JP2002221677A - プレーナー型ガルバノミラー - Google Patents
プレーナー型ガルバノミラーInfo
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
型化したプレーナー型ガルバノミラーを提供する。 【解決手段】 半導体基板に、平板状の可動板と該可動
板を半導体基板に対して基板上下方向に揺動可能に軸支
するトーションバーとを一体形成し、前記可動板に通電
により磁界を発生する平面コイルと、ミラーを設た半導
体基板と、該半導体基板を搭載するベース基板と、前記
半導体基板のトーションバーの軸方向と平行に配置され
る可動板の平面コイルに磁界を作用させるための対をな
す永久磁石と、ヨークと、前記半導体基板を保護するた
めのカバー部材により構成されたプレーナー型ガルバノ
ミラーにおいて、前記カバー部材を半導体基板上方及び
ヨーク側面を覆う箱状に形成し、前記半導体基板を搭載
したベース基板と、前記永久磁石と、ヨークとを前記カ
バー部材内部に支持固定したプレーナー型ガルバノミラ
ーとする。
Description
のスキャニングシステム等に利用するプレーナー型ガル
バノミラーに関する。
ー光を偏向走査するレーザースキャナ等に利用されるも
ので、その原理は、磁界中に配置した可動コイルに電流
を流すと電流と磁束とに関連して電磁力が発生して電流
に比例した回転力が生じる。この回転力と可動コイル保
持部材のバネ力とが平衡する角度まで可動コイルが回転
し、この可動コイルを介して指針を振らせて電流の有無
や大小を検出するというガルバノメータを利用したもの
で、可動コイルと一体に回転する軸(可動コイル保持部
材)に、前記指針の代わりにミラー(反射鏡)を設けて
構成されるものである。小型のガルバノミラーとして、
半導体を使用したものが提案されている。
を示す図で、(a)は上面図、(b)は正面断面図、
(c)は側面断面図である。半導体基板1に一体形成さ
れた可動板2の上面の中央部にはミラー3が形成されて
おり、周縁部には平面コイル4が形成されている。可動
板2は半導体基板1に中抜き状態で形成され、半導体基
板1より一体に形成されたトーションバー5、6により
保持されている。半導体基板1はベース基板7の上面に
固定された台座8の上面に固定されている。上面図
(a)において半導体基板1の上下には永久磁石9、1
0が配置され、ベース基板7の周縁部にはヨーク11が
載置されている。ヨーク11は中抜きにされ、角状に形
成されたものを複数枚積み重ねることによって構成して
いる。
すると、可動板2はトーションバー5、6を回転中心と
して回転する。この可動板2は上下に約20度回転可能
である。ベース基板7上にはパターン7aが形成されて
おり、該パターン7aと半導体基板1に形成されたパタ
ーン1aとをワイヤー13により接続している。ワイヤ
ー13は断線不良等を考慮し、予め複数本接続されてい
る。パターン7aにはスルーホール7bが設けられてお
り、スルーホール7bを介して外部との接続を行う構造
である。スルーホール7bはベース基板7の下面に設け
られた配線用パターン(不図示)を介してサイドスルー
ホール7cと接続されている。尚ヨーク11上にはカバ
ー部材が設けられる。
の斜視図である。図3は図2のA−A断面図である。ヨ
ーク11上には、半導体基板1の保護を目的に樹脂等で
形成された平板状のカバー部材12が設けられる。カバ
ー部材12は接着剤でヨーク11上に固定され、プレー
ナー型ガルバノミラーが構成されている。12aは開口
部であり図3中に示す矢印はレーザー光の動きを示すも
のである。外部より照射されるレーザー光は開口部12
a部を通過し、ミラー面で偏向され開口部12を通過し
て矢印方向へ進むものである。
る角状ヨークは打ち抜き加工によって製造されるが、厚
みと幅の断面的比率が1対1以上になると金型で精度良
く抜くことが困難になってくるため、厚みの薄いものを
何枚か積層して目的の厚みを達成している。しかしヨー
ク一枚一枚を接着剤で貼り合わせていく作業は熟練工が
時間をかけて行う必要があり生産性が悪い。
