用して揺動部を支持部に向けて付勢するように構成してもよい。

あるいは、付勢機構は、揺動部と支持部の当接部分に塗布された不揮発性液体を備えており、揺動部を支持部から引き離す力が作用する場合に、不揮発性液体の表面張力を利用して揺動部を支持部に向けて付勢するように構成してもよい。この場合、不揮発性液体が塗布される部分に親液性処理が施されていることが好ましい。

あるいは、付勢機構は、揺動部と支持部の当接部分を接着する接着剤を備えており、揺動部を支持部から引き離す力が作用する場合に、接着剤の復元力を利用して揺動部を支持部に向けて付勢するように構成してもよい。

あるいは、付勢機構は、揺動部と基板部を接続する弾性部材を備えており、揺動部を支持部から引き離す力が作用する場合に、弾性部材の復元力を利用して揺動部を支持部に向けて付勢するように構成してもよい。

上記の偏向器では、支持部の揺動部と当接する部分に凸部が形成されており、揺動部の支持部と当接する部分に凹部が形成されていることが好ましい。このような構成とすることで、揺動部が支持部から外れてしまうことを確実に防ぐことができる。

本明細書が開示する別の偏向器は、基板部と、基板部に揺動可能に載置された支持部と、支持部の上端に固定された揺動部と、揺動部の上面に形成された反射部と、揺動部に揺動軸周りのトルクを印加する駆動機構と、少なくとも支持部を基板部から引き離す力が作用する場合に、支持部を基板部に向けて付勢する付勢機構を備えている。

上記の偏向器では、支持部を基板部に向けて付勢する付勢機構によって、揺動部と支持部が外れてしまうことを防いでいる。揺動部の上方にストッパを設けることなく、揺動部が外れてしまう事態を防ぐことができる。また、上記の偏向器では、付勢機構が揺動部を支持部に向けて付勢するので、重力の作用する方向に関わりなく偏向器を所望の向きで配置することができる。なお、上記の偏向器では、付勢機構は少なくとも支持部を基板部から引き離す力が作用する場合に支持部を基板部に向けて付勢するものであればよく、例えば、常に支持部を基板部に向けて付勢するものであってもよいし、支持部を基板部から引き離す力が作用する場合にのみ支持部を基板部に向けて付勢するものであってもよい。

上記の偏向器において、付勢機構は種々の方式で実現することができる。例えば、付勢機構は、基板部および支持部の少なくとも一方に設けられた磁石を備えており、磁力を利用して支持部を基板部に向けて付勢するように構成することができる。この場合、基板部が磁石を備えており、支持部が磁性体を備えることが好ましい。

あるいは、付勢機構は、基板部および支持部の少なくとも一方に設けられた絶縁体と、基板部および支持部の間に電圧を印加する電圧印加手段を備えており、静電力を利用して支持部を基板部に向けて付勢するように構成することもできる。

あるいは、付勢機構は、基板部と支持部の当接部分に塗布された不揮発性液体を備えており、支持部を基板部から引き離す力が作用する場合に、不揮発性液体の表面張力を利用して支持部を基板部に向けて付勢するように構成することもできる。この場合、不揮発性液体が塗布される部分に親液性処理が施されていることが好ましい。

あるいは、付勢機構は、基板部と支持部の当接部分を接着する接着剤を備えており、支持部を基板部から引き離す力が作用する場合に、接着剤の復元力を利用して支持部を基板部に向けて付勢するように構成することもできる。

あるいは、付勢機構は、揺動部と基板部を接続する弾性部材を備えており、支持部を基板部から引き離す力が作用する場合に、弾性部材の復元力を利用して支持部を基板部に向けて付勢するように構成することもできる。

上記の偏向器では、支持部の基板部と当接する部分に凸部が形成されており、基板部の支持部と当接する部分に凹部が形成されていることが好ましい。このような構成とすることで、揺動部と支持部が外れてしまうことを確実に防ぐことができる。

