KR101143585B1 - 마이크로 액츄에이터 - Google Patents

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윤진욱
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Abstract

마이크로 액츄에이터가 개시된다. 개시된 마이크로 액츄에이터는 베이스프레임, 복수의 탄성지지부에 의해 베이스프레임에 양단이 지지되어 있으며, 일면에 광로를 변경시키는 반사미러가 마련된 가동판을 구비하며, 가동판의 배면에는 그 가장자리에 적어도 하나의 제1리브가, 그 중앙부에 영구자석이 위치하는 제2리브가 마련되어 있으며, 상기 제1리브와 제2리브를 제외하고 가동판의 타면의 나머지부분은 소정깊이로 제거되어, 가동판의 전체무게를 줄여 공진주파수를 향상시키고, 강성을 유지한다.

Description

마이크로 액츄에이터{Micro Actuator}
본 발명은 광을 반사시켜 광경로를 변경시키는 마이크로 액츄에이터에 관한 것이다.
최근의 프린터는 인쇄속도가 증가하는 방향으로 발전하고 있다. 프린터의 고속인쇄구현을 위해서는 인쇄속도를 결정하는 요소 중의 하나인 폴리곤미러의 동작을 고속화할 필요가 있다. 하지만, 현재, 대부분의 폴리곤미러를 구동하는 장치인 스핀들모터의 속도가 진동, 소음, 베어링 등의 한계로 인하여, 폴리곤미러의 구동속도는 40,000rpm(약 28ppm)을 최고수준으로로 한정되어 있다. 따라서, 프린터의 고속인쇄구현을 위해서는 스핀들모터 및 폴리곤미러를 대체할 수 있는 새로운 장치가 필요하게 되었다.
상기와 같은 스핀들모터 및 폴리곤미러를 대체하기 위하여 MEMS(Micro Electro Mechanical System)의 마이크로 액츄에이터가 개발되었고, 이러한 마이크로 액츄에이터는 대부분 힌지를 갖는 구조물로서 가격이 저렴하고 성능이 우수한 특징이 있다.
그렇지만, 이러한 마이크로 액츄에이터도 최근에는 고속 및 대변위구동의 조 건이 요구되어 필요성능이 향상되고 있는 상황이다. 하지만. 마이크로 액츄에이터가 고속구동과 대변위 구동을 동시에 만족시키기는 것은 어렵다.
미국특허 6956684호에는 텍사스 인스트루먼트사의 특허로서, 전자기력을 이용하여 회전력을 발생시켜 동작하는 구조로서 회전체에 자석을 부착하고, 이를 가진(exciting)하는 고정체에 코일-보빈을 갖는 구성이다. 이 특허는 안정적인 스캐닝을 위하여 회전 중심과 질량중심을 맞추는 것이 중요하다는 것을 주장하고 있으며, 그 방법에 대하여 힌지 바가 구성되어 있는 레이어(layer)를 중심으로 앞면(또는 뒷면)에 자석을 부착하고, 그 반대면에 보상질량을 갖는 레이어를 추가하는 접착방법을 제안하고 있다. 또한 spine 형태의 구조물을 제안하여 회전체의 질량을 감소시키면서 회전체의 강성도 유지하는 방법을 주장하고 있다.
미국공개특허 2005/0225821호는 텍사스 인스트루먼트사의 공개특허로서, 다층의 레이어로 질량을 보상하는 방법이 아닌 단일볼륨을 갖는 형상의 구조물을 깍아내는 방법으로 질량중심과 회전중심을 일치할 수 있도록 한다.
하지만, 전자는 보상질량을 사용함으로써 회전체의 질량이 증가하는 단점이 발생하게 되며, 이를 극복하기 위해 spine 형태의 구조물을 제안하였으나 전체 회전체의 사이즈, 특히 높이방향이 커지는 단점이 여전히 존재한다. 그리고, 여러 개의 부속물로 이루어져 제작이 어렵고 비용되 많이 든다.