は専用の位置決め治具を用いて接着することになるがヨ
ーク端面は積層したヨークとヨークの隙間から接着剤が
はみ出すので拭き取る必要性が生じる。また、永久磁石
表面はレーザー光の乱反射防止のために艶消し塗料を塗
布する必要があり工数を増やしている。
クに傷が入り錆の原因となる。永久磁石においては割れ
て機能不良を引き起こすこともある。
的小型に作られているが、さらなる小型化、薄型化の要
求がある。本発明は上記問題点に鑑み、生産性がよく耐
衝撃性に優れ、より小型・薄型化したプレーナー型ガル
バノミラーを提供しようとするものである。
可動板と該可動板を半導体基板に対して半導体基板上下
方向に揺動可能に軸支するトーションバーとを一体形成
し、前記可動板に通電により磁界を発生する平面コイル
と、ミラーを設た半導体基板と、該半導体基板を搭載す
るベース基板と、前記半導体基板のトーションバーの軸
方向と平行に配置される可動板の平面コイルに磁界を作
用させるための対をなす永久磁石と、ヨークと、前記半
導体基板を保護するためのカバー部材により構成された
プレーナー型ガルバノミラーにおいて、前記カバー部材
を半導体基板上方及びヨーク側面を覆う箱状に形成し、
前記半導体基板を搭載したベース基板と、前記永久磁石
と、ヨークとを前記カバー部材内部に支持固定したプレ
ーナー型ガルバノミラーとする。
板の位置決め部材が一体形成され、カバー部材の内壁面
でヨークの位置決めがなされる構造としたプレーナー型
ガルバノミラーとする。
ザー光を前記半導体基板のミラー面に通過させるための
開口部を設けたプレーナー型ガルバノミラーとする。
板と、永久磁石と、ヨークの端面が、カバー部材の端面
と同一平面になるように支持固定されプレーナー型ガル
バノミラーとする。
レーナー型ガルバノミラーの斜視図であり、図5は図4
のA−A断面図である。従来例と同じ部分については同
じ符号を用いている。
部材である。カバー部材14内には、ヨーク11、永久
磁石9、10、ベース基板15が支持固定されている。
ベース基板15の段部15aには半導体基板1が搭載さ
れている。ベース基板15の穴15bは、可動板2の振
れ角を得るために設けられたものである。
決め部材14bにより位置決めされ、配置されている。
ヨーク11は中抜きにされ、角状に形成されたものを複
数枚積み重ねることによって構成される。ヨーク11は
その外周面とカバー部材14の内壁面とが一致する構造
であるため、カバー部材14の内壁面がヨーク11の位
置決め機能を有している。
ーのカバー部材の下面図である。14bは永久磁石9、
10とベース基板15の位置決め部材であり、コ字状に
形成されたものである。位置決め部材14bはその内壁
面で永久磁石9、10の位置決めをし、端面部でベース
基板15の位置決めをするものである。なお、位置決め
部材14bはカバー部材14に一体形成されている。永
久磁石の位置決め部材14bを設けることで、開口部1
4a側に位置する永久磁石の側面を覆うことができるの
で、レーザー光の乱反射を防ぐことができる。図5に示
したように、位置決め部材14bの高さはベース基板1
5の端面が永久磁石9、10とヨーク11の端面と同一
の平面となるように設けられている。
ーの組み立てを説明する図で、カバー部材、ヨーク、永
久磁石の分解斜視図である。カバー部材14の下面側を
上向きに置き、二枚のヨーク11をカバー部材14内に
組み込む。ヨーク11はその外周面がカバー部材14の
内壁面にガイドされ、組み込まれる。また、ヨーク11
は複数枚のものを積層するものであり、接着剤を介在さ
せながら一枚ずつ組み込み、固定する。続いて永久磁石
9、10をカバー部材14に一体形成されたコ字状の位
置決め部材14b内に組み込む。永久磁石9、10は、
ヨーク11との接触面で磁力により固定される。
及び永久磁石が組み込まれた後、半導体基板が搭載され
たベース基板がカバー部材の中心に配置固定され、図4
に示す本発明のプレーナー型ガルバノミラーが完成す
る。
搭載した上面図である。半導体基板1はベース基板15
に設けられた段部15aに直接搭載される。ベース基板
15にはパターン16aが形成されており、半導体基板