本明細書が開示する技術によれば、基板部に支持部を介して揺動可能に載置された揺動部を有する偏向器において、揺動部の上方にストッパを設けることなく、揺動部が外れてしまうことを防ぐことができる。

偏向器１０の概略の構成を示す斜視図である。付勢機構２４が磁力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の一例を示す側面図である。付勢機構２４が磁力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の別の一例を示す側面図である。付勢機構２４が磁力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の別の一例を示す側面図である。付勢機構２４が磁力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の別の一例を示す側面図である。付勢機構２４が磁力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の別の一例を示す側面図である。付勢機構２４が磁力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の別の一例を示す側面図である。付勢機構２４が磁力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の別の一例を示す側面図である。付勢機構２４が磁力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の別の一例を示す側面図である。付勢機構２４が静電力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の一例を示す側面図である。付勢機構２４が不揮発性液体４０の表面張力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の一例を示す側面図である。付勢機構２４が軟質接着剤５０の復元力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の一例を示す側面図である。付勢機構２４が弾性部材６０の復元力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の一例を示す側面図である。付勢機構２４が弾性部材７２，７４の復元力を利用して揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する構成の一例を示す平面図である。図１４の構成の側面図である。駆動機構２２が磁力を用いて揺動板２２にトルクを印加する構成を示す側面図である。駆動機構２２がローレンツ力を用いて揺動板２２にトルクを印加する構成を示す側面図である。偏向器１００の概略の構成を示す斜視図である。付勢機構１１２が磁力を利用して支持部材１０６を基板１０２に向けて付勢する構成の一例を示す側面図である。付勢機構１１２が磁力を利用して支持部材１０６を基板１０２に向けて付勢する構成の別の一例を示す側面図である。付勢機構１１２が磁力を利用して支持部材１０６を基板１０２に向けて付勢する構成の別の一例を示す側面図である。付勢機構１１２が静電力を利用して支持部材１０６を基板１０２に向けて付勢する構成の一例を示す側面図である。付勢機構１１２が不揮発性液体１３０の表面張力を利用して支持部材１０６を基板１０２に向けて付勢する構成の一例を示す側面図である。付勢機構１１２が軟質接着剤１４０の復元力を利用して支持部材１０６を基板１０２に向けて付勢する構成の一例を示す側面図である。付勢機構１１２が弾性部材１５０の復元力を利用して支持部材１０６を基板１０２に向けて付勢する構成の一例を示す側面図である。

図１は本実施例の偏向器１０を示している。偏向器１０は、主に、基板１２と、支持部材１４と、接続部材１８と、揺動板２０と、駆動機構２２と、付勢機構２４を備えている。揺動板２０の上面には、入射光を反射する反射膜２０ａが形成されている。偏向器１０は、揺動板２０を基板１２に対して揺動させることで、反射膜２０ａによる入射光の反射角度を変化させる。基板１２は例えばシリコンウェハに形成されている。揺動板２０は例えばシリコンから形成されている。反射膜２０ａは例えばＡｌ等の蒸着膜である。

基板１２の上面中央には、支持部材１４の下端が固定されている。揺動板２０の下面側中央には、接続部材１８が固定されている。支持部材１４の上端に接続部材１８が当接した状態で、揺動板２０は揺動可能に載置されている。

駆動機構２２は、揺動板２０に揺動軸周りのトルクを印加することで、揺動板２０を揺動させる。揺動板２０の周縁が基板１２に当接することで、揺動板２０を揺動させたときの揺動角度が規定される。あるいは、揺動板２０に揺動軸周りのトルクを印加した際に復元力が作用する場合には、そのトルクと復元力が釣り合う位置により、揺動角度が規定される。本実施例では、基板１２に形成された電極１６と、揺動板２０に形成された電極（図示せず）によって、駆動機構２２が構成される。基板１２に形成された電極１６と揺動板２０に形成された電極の間に電圧を印加することで、両者の間に静電力が作用し、揺動板２０に揺動軸周りのトルクが印加される。