후자는 힌지부의 두께가 전체 구조물의 두께와 동일하여 공진주파수와 응력발생의 측면에서 조절이 어렵다.
본 발명은 상기 문제점을 감안한 것으로, 강성을 유지하면서 공진주파수를 증가시키기 위하여 가동판의 질량을 감소시키며, 가동판의 회전 시 발생되는 응력의 집중을 감소시킬 수 있는 마이크로 액츄에이터를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 마이크로 액츄에이터는 베이스프레임;
복수의 탄성지지부에 의해 상기 베이스프레임에 양단이 지지되어 있으며, 일면에 광로를 변경시키는 반사미러가 마련된 가동판;을 구비하며,
상기 가동판의 배면에는 그 가장자리에 적어도 하나의 제1리브가, 그 중앙부에 영구자석이 위치하는 제2리브가 마련되어 있으며, 상기 제1리브와 제2리브를 제외하고 상기 가동판의 타면의 나머지부분은 소정깊이로 제거되어, 상기 가동판의 전체무게를 줄였다.
본 발명에 따르면, 상기 제1리브는 상기 가동판의 배면의 가장자리를 따라 폐곡선형상으로 마련되어 있으며, 상기 제2리브의 상기 영구자석이 설치되는 부분은 상기 나머지부분과 동일한 깊이로 제거되어 있다.
본 발명에 따르면, 상기 복수의 지지부가 상기 베이스프레임에 연결되는 부분 및 상기 가동판에 연결되는 부분에 각각 마련되어 응력집중을 완화하는 적어도 하나의 노치를 더 구비한다.
본 발명에 따르면, 상기 복수의 지지부의 길이방향을 따라 마련되어, 상기 제1리브와 제2리브를 각각 연결하는 복수의 연결부를 더 구비한다.
본 발명에 따르면, 상기 제1리브는 상기 가동판의 배면의 가장자리를 따라 돌출 형성되어 있으며, 서로 분리되도록 마련된 복수개를 구비하며,
상기 제2리브에 각각 그 일단이 연결되어 있으며, 그 타단은 상기 복수의 제1리브가 서로 분리되어 있는 부분을 통과하도록 동일축선을 따라 연장되어 있으며, 돌출형성된 복수의 제3리브를 더 구비한다.
본 발명에 따르면, 상기 탄성지지부는 비틀림탄성력을 가질 수 있도록 여러 번 구부려 주름형상으로 이루어진다.
본 발명에 따르면, 상기 복수의 지지부의 길이방향을 따라 마련되어, 상기 제1리브와 제2리브를 각각 연결하는 복수의 연결부를 더 구비한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 액츄에이터는
첫째, 가동판의 질량을 줄임으로써 공진주파수를 증가시킬 수 있으며,
둘째, 다수의 리브 및 연결부를 마련함으로써 가동판의 강성을 유지할 수 있으며,
셋째, 영구자석이 부착되는 제2리브의 내측을 다른 식각되는 부분과 동일한 깊이로 제거함으로써 하나의 마스크로 제작이 가능하여 제작비용을 줄일 수 있으며,
넷째, 노치를 형성함으로써 응력집중을 줄일 수 있으며,
다섯째, 제1리브 및 제2리브의 위치, 폭 및 식각깊이 등을 조정함으로써 가 동판의 질량중심과 회전중심을 용이하게 일치시킬 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 액츄에이터의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 마이크로 액츄에이터의 배면을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 마이크로 액츄에이터로부터 자석을 제거한 모습을 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 액츄에이터(100)는 베이스프레임(110), 상기 베이스프레임(110)에 복수의 탄성지지부(1231)(1232)에 의하여 지지되어 있는 가동판(120)을 구비한다.
상기 가동판(120)의 일면에는 광을 반사하여 광의 경로를 변경시키는 반사미러(121)가 마련되어 있으며, 타면(122)에는 영구자석(127)이 마련되어 있다. 상기 영구자석(127)은 상기 가동판(120)의 타면(122)에 대향하도록 설치되는 코일부(130)와 상호 작용한다. 따라서, 상기 가동판(120)은 상기 탄성지지부(1231)(1232)에 지지되어 소정각도로 상하방향으로 움직이고, 이때, 상기 반사미러(121)가 상기 가동판(120)의 움직임에 따라 광을 반사시키므로 광의 경로를 변경시킨다.
