(57)【要約】【課題】ミラーと周辺部材とが干渉し難い構造とすることができ、ミラーの傾き角度を容易に大きくできるガルバノミラーを提供する。【解決手段】少なくともミラー３を有する可動部２と、可動部２を第１の軸Ｙおよび第１の軸Ｙとほぼ直交する第２の軸Ｘの回りに傾き可能に支持する支持手段６と、可動部２を第１の軸Ｙ回りに傾ける第１の駆動手段（８，２７，２８）と、可動部２を第２の軸Ｘ回りに傾ける第２の駆動手投（７，２７，２８）とを有するガルバノミラー１において、支持手段６は可動部２の回転中心Ｇ近傍に配置し、第１の駆動手段（８，２７，２８）および第２の駆動手段（７，２７，２８）は、可動部２の回転中心Ｇに対して、第１の軸Ｙの延在方向に配置する。【選択図】図３
2006003554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともミラーを有する可動部と、前記可動部を第１の軸および第１の軸とほぼ直交する第２の軸の回りに傾き可能に支持する支持手段と、前記可動部を前記第１の軸回りに傾ける第１の駆動手段と、前記可動部を前記第２の軸回りに傾ける第２の駆動手投とを有するガルバノミラーにおいて、
前記支持手段は前記可動部の回転中心近傍に配置され、前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段は、前記可動部の回転中心に対して、前記第１の軸の延在方向に配置されていることを特徴とするガルバノミラー。
【請求項２】
前記支持手段は、ピボットを有することを特徴とする請求項１に記載のガルバノミラー。
【請求項３】
前記第１の駆動手段は、少なくとも第１のコイルおよび第１の磁気回路を有し、
前記第２の駆動手段は、少なくとも第２のコイルおよび第２の磁気回路を有することを特徴とする請求項１または２に記載のガルバノミラー。
【請求項４】
少なくともミラーを有する可動部と、前記可動部を第１の軸および第１の軸とほぼ直交する第２の軸の回りに傾き可能に支持する支持手段と、前記可動部を前記第１の軸回りに傾ける少なくとも第１のコイルおよび第１の磁気回路を有する第１の駆動手段と、前記可動部を前記第２の軸回りに傾ける少なくとも第２のコイルおよび第２の磁気回路を有する第２の駆動手段とを有するガルバノミラーにおいて、
前記支持手段と、前記第１の軸回りのトルクを発生する前記第１のコイルの第１の部分と、前記第２の軸回りのトルクを発生する前記第２のコイルの第２の部分とが、前記可動部の回転中心に対して前記第１の軸方向に配置されていることを特徴とするガルバノミラー。
【請求項５】
前記第１の磁気回路および前記第２の磁気回路は、前記回転中心に対して前記第１の軸方向に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のガルバノミラー。
【請求項６】
前記第１の磁気回路および／または前記第２の磁気回路は、前記支持手段が配置される空間を有することを特徴とする請求項５に記載のガルバノミラー。
【請求項７】
前記第１の磁気回路および／または前記第２の磁気回路は、前記第１の軸に垂直な方向に離間して前記空間を形成していることを特徴とする請求項６に記載のガルバノミラー。
【請求項８】
前記第１の磁気回路および前記第２の磁気回路は、共通のマグネットを有することを特徴とする請求項３〜７のいずれか一項に記載のガルバノミラー。
【請求項９】
前記可動部の前記第１の軸回りに傾く第１の角度範囲は、前記第２の軸回りに傾く第２の角度範囲よりも大きいことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のガルバノミラー。
【請求項１０】
前記回転中心に対して前記ミラーと逆側に、前記可動部の傾きを検出するセンサを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のガルバノミラー。
【請求項１１】
前記センサの少なくとも一部は、前記可動部に配置されて、前記ミラーのカウンターバランスの少なくとも一部をなすことを特徴とする請求項１０に記載のガルバノミラー。
【請求項１２】
前記ミラーに入射する光の入射面は、前記第１の軸にほぼ垂直であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガルバノミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、光磁気ディスクドライブ、ＤＶＤ等の光記録媒体に対して情報を記録および／または再生する情報記録再生装置や、光スキャナー、光通信用の光偏向機等に使用するガルバノミラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光磁気ディスクドライブ、ＤＶＤ等の光記録媒体に対して情報を記録および／または再生する情報記録再生装置や、光スキャナー、光通信用の光偏向機等においては、ミラーを傾けて反射光を偏向制御するガルバノミラーが用いられている。
【０００３】