付勢機構２４は、少なくとも揺動板２０を支持部材１４から引き離す方向の力が作用する場合に、揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢する。付勢機構２４によって、揺動板２０が支持部材１４から外れてしまうことを防ぐことができる。

本実施例の偏向器１０では、磁力を用いて揺動板２０を支持部材１４に向けて付勢し、付勢機構２４を実現する。図２に示すように、支持部材１４は、例えばＮｉなどの磁性体により形成されている。接続部材１８は、電磁石や永久磁石などの磁石により形成されている。接続部材１８は、例えば接着剤等を用いて揺動板２０の下面に固定されている。接続部材１８の磁力の極性の向きは、揺動板２０に直交する方向に配置されている。支持部材１４の先端には凸部が形成されており、接続部材１８の下面中央には凹部が形成されている。支持部材１４の先端の凸部が接続部材１８の凹部に当接することで、揺動板２０は支持部材１４に揺動可能に支持される。このような構成とすると、支持部材１４と接続部材１８の間に作用する磁力によって、揺動板２０は支持部材１４に向けて常に付勢されており、揺動板２０が支持部材１４から外れてしまうことを防ぐことができる。

支持部材１４の先端の凸部の形状は、接続部材１８の凹部と当接して、揺動板２０を揺動可能に支持することが可能であれば、どのような形状としてもよく、例えば三角錐状に形成してもよいし、半球状に形成してもよい。また、接続部材１８の凹部は、支持部材１４の先端の凸部と当接して、揺動板２０が揺動可能に支持されるのであれば、どのような形状としてもよい。

なお、支持部材１４は、上述のように、全体をＮｉ等の磁性体によって形成してもよいし、図３に示すように、全体をＡｌ等の非磁性体により形成しておいて、先端部分のみにＮｉ等の磁性体のメッキ１４ａを施してもよい。

図４に示すように、接続部材１８に凸部を形成し、支持部材１４の先端に凹部を形成してもよい。この場合も、支持部材１４は、全体を磁性体によって形成してもよいし、全体を非磁性体によって形成しておいて、先端部分のみに磁性体のメッキを施してもよい。

図５に示すように、接続部材１８の磁力の極性の向きを、揺動板２０に沿う方向に配置してもよい。

図６に示すように、支持部材１４と当接する接続部材１８とは別に、電磁石や永久磁石などの磁石２６を揺動板２０に設ける構成としてもよい。このような構成とした場合も、支持部材１４と磁石２６の間に作用する磁力によって、揺動板２０は支持部材１４に向けて常に付勢されており、揺動板２０が支持部材１４から外れてしまうことを防ぐことができる。

図７に示すように、支持部材１４を電磁石や永久磁石などの磁石により形成し、接続部材１８をＮｉ等の磁性体により形成してもよい。この場合、接続部材１８の全体を磁性体により形成してもよいし、接続部材１８の支持部材１４との当接部分のみに磁性体のメッキを施してもよい。また、この場合、接続部材１８に凸部を形成し、支持部材１４の先端に凹部を形成してもよい。

あるいは、図８に示すように、接続部材１８と当接する支持部材１４とは別に、電磁石や永久磁石などの磁石２８を基板１２に設ける構成としてもよい。このような構成とした場合も、磁石２８と接続部材１８の間に作用する磁力によって、揺動板２０は支持部材１４に向けて常に付勢されており、揺動板２０が支持部材１４から外れてしまうことを防ぐことができる。

あるいは、図９に示すように、接続部材１８を設けることなく、支持部材１４の先端が直接的に揺動板２０に当接して、揺動板２０を揺動可能に支持する構成としてもよい。この場合、揺動板２０の全体を磁性体によって形成してもよいし、揺動板２０の支持部材１４と当接する箇所にのみ磁性体によるメッキを施してもよい。図９に示すように、支持部材１４の先端に凸部を形成し、揺動板２０に凹部を形成してもよいし、支持部材１４の先端に凹部を形成し、揺動板２０に凸部を形成してもよい。