상기 가동판(120)의 타면(122)에는 가장자리를 따라 폐곡선형상으로 제1리 브(124)가 돌출되도록 형성되어 있으며, 중앙에는 소정직경을 가지는 원형상으로 돌출되도록 마련되어 그 내측에 상기 영구자석(127)이 위치하는 제2리브(126)가 마련되어 있다. 상기 제1리브(124)와 제2리브(126)를 제외한 상기 가동판(120)의 타면(122)의 나머지부분(125)(1261)은 소정깊이로 제거되어 있다. 이때, 상기 가동판(120)의 타면(122) 나머지부분(125)(1261)은 동일한 깊이로 제거되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 가동판(120)의 타면(122) 나머지부분(125)(1261)을 제거하는 방법은 식각을 이용하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 가동판(120)의 전체무게는 상기 가동판(120)으로부터 제거된 부분(125)(1261)의 무게만큼 줄어들게 된다.
한편, 상기 복수의 탄성지지부(1231)(1232)에 의하여 지지되어 있는 상기 가동판(120)은 그 질량중심과 상기 복수의 탄성지지부(1231)(1232)에 의한 회전중심이 서로 일치하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이렇게 구성함으로써 상기 가동판(120)이 상기 복수의 탄성지지부(1231)(1232)의 어느 한쪽으로 편향되는 것을 방지하여, 원활하게 움직일 수 있도록 할 수 있다. 상기 제1리브(124)와 제2리브(126)를 제외하고, 나머지부분(125)(1261)을 제거할 때 상기 가동판(120)의 두께, 상기 제1리브(124)와 제2리브(126)의 위치, 식각깊이 및 폭을 조정함으로써 상기 가동판(120)의 질량중심과 회전중심을 용이하게 일치시킬 수 있다. 이처럼 상기 가동판(120)의 질량중심과 회전중심을 일치시키는 것은 이하의 다른 실시예에서도 동일하게 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로 액츄에이터의 구성을 도시한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로 액츄에이터(200)는 도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로 액츄에이터(100)와 노치를 제외하고는 동일한 구성이다.
상기 마이크로 액츄에이터(200)는 베이스프레임(210)과, 복수의 탄성지지부(2231)(2232)에 의하여 상기 베이스프레임(210)에 지지되어 있으며, 일면에는 광을 반사하는 반사미러(미도시)가 마련되어 있으며, 타면(222)에는 가장자리를 따라 폐곡선형상으로 제1리브(224)가 돌출 형성되어 있으며, 중앙에는 소정직경을 가지는 원형상으로 돌출형성되어 그 내측에 영구자석(227)이 위치하는 제2리브(226)가 형성되어 있으며, 상기 제1리브(224)와 제2리브(226)를 제외한 나머지부분(225)은 제거되어 전체무게를 줄인 가동판(220)을 구비한다.
상기 탄성지지부를 제1탄성지지부(2231)와 제2탄성지지부(2232)라 하면, 상기 제1탄성지지부(2231)가 상기 베이스프레임(210)에 연결되는 부분에는 두 개의 노치(231)가 형성되어 있으며, 상기 제1리브(224)와 연결되는 부분에도 두 개의 노치(232)가 형성되어 있다.
또한, 상기 제2탄성지지부(2232)가 상기 베이스프레임(210)에 연결되는 부분에는 두 개의 노치(233)가 형성되어 있으며, 상기 제1리브(224)와 연결되는 부분에도 두 개의 노치(234)가 형성되어 있다. 상기 가동판(220)의 구동 시 발생하는 응력은 대부분 상기 제1탄성지지부(2231)와 제2탄성지지부(2232)가 연결되는 부분에서 집중되어 발생된다. 따라서 이 부분이 노치들을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 노치들(231)(232)(233)(234)은 상기 제1리브(224) 또는 베이스프레임(210)의 일부를 제거함으로써 형성되는 것으로, 상기 제1탄성지지부(2231)와 제2탄성지지부(2232)가 연결되는 부분에 집중되는 응력을 감소시키는 역할을 한다.