このようなガルバノミラーとして、本発明者は、例えば、図２２に分解斜視図、図２３に組み立て状態の正面図で示すようなガルバノミラー１１１を既に提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このガルバノミラー１１１は、可動部１３０に収納固定された矩形状の反射ミラー１１２を有している。可動部１３０は、反射ミラー１１２の外周面を収納固定する箱形状のミラー保持部材１３１、第１の電磁コイル１３２ａ，１３２ｂ、第２の電磁コイル１３３ａ，１３３ｂ、支持バネ１３４ａ〜１３４ｄから構成されている。反射ミラー１１２は、ミラー保持部材１３１の内面に、第１の回転軸１２０および第２の回転軸１２１と平行で、かつ反射面が図２２に示すように垂直となるように収納配置されている。ミラー保持部材１３１の第１の回転軸１２０と平行な左右両外側面には、後述する第１の電磁コイル１３２ａ，１３２ｂおよび第２の電磁コイル１３３ａ，１３３ｂが嵌合される凸部１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｄ，１３１ｅが設けられ、かつ、凸部１３１ａ，１３１ｂの間には凹部１３１ｃが設けられており、凸部１３１ｄ，１３１ｅの間には凹部１３１ｆが設けられている。なお、図２２では、図面を明瞭とするために、凸部１３１ｄ，１３１ｅと凹部１３１ｆの図示を省略してある。
【０００５】
また、ミラー保持部材１３１の第１の回転軸１２０方向における上側面には、形状がほぼＳ字状に成形した一対の支持バネ１３４ａ，１３４ｂの一端が、下側面には同じ形状の一対の支持バネ１３４ｃ，１３４ｄの一端が植設されている。これら各一対の支持バネ１３４ａ，１３４ｂ；１３４ｃ，１３４ｄは、可動部１３０に収納固定される反射ミラー１１２の中心を基準に均等位置に植設されている。
【０００６】
第１の電磁コイル１３２ａ，１３２ｂは、可動部１３０の両側面の凸部１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｄ，１３１ｅの外周に嵌合されるように巻回されており、供給する電流の向きと大きさに応じて、回転軸１２０の回りに回転トルクを生じさせ、そのトルクの中心は回転軸１２０上の点Ｄ１にある。
【０００７】
第２の電磁コイル１３３ａは、凸部１３１ａ，１３１ｂの外周にそれぞれ嵌合されるように巻回され、かつ、巻線方向の異なるたコイル１３３ｃ，１３３ｄからなり、第２の電磁コイル１３３ｂは、凸部１３１ｄ，１３１ｅの外周にそれぞれ嵌合するように巻回され、かつ、巻線方向の異なるコイル１３３ｅ，１３３ｆからなっている。凹部１３１ｃには、第２の電磁コイル１３３ａのコイル１３３ｃ，１３３ｄが並設され、かつ、コイル１３３ｃ，１３３ｄは直列接続されている。凹部１３１ｆには、第２の電磁コイル１３３ｂのコイル１３３ｅ，１３３ｆが並設され、かつ、コイル１３３ｅ、１３３ｆは直列接続されている。これらコイル１３３ｃ〜１３３ｆに供給する電流の向きと大きさに応じて、回転軸１２１の回りに回転トルクを生じさせ、そのトルクの中心は回転軸１２１上の点Ｄ１にある。
【０００８】
ここで、第１の電磁コイル１３２ａ，１３２ｂまたは第２の電磁コイル１３３ａ，１３３ｂが発生するトルクの中心Ｄ１と、反射ミラー１１２、ミラー保持部材１３１、第１の電磁コイル１３２ａ，１３２ｂおよび第２の電磁コイル１３３ａ，１３３ｂで構成される可動部１３０の重心Ｇとは一致している。
【０００９】
可動部１３０は、固定部材１３５に支持バネ１３４ａ〜１３４ｄを介して固定され、これら支持バネ１３４ａ〜１３４ｄを通して第１の電磁コイル１３２ａ，１３２ｂに給電されるようになっている。
【００１０】
固定部材１３５は、全体形状がほぼコの字状で、下面部１３６と上面部１３７との間で支持バネ１３４ａ〜１３４ｄを介して可動部１３０を支持するようになっている。下面部１３６および上面部１３７の両側面には、突堤１３６ａ，１３６ｂ，１３７ａ，１３７ｂがそれぞれ設けられており、突堤１３６ａと突堤１３７ａとの間にはマグネット１３８ａとヨーク１３９ａとが嵌合固定され、突堤１３６ｂと突堤１３７ｂとの間にはマグネット１３８ｂとヨーク１３９ｂとが嵌合固定されている。マグネット１３８ａ，１３８ｂは、図２２に示すように、異極が向かい合うように着磁されて、第１の電磁コイル１３２ａ，１３２ｂおよび第２の電磁コイル１３３ａ，１３３ｂに対して静磁界を与えるように配置されている。
【００１１】
このようにして、第１の電磁コイル１３２ａ，１３２ｂにある方向の電流を供給することにより、第１の電磁コイル１３２ａ，１３２ｂで発生する電磁界とマグネット１３８ａ，１３８ｂの静磁界との電磁作用によって、例えば図２２に矢印で示す方向に力を発生させ、これにより可動部１３０を、支持バネ１３４ａ〜１３４ｄを介して第１の回転軸１２０を中心に図中反時計方向に傾かせ、また、第１の電磁コイル１３２ａ，１３２ｂへの供給電流の向きを変えることにより、図中の矢印と逆方向に力を発生させて、可動部１３０を図中時計方向に傾かせるようにしている。
【００１２】
また、第２の電磁コイル１３３ａ，１３３ｂにある方向の電流を供給することにより、第２の電磁コイル１３３ａのコイル１３３ｃ，１３３ｄおよび第２の電磁コイル１３３ｂのコイル１３３ｅ，１３３ｆに、それぞれ異なる向きの電磁界を発生させて、マグネット１３８ａ，１３８ｂの静磁界との電磁作用によって、例えば図２２に矢印で示すように異なる方向の力が発生させ、これにより可動部１３０を支持バネ１３４ａ〜１３４ｄを介して第２の回転軸１２１を中心に図中時計方向に傾かせ、また、第２の電磁コイル１３３ａ，１３３ｂへの供給電流の向きを前述と異なる方向に代えることにより、図中の矢印と逆方向に力を発生させて、可動部１３０を図中反時計方向に傾かせるようにしている。