上記では、付勢機構２４が磁力によって揺動板２０を支持部材１４に付勢する構成を説明したが、他の種類の力を利用して付勢機構２４が揺動板２０を支持部材１４に付勢する構成としてもよい。

例えば、図１０に示すように、接続部材１８の支持部材１４と当接する部分に絶縁体３０を設けておいて、支持部材１４と接続部材１８の間に電圧印加機構３２によって電圧を印加する構成とすることで、静電力を利用する付勢機構２４を実現することもできる。この場合、支持部材１４と接続部材１８の間に作用する静電力によって、揺動板２０は支持部材１４に向けて常に付勢される。なお、絶縁体３０は、支持部材１４と接続部材１８の導通を防ぐことができればどのように配置されていてもよく、例えば支持部材１４の接続部材１８と当接する部分に設けてもよいし、支持部材１４と接続部材１８の双方に設けてもよい。

あるいは、図１１に示すように、支持部材１４と接続部材１８の当接する箇所に不揮発性液体４０を塗布して、付勢機構２４を実現することもできる。この場合、揺動板２０を支持部材１４から引き離す力が作用すると、不揮発性液体４０の表面張力によって揺動板２０が支持部材１４に向けて付勢され、揺動板２０が支持部材１４から外れてしまうことを防ぐことができる。図１１に示す構成の場合、支持部材１４および／または接続部材１８の不揮発性液体４０を塗布する箇所に、親液性の表面処理を行ってもよい。特に不揮発性液体４０が油である場合には、支持部材１４および／または接続部材１８の不揮発性液体４０を塗布する箇所に、親油性の表面処理を行ってもよい。不揮発性液体４０としては、例えばシリコンオイルやグリスなどを用いることができる。

あるいは、図１２に示すように、支持部材１４と接続部材１８の当接する箇所を、軟質接着剤５０によって接着して、付勢機構２４を実現することもできる。この場合、揺動板２０を支持部材１４から引き離す力が作用すると、軟質接着剤５０の復元力によって揺動板２０が支持部材１４に向けて付勢され、揺動板２０が支持部材１４から外れてしまうことを防ぐことができる。軟質接着剤５０としては、例えばエポキシ系接着剤やシリコンゴムなどを用いることができる。

あるいは、図１３に示すように、揺動板２０に直交する方向（図１３の上下方向）の弾性を有する弾性部材６０を用いて揺動板２０と基板１２を接続することで、付勢機構２４を実現することもできる。図１３に示す例では、基板１２に固定された固定部材６２と、揺動板２０の周縁との間を、弾性部材６０により接続している。この場合、揺動板２０を支持部材１４から引き離す力が作用すると、弾性部材６０の復元力によって揺動板２０が支持部材１４に向けて付勢され、揺動板２０が支持部材１４から外れてしまうことを防ぐことができる。

図１４および図１５は、中間支持板７０と、２組の弾性部材７２，７４を用いて、揺動板２０を基板１２に接続する構成を示している。図１４に示すように、弾性部材７２，７４は、例えばミアンダ梁であってもよい。この場合、折れ曲がり部の角を丸くしておくことで、弾性部材７２，７４の耐久性を向上することができる。弾性部材７２は、揺動板２０の周縁と中間支持板７０とを接続している。弾性部材７４は、中間支持板７０と基板１２に固定された固定部材７６の間を接続している。このような構成とした場合も、揺動板２０を支持部材１４から引き離す力が作用すると、弾性部材７２，７４の復元力によって揺動板２０が支持部材１４に向けて付勢され、揺動板２０が支持部材１４から外れてしまうことを防ぐことができる。

上記では、駆動機構２２が静電力を利用して揺動板２０にトルクを印加する構成について説明したが、他の種類の力を利用して駆動機構２２が揺動板２０にトルクを印加する構成としてもよい。