상기 마이크로 액츄에이터(200)에 노치가 없는 경우와 노치가 있는 경우에 각각 공진주파수와 응력을 측정한 결과가 아래의 표1에 도시되어 있다.
[표 1]
노치가 없는 경우 노치가 있는 경우 비교(%)
공진주파수[Hz] 2754 2722 -1.16
응력[MPa] 1219 1076 -11.75
표1을 참조하면, 공진주파수의 경우에 노치가 있는 경우에 노치가 없는 경우보다 1.16% 줄어들어 아주 미미하다. 하지만, 응력의 경우에는 노치가 있는 경우에 노치가 없는 경우보다 11.75%가 줄어든 것을 알 수 있다.
마이크로 액츄에이터의 고속구동 및 대변위구동은 가동판에 서로 다른 성능을 요구한다. 고속구동을 위해서는 공진주파수가 증가해야 하고, 대변위구동을 위해서는 응력이 작아야 한다. 그러나 일반적으로 응력과 공진주파수는 같은 경향에 따라 증가하거나 또는 감소하므로, 공진주파수를 증가시키면서 응력을 감소시키기는 어렵다.
표1에 도시된 바와 같이, 노치를 형성한 경우에 공진주차수의 감소은 미미하지만, 응력의 감소는 상당하게 줄어들었다는 것을 알 수 있다. 따라서, 마이크로 액츄에이터에 노치들을 형성함으로써 공진주파수가 거의 변화 없이 그대로 유지하면서 응력의 크기를 줄일 수 있어 대변위구동이 가능할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3실시에에 따른 마이크로 액츄에이터의 구성을 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 마이크로 액츄에이터(300)는 도 4에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로 액츄에이터(200)와 복수의 연결부(341)(342)를 제외하고 동일하다.
상기 마이크로 액츄에이터(300)는 베이스프레임(310)과, 복수의 탄성지지부(3231)(3232)에 의하여 상기 베이스프레임(310)에 지지되어 있으며, 일면에는 광을 반사하는 반사미러(미도시)가 마련되어 있고, 그 타면(322)에는 가장자리를 따라 폐곡선형상으로 제1리브(324)가 돌출 형성되어 있으며, 중앙에는 소정직경을 가지는 원형상으로 돌출형성되어 그 내측에 영구자석(327)이 위치하는 제2리브(326)가 형성되어 있으며, 상기 제1리브(324)와 제2리브(326)를 제외한 나머지부분(325)은 제거되어 전체무게를 줄인 가동판(220)을 구비한다. 상기 제2리브(326)는 도 3에 도시된 것과 동일한 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 탄성지지부를 제1탄성지지부(3231)와 제2탄성지지부(3232)라 하면, 상기 제1탄성지지부(3231)가 상기 베이스프레임(310)에 연결되는 부분에는 두 개의 노치(331)가 형성되어 있으며, 상기 제1리브(324)와 연결되는 부분에도 두 개의 노치(332)가 형성되어 있다.
또한, 상기 제2탄성지지부(3232)가 상기 베이스프레임(310)에 연결되는 부분에는 두 개의 노치(333)가 형성되어 있으며, 상기 제1리브(324)와 연결되는 부분에도 두 개의 노치(334)가 형성되어 있다. 상기 가동판(320)의 구동 시 발생하는 응 력은 대부분 상기 제1탄성지지부(3231)와 제2탄성지지부(3232)가 연결되는 부분에서 집중되어 발생된다. 따라서 이 부분이 노치들을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 노치들(331)(332)(333)(334)은 상기 제1리브(324) 또는 베이스프레임(310)의 일부를 제거함으로써 형성되는 것으로, 상기 제1탄성지지부(3231)와 제2탄성지지부(3232)가 연결되는 부분에 집중되는 응력을 감소시키는 역할을 한다.