1に形成されたパターン1aとワイヤー17により接続
している。パターン16aは接続パターン16bを介し
て外部接続用パターン16cに接続される構成である。
ーの一部側面断面図である。18はFPC基板である。
FPC基板18は、図8に示した外部接続用パターン1
6cと半田付け等により接続し、ベース基板15、永久
磁石9、位置決め部材14bの間を通して外部との電気
的接続を可能とするものである。
法であるが、図8に示す外部接続用パターン16cをス
ルーホールとし、半田ボール等を用いて所謂BGAタイ
プの接続方法としても良い。
着固定すればよく、ヨーク一枚一枚を専用治具で位置決
めし、接着剤で貼り合わせていく作業が必要ないため工
数が大幅に削減できる。
接着剤量の管理が容易になる。また、端面からはみ出す
接着剤を拭き取る必要がないため工数が削減できる。
部に一体形成された位置決め部材により固定されるの
で、専用治具による位置出し等は不要になり、治具及び
工数が削減できる。
材の樹脂で覆われるためヨークの積層端面及び接着剤の
はみ出しが外から見えなくなり外観品質の大幅な向上が
図れる。また、ヨーク全体が接着剤に埋没するので錆が
発生しにくくなる。
れ、側面は永久磁石位置決め部材によって覆われるの
で、反射防止用の塗料を塗布する必要がなく工数が削減
され、部品価格が低く抑えられる。
脂製カバーで覆われているので、樹脂の弾力性により耐
衝撃性が向上する。
ス基板に搭載してカバー部材内に支持固定したのでより
小型・薄型化したプレーナー型ガルバノミラーが得られ
る。
で、(a)は上面図、(b)は正面断面図、(c)は側
面断面図。
ミラーの斜視図。
部材の下面図。
てを説明する分解斜視図。
面図。
面断面図。
Claims (4)
- 【請求項1】 半導体基板に、平板状の可動板と該可動
板を半導体基板に対して半導体基板上下方向に揺動可能
に軸支するトーションバーとを一体形成し、前記可動板
に通電により磁界を発生する平面コイルと、ミラーを設
けた半導体基板と、該半導体基板を搭載するベース基板
と、前記半導体基板のトーションバーの軸方向と平行に
配置される可動板の平面コイルに磁界を作用させるため
の対をなす永久磁石と、ヨークと、前記半導体基板を保
護するためのカバー部材により構成されたプレーナー型
ガルバノミラーにおいて、前記カバー部材を半導体基板
上方及びヨーク側面を覆う箱状に形成し、前記半導体基
板を搭載したベース基板と、前記永久磁石と、ヨークと
を前記カバー部材内部に支持固定したことを特徴とする
プレーナー型ガルバノミラー。 - 【請求項2】 前記カバー部材には永久磁石及びベース
基板の位置決め部材が一体形成され、カバー部材の内壁
面でヨークの位置決めがなされる構造としたとを特徴と
する請求項1記載のプレーナー型ガルバノミラー。 - 【請求項3】 前記カバー部材に外部から照射されるレ
ーザー光を前記半導体基板のミラー面に通過させるため
の開口部を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載
のプレーナー型ガルバノミラー。 - 【請求項4】 前記カバー部材内に支持固定するベース
基板と、永久磁石と、ヨークの端面が、カバー部材の端
面と同一平面になるように支持固定されて成ることを特
徴とする請求項1、2、又は3記載のプレーナー型ガル
バノミラー。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111200909A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-26 | 重庆川仪自动化股份有限公司 | 扫描微镜的封装结构 |
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2001
- 2001-01-25 JP JP2001016728A patent/JP4458687B2/ja not_active Expired - Fee Related
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