例えば、図１６に示すように、基板１２に電磁石８０ａ，８０ｂを配置し、揺動板２０に電磁石８２ａ，８２ｂを配置し、それぞれの電磁石のオン／オフを制御することで、揺動板２０にトルクを印加する構成としてもよい。

あるいは、図１７に示すように、揺動板２０の周縁に沿う配線９０を揺動板２０の内部に設けて、磁石９２によって揺動板２０に沿う方向の磁界を生成して、電流源９４によって配線９０に電流を流したときに配線９０に作用するローレンツ力を利用して、揺動板２０にトルクを印加する構成としてもよい。なお、駆動機構２２を図１７のように構成し、付勢機構２４を図１３，図１４および図１５のように弾性部材６０，７２，７４によって構成する場合、揺動板２０の内部の配線９０への電流供給経路を弾性部材６０，７２，７４の内部に形成することもできる。

以下では別実施形態に係る偏向器１００について説明する。図１８は本実施例の偏向器１００を示している。偏向器１００は、主に、基板１０２と、接続部材１０４と、支持部材１０６と、揺動板１０８と、駆動機構１１０と、付勢機構１１２を備えている。揺動板１０８の上面には、入射光を反射する反射膜１０８ａが形成されている。偏向器１００は、揺動板１０８を基板１０２に対して揺動させることで、反射膜１０８ａによる入射光の反射角度を変化させる。

基板１０２の上面中央には、接続部材１０４が固定されている。揺動板１０８の下面中央には、支持部材１０６の上端が固定されている。支持部材１０６の下端が接続部材１０４に当接した状態で、揺動板１０８は揺動可能に載置されている。

駆動機構１１０は、揺動板１０８に揺動軸周りのトルクを印加することで、揺動板１０８を揺動させる。揺動板１０８の周縁が基板１０２に当接することで、揺動板１０８を揺動させたときの揺動角度が規定される。本実施例では、基板１０２に形成された電極１１４と、揺動板１０８に形成された電極（図示せず）によって、駆動機構１１０が構成される。基板１０２に形成された電極１１４と揺動板１０８に形成された電極の間に電圧を印加することで、両者の間に静電力が作用し、揺動板１０８に揺動軸周りのトルクが印加される。

付勢機構１１２は、少なくとも支持部材１０６を基板１０２から引き離す方向の力が作用する場合に、支持部材１０６を基板１０２に向けて付勢する。付勢機構１１２によって、支持部材１０６が接続部材１０４から外れてしまうことを防ぐことができる。

本実施例の偏向器１００では、磁力を用いて支持部材１０６を基板１０２に向けて付勢し、付勢機構１１２を実現する。図１９に示すように、支持部材１０６は、例えばＮｉなどの磁性体により形成されている。接続部材１０４は、電磁石や永久磁石などの磁石により形成されている。接続部材１０４は、例えば接着剤等を用いて基板１０２に固定されている。接続部材１０４の磁力の極性の向きは、基板１０２に直交する方向に配置されている。支持部材１０６の先端には凸部が形成されており、接続部材１０４の中央には凹部が形成されている。支持部材１０６の先端の凸部が接続部材１０４の凹部に当接することで、揺動板１０８は基板１０２に揺動可能に支持される。このような構成とすると、支持部材１０６と接続部材１０４の間に作用する磁力によって、支持部材１０６は基板１０２に向けて常に付勢されており、支持部材１０６が接続部材１０４から外れてしまうことを防ぐことができる。

支持部材１０６の先端の凸部の形状は、接続部材１０４の凹部と当接して、揺動板１０８を揺動可能に支持することが可能であれば、どのような形状としてもよく、例えば三角錐状に形成してもよいし、半球状に形成してもよい。また、接続部材１０４の凹部は、支持部材１０６の先端の凸部と当接して、揺動板１０８が揺動可能に支持されるのであれば、どのような形状としてもよい。