상기 제1탄성지지부(3231)와 제2탄성지지부(3232)의 길이방향(y방향)을 따라 상기 제1리브(324)와 제2리브(326)를 연결하는 제1연결부(341)와 제2연결부(342)가 각각 마련되어 있다. 상기 제1연결부(341)와 제2연결부(342)는 상기 제1리브(324)와 제2리브(326)를 제외하고 상기 가동판(320)의 타면(322)의 나머지 부분을 제거할 때, 제거하지 않고 남겨놓음으로써 형성되는 것으로, 상기 가동판(320)의 강성을 높이는 역할을 한다.
따라서, 본 발명의 제3실시예에 따른 마이크로 액츄에이터(300)는 상기 제1연결부(341)와 제2연결부(342)를 구비하고 있어 도 4에 도시된 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로 액츄에이터(200)보다는 강성이 더 있다고 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 마이크로 액츄에이터의 구성을 도시한 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 마이크로 액츄에이터(400)는 베이스프레임(410)과, 복수의 탄성지지부(4231)(4232)에 의하여 상기 베이스프레임(410)에 지지되어 있으며, 일면에는 광을 반사하는 반사미러(미도시)가 마련되어 있고, 그 타면(422)에는 그 일부분의 면적을 소정깊이로 제거함으로써 무게를 줄인 가동판(420)을 구비한다.
상기 가동판(420)은 타면(422)의 가장자리를 따라 돌출되도록 형성되어 있으며, 서로 분리되어 있는 두 개의 제1리브(4241)(4242)와, 중앙에는 소정직경을 가지는 원형상으로 돌출형성되어 그 내측에 영구자석이 위치하도록 형성된 제2리브(426)를 구비한다. 상기 제2리브(426)는 도 3에 도시된 바와 같은 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가동판(420)은 상기 제1탄성지지부(4231)와 제2탄성지지부(4232)의 길이방향(y방향)을 따라 상기 제1리브(4231)와 제2리브(426)를 연결하는 제1연결부(441)와, 상기 제1리브(4232)와 상기 제2리브(426)를 연결하는 제2연결부(442)를 더 구비한다.
아울러, 상기 가동판(420)은 상기 제2리브(426)에 각각 그 일단이 연결되어 X방향을 따라 연장되도록 돌출되어 있으며, 상기 복수의 제1리브(4241)(4242)와는 각각 이격되어 있는 복수의 제3리브(428)(429)를 더 구비한다.
상기 복수의 제1리브(4241)(4242), 제2리브(426), 제1연결부(441), 제2연결부(442) 및 복수의 제3리브(428)(429)를 제외하고 상기 가동판(420)의 타면(422)의 나머지부분은 소정깊이로 제거되어 있다.
따라서, 제거된 부분에 해당하는 질량이 감소되며, 상기 복수의 제1리브(4241)(4242), 제2리브(426), 제1연결부(441), 제2연결부(442) 및 복수의 제3리브(428)(429)에 의하여 강성을 유지할 수 있다.
한편, 도 6에는 도시하지 않았지만, 도 4 및 도5에 도시된 바와 같은 노치를 형성하는 응력집중을 완화시킬 수 도 있다.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 마이크로 액츄에이터의 구성을 도시한 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 마이크로 액츄에이터(500)는 베이스프레임(510)과, 복수의 탄성지지부(5231)(5232)에 의하여 상기 베이스프레임(510)에 지지되어 있으며, 일면에는 광을 반사하는 반사미러(미도시)가 마련되어 있고, 그 타면(522)에는 그 일부분의 면적을 소정깊이로 제거함으로써 무게를 줄인 가동판(520)을 구비한다.
상기 복수의 탄성지지부(5231)(5232)는 도1 내지 도 6에 도시된 것과는 다른 형상으로 이루어져 있으며, 소정간격 이격되어 있으며, y방향을 따라 소정길이로 마련된 두 개의 부재를 구부려서 그 자체에 비틀림탄성력을 가질 수 있도록 형성되어 있다. 이들 탄성지지부(5231)(5232)는 도 1 내지 도 6에 도시된 탄성지지부 보다는 비틀림탄성력을 더 가질 수 있다.
상기 가동판(520)은 타면(522)의 가장자리를 따라 돌출되도록 형성되어 있으며, 서로 분리되어 있는 두 개의 제1리브(5241)(5242)와, 중앙에는 소정직경을 가지는 원형상으로 돌출형성되어 그 내측에 영구자석이 위치하도록 형성된 제2리브(526)를 구비한다. 상기 제2리브(526)는 도 3에 도시된 바와 같은 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가동판(520)은 상기 제2리브(526)에 각각 그 일단이 연결되어 X방향을 따라 연장되도록 돌출되어 있으며, 상기 복수의 제1리브(5241)(5242)와는 각각 이격되어 있는 복수의 제3리브(528)(529)를 더 구비한다.
상기 복수의 제1리브(5241)(5242), 제2리브(526) 및 복수의 제3리브(528)(529)를 제외하고 상기 가동판(520)의 타면(522)의 나머지부분은 소정깊이로 제거되어 있다.
따라서, 제거된 부분에 해당하는 질량이 감소되며, 상기 복수의 제1리브(5241)(5242), 제2리브(526) 및 복수의 제3리브(528)(529)에 의하여 강성을 유지할 수 있다.
물론, 도 7에는 도시되지 않았지만, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 노치를 형성하여 응력집중을 완화시킬 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 제1리브와 제2리브를 연결하는 복수의 연결부를 설치할 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 액츄에이터의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 마이크로 액츄에이터의 배면을 도시한 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 마이크로 액츄에이터로부터 자석을 제거한 모습을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로 액츄에이터의 구성을 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 제3실시에에 따른 마이크로 액츄에이터의 구성을 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 마이크로 액츄에이터의 구성을 도시한 사시도,
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 마이크로 액츄에이터의 구성을 도시한 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110...베이스프레임 120...가동판
121...반사미러 122...타면
1231,1232...탄성지지부 124...제1리브
126...제2리브 127...영구자석
231,232,233,234...노치 341,342...연결부
428,429...제3리브

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 베이스프레임;
    복수의 탄성지지부에 의해 상기 베이스프레임에 양단이 지지되어 있으며, 일면에 광로를 변경시키는 반사미러가 마련된 가동판;을 구비하며,
    상기 가동판의 배면에는 그 가장자리에 적어도 하나의 제1리브가, 그 중앙부에 영구자석이 위치하는 제2리브가 마련되어 있으며, 상기 제1리브와 제2리브를 제외하고 상기 가동판의 타면의 나머지부분은 소정깊이로 제거되어, 상기 가동판의 전체무게를 줄이며,
    상기 복수의 탄성지지부가 상기 베이스프레임에 연결되는 부분 및 상기 가동판에 연결되는 부분에 각각 마련되어 응력집중을 완화하는 적어도 하나의 노치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 액츄에이터.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 복수의 탄성지지부의 길이방향을 따라 마련되어, 상기 제1리브와 제2리브를 각각 연결하는 복수의 연결부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 액츄에이터.