なお、支持部材１０６は、上述のように、全体をＮｉ等の磁性体によって形成してもよいし、全体をＡｌ等の非磁性体により形成しておいて、先端部分のみにＮｉ等の磁性体のメッキを施してもよい。また、接続部材１０４の磁力の極性の向きは、上述のように、基板１０２に直交する方向に配置してもよいし、基板１０２に沿う方向に配置してもよい。

図２０に示すように、接続部材１０４に凸部を形成し、支持部材１０６の先端に凹部を形成してもよい。この場合も、支持部材１０６は、全体を磁性体によって形成してもよいし、全体を非磁性体によって形成しておいて、先端部分のみに磁性体のメッキを施してもよい。

図２１に示すように、支持部材１０６を電磁石や永久磁石などの磁石により形成し、接続部材１０４をＮｉ等の磁性体により形成してもよい。この場合、接続部材１０４の全体を磁性体により形成してもよいし、接続部材１０４の支持部材１０６との当接部分のみに磁性体のメッキを施してもよい。また、この場合、接続部材１０４に凸部を形成し、支持部材１０６の先端に凹部を形成してもよい。また、この場合、接続部材１０４と当接する支持部材１０６とは別に、電磁石や永久磁石などの磁石を揺動板１０８に設ける構成としてもよい。

上記では、付勢機構１１２が磁力によって支持部材１０６を基板１０２に付勢する構成を説明したが、他の種類の力を利用して付勢機構１１２が支持部材１０６を基板１０２に付勢する構成としてもよい。

例えば、図２２に示すように、接続部材１０４の支持部材１０６と当接する部分に絶縁体１２０を設けておいて、接続部材１０４と支持部材１０６の間に電圧印加機構１２２によって電圧を印加する構成とすることで、静電力を利用する付勢機構１１２を実現することもできる。この場合、接続部材１０４と支持部材１０６の間に作用する静電力によって、支持部材１０６は基板１０２に常に付勢される。なお、絶縁体１２０は、接続部材１０４と支持部材１０６の導通を防ぐことができればどのように配置されていてもよく、例えば支持部材１０６の接続部材１０４と当接する部分に設けてもよいし、接続部材１０４と支持部材１０６の双方に設けてもよい。

あるいは、図２３に示すように、接続部材１０４と支持部材１０６の当接する箇所に不揮発性液体１３０を塗布して、付勢機構１１２を実現することもできる。この場合、支持部材１０６を基板１０２から引き離す力が作用すると、不揮発性液体１３０の表面張力によって支持部材１０６が基板１０２に向けて付勢され、支持部材１０６が接続部材１０４から外れてしまうことを防ぐことができる。図２３に示す構成の場合、接続部材１０４および／または支持部材１０６の不揮発性液体１３０を塗布する箇所に、親液性の表面処理を行ってもよい。特に不揮発性液体１３０が油である場合には、接続部材１０４および／または支持部材１０６の不揮発性液体１３０を塗布する箇所に、親油性の表面処理を行ってもよい。不揮発性液体１３０としては、例えばシリコンオイルやグリスなどを用いることができる。

あるいは、図２４に示すように、接続部材１０４と支持部材１０６の当接する箇所を、軟質接着剤１４０によって接着して、付勢機構１１２を実現することもできる。この場合、支持部材１０６を基板１０２から引き離す力が作用すると、軟質接着剤１４０の復元力によって支持部材１０６が基板１０２に向けて付勢され、支持部材１０６が接続部材１０４から外れてしまうことを防ぐことができる。軟質接着剤１４０としては、例えばエポキシ系接着剤やシリコンゴムなどを用いることができる。

あるいは、図２５に示すように、揺動板１０８に直交する方向（図２５の上下方向）の弾性を有する弾性部材１５０を用いて揺動板１０８と基板１０２を接続することで、付勢機構１１２を実現することもできる。図２５に示す例では、基板１０２に固定された固定部材１５２と、揺動板１０８の周縁との間を、弾性部材１５０により接続している。この場合、支持部材１０６を基板１０２から引き離す力が作用すると、弾性部材１５０の復元力によって支持部材１０６が基板１０２に向けて付勢され、支持部材１０６が接続部材１０４から外れてしまうことを防ぐことができる。

上記では、駆動機構１１０が静電力を利用して揺動板１０８にトルクを印加する構成について説明したが、図１６で説明したのと同様に磁力を利用して揺動板１０８にトルクを印加する構成としてもよいし、図１７で説明したとの同様にローレンツ力を利用して揺動板１０８にトルクを印加する構成としてもよい。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０偏向器；１２基板；１４支持部材；１４ａメッキ；１６電極；１８接続部材；２０揺動板；２０ａ反射膜；２２駆動機構；２４付勢機構；２６，２８磁石；３０絶縁体；３２電圧印加機構；４０不揮発性液体；５０軟質接着剤；６０，７２，７４弾性部材；６２，７６固定部材；７０中間支持板；８０ａ，８０ｂ，８２ａ，８２ｂ電磁石；９０配線；９２磁石；９４電流源；１００偏向器；１０２基板；１０４接続部材；１０６支持部材；１０８揺動板；１０８ａ反射膜；１１０駆動機構；１１２付勢機構；１１４電極；１２０絶縁体；１２２電圧印加機構；１３０不揮発性液体；１４０軟質接着剤；１５０弾性部材；１５２固定部材

Claims

基板部と、
基板部に下端を固定された支持部と、
支持部の上端に揺動可能に載置された揺動部と、
揺動部に形成された反射部と、
揺動部に設けられた磁石と、
支持部に設けられた磁性体と、
揺動部に揺動軸周りのトルクを印加する駆動機構と、
を備えており、
磁力を利用して揺動部が支持部に向けて付勢されている、偏向器。
基板部と、
基板部に下端を固定された支持部と、
支持部の上端に揺動可能に載置された揺動部と、
揺動部に形成された反射部と、
支持部および揺動部の少なくとも一方に設けられた絶縁体と、
支持部および揺動部の間に電圧を印加する電圧印加手段と、
揺動部に揺動軸周りのトルクを印加する駆動機構と、
を備えており、
静電力を利用して揺動部が支持部に向けて付勢されている、偏向器。
支持部の揺動部と当接する部分に凸部が形成されており、
揺動部の支持部と当接する部分に凹部が形成されている、請求項１または２の偏向器。
基板部と、
基板部に揺動可能に載置された支持部と、
支持部の上端に固定された揺動部と、
揺動部に形成された反射部と、
支持部に設けられた磁石と、
基板部に設けられた磁性体と、
揺動部に揺動軸周りのトルクを印加する駆動機構と、
を備えており、
磁力を利用して支持部が基板部に向けて付勢されている、偏向器。
基板部と、
基板部に揺動可能に載置された支持部と、
支持部の上端に固定された揺動部と、
揺動部に形成された反射部と、
基板部および支持部の少なくとも一方に設けられた絶縁体と、
基板部および支持部の間に電圧を印加する電圧印加手段と、
揺動部に揺動軸周りのトルクを印加する駆動機構と、
を備えており、
静電力を利用して支持部が基板部に向けて付勢されている、偏向器。
基板部と、
基板部に揺動可能に載置された支持部と、
支持部の上端に固定された揺動部と、
揺動部に形成された反射部と、
基板部と支持部の当接部分を接着する接着剤と、
揺動部に揺動軸周りのトルクを印加する駆動機構と、
を備えており、
支持部を基板部から引き離す力が作用する場合に、接着剤の復元力を利用して支持部が基板部に向けて付勢される、偏向器。
支持部の基板部と当接する部分に凸部が形成されており、
基板部の支持部と当接する部分に凹部が形成されている、請求項４から６の何れか一項の偏向器。