  5. 베이스프레임;
    복수의 탄성지지부에 의해 상기 베이스프레임에 양단이 지지되어 있으며, 일면에 광로를 변경시키는 반사미러가 마련된 가동판;을 구비하며,
    상기 가동판의 배면에는 그 가장자리에 적어도 하나의 제1리브가, 그 중앙부에 영구자석이 위치하는 제2리브가 마련되어 있으며, 상기 제1리브와 제2리브를 제외하고 상기 가동판의 타면의 나머지부분은 소정깊이로 제거되어, 상기 가동판의 전체무게를 줄이며,
    상기 제1리브는 상기 가동판의 배면의 가장자리를 따라 돌출 형성되어 있으며, 서로 분리되도록 마련된 복수개를 구비하며,
    상기 제2리브에 각각 그 일단이 연결되어 있으며, 그 타단은 상기 복수의 제1리브가 서로 분리되어 있는 부분을 통과하도록 동일축선을 따라 연장되어 있으며, 돌출형성된 복수의 제3리브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 액츄에이터.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 탄성지지부는 비틀림탄성력을 가질 수 있도록 여러 번 구부려 주름형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크로 액츄에이터.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 복수의 탄성지지부의 길이방향을 따라 마련되어, 상기 제1리브와 제2리브를 각각 연결하는 복수의 연결부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 액츄에이터.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8294969B2 (en) * 2009-09-23 2012-10-23 Metrologic Instruments, Inc. Scan element for use in scanning light and method of making the same
US8390909B2 (en) * 2009-09-23 2013-03-05 Metrologic Instruments, Inc. Molded elastomeric flexural elements for use in a laser scanning assemblies and scanners, and methods of manufacturing, tuning and adjusting the same
US8636911B2 (en) 2010-10-07 2014-01-28 Magic Technologies, Inc. Process for MEMS scanning mirror with mass remove from mirror backside
JP6003025B2 (ja) * 2011-08-25 2016-10-05 セイコーエプソン株式会社 アクチュエーター、光スキャナーおよび画像形成装置
JP5976132B2 (ja) * 2013-02-08 2016-08-23 パイオニア株式会社 アクチュエータ
JP6261923B2 (ja) * 2013-09-17 2018-01-17 スタンレー電気株式会社 光偏向ミラー及びこれを用いた光偏向器
JP5993509B2 (ja) * 2015-10-05 2016-09-14 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置、並びに、光走査装置の振動ミラー部の質量調整方法。
JP6652163B2 (ja) * 2018-08-09 2020-02-19 株式会社リコー Ｍｅｍｓミラー、ｍｅｍｓスキャナ、ヘッドアップディスプレイ、及び車両
JP7028271B2 (ja) * 2020-03-24 2022-03-02 株式会社リコー 光偏向器、光走査装置、画像形成装置、画像投影装置、ヘッドアップディスプレイ装置、およびレーダ装置
JP7506540B2 (ja) 2020-07-02 2024-06-26 スタンレー電気株式会社 光走査装置
WO2023105892A1 (ja) * 2021-12-08 2023-06-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光学反射素子

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004198648A (ja) 2002-12-17 2004-07-15 Nippon Signal Co Ltd:The プレーナ型アクチュエータ
JP2005300927A (ja) 2004-04-12 2005-10-27 Ricoh Co Ltd 偏向ミラー、光走査装置および画像形成装置
US20050253055A1 (en) * 2004-05-14 2005-11-17 Microvision, Inc., A Corporation Of The State Of Delaware MEMS device having simplified drive
KR100706319B1 (ko) * 2006-01-23 2007-04-13 엘지전자 주식회사 스캐닝 마이크로미러 제조 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6956684B2 (en) 2002-11-08 2005-10-18 Texas Instruments Incorporated Multilayered oscillating device with spine support
US7259900B2 (en) * 2002-11-08 2007-08-21 Texas Instruments Incorporated Multilayer torsional hinged mirror with a recessed drive/sensing permanent magnet
US7417779B2 (en) 2002-11-08 2008-08-26 Texas Instruments Incorporated Single piece torsional hinged device with central spines and perimeter ridges to reduce flexing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004198648A (ja) 2002-12-17 2004-07-15 Nippon Signal Co Ltd:The プレーナ型アクチュエータ
JP2005300927A (ja) 2004-04-12 2005-10-27 Ricoh Co Ltd 偏向ミラー、光走査装置および画像形成装置
US20050253055A1 (en) * 2004-05-14 2005-11-17 Microvision, Inc., A Corporation Of The State Of Delaware MEMS device having simplified drive
KR100706319B1 (ko) * 2006-01-23 2007-04-13 엘지전자 주식회사 스캐닝 마이크로미러 제조 방법

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Publication number Publication date
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