【特許文献１】持開２００２−１６９１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、本発明者による実験検討によると、上記のガルバノミラー１１１にあっては、以下に説明するような改良すべき点があることが判明した。
【００１４】
すなわち、上記のガルバノミラー１１１においては、第２の回転軸１２１方向における反射ミラー１１２の両側に、第１の電磁コイル１３２ａ，１３２ｂ、第２の電磁コイル１３３ａ，１３３ｂ、およびマグネット１３８ａ，１３８ｂを配置し、また、第１の回転軸１２０方向における反射ミラー１１２の両側には、支持バネ１３４ａ，１３４ｂ；１３４ｃ，１３４ｄを配置すると共に、固定部材１３５の上面部１３７および下面部１３６を位置させているため、反射ミラー１１２の全周に亘って部材が配置されることになる。
【００１５】
このため、反射ミラー１１２を第１の回転軸１２０および第２の回転軸１２１を中心にそれぞれ傾けたときに、反射ミラー１１２を含む可動部１３０と反射ミラー１１２の周辺の部材が干渉し易くなって、反射ミラー１１２の両方の傾き角度を大きくできないことが懸念される。
【００１６】
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、ミラーと周辺部材とが干渉し難い構造とすることができ、ミラーの傾き角度を容易に大きくできるガルバノミラーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成する請求項１に係る発明は、少なくともミラーを有する可動部と、前記可動部を第１の軸および第１の軸とほぼ直交する第２の軸の回りに傾き可能に支持する支持手段と、前記可動部を前記第１の軸回りに傾ける第１の駆動手段と、前記可動部を前記第２の軸回りに傾ける第２の駆動手投とを有するガルバノミラーにおいて、
前記支持手段は前記可動部の回転中心近傍に配置され、前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段は、前記可動部の回転中心に対して、前記第１の軸の延在方向に配置されていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のガルバノミラーにおいて、前記支持手段は、ピボットを有することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のガルバノミラーにおいて、前記第１の駆動手段は、少なくとも第１のコイルおよび第１の磁気回路を有し、
前記第２の駆動手段は、少なくとも第２のコイルおよび第２の磁気回路を有することを特徴とするものである。
【００２０】
請求項４に係る発明は、少なくともミラーを有する可動部と、前記可動部を第１の軸および第１の軸とほぼ直交する第２の軸の回りに傾き可能に支持する支持手段と、前記可動部を前記第１の軸回りに傾ける少なくとも第１のコイルおよび第１の磁気回路を有する第１の駆動手段と、前記可動部を前記第２の軸回りに傾ける少なくとも第２のコイルおよび第２の磁気回路を有する第２の駆動手段とを有するガルバノミラーにおいて、
前記支持手段と、前記第１の軸回りのトルクを発生する前記第１のコイルの第１の部分と、前記第２の軸回りのトルクを発生する前記第２のコイルの第２の部分とが、前記可動部の回転中心に対して前記第１の軸方向に配置されていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のガルバノミラーにおいて、前記第１の磁気回路および前記第２の磁気回路は、前記回転中心に対して前記第１の軸方向に配置されていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載のガルバノミラーにおいて、前記第１の磁気回路および／または前記第２の磁気回路は、前記支持手段が配置される空間を有することを特徴とするものである。
【００２３】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載のガルバノミラーにおいて、前記第１の磁気回路および／または前記第２の磁気回路は、前記第１の軸に垂直な方向に離間して前記空間を形成していることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項８に係る発明は、請求項３〜７のいずれか一項に記載のガルバノミラーにおいて、前記第１の磁気回路および前記第２の磁気回路は、共通のマグネットを有することを特徴とするものである。
【００２５】
請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載のガルバノミラーにおいて、前記可動部の前記第１の軸回りに傾く第１の角度範囲は、前記第２の軸回りに傾く第２の角度範囲よりも大きいことを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載のガルバノミラーにおいて、前記回転中心に対して前記ミラーと逆側に、前記可動部の傾きを検出するセンサを有することを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載のガルバノミラーにおいて、前記センサの少なくとも一部は、前記可動部に配置されて、前記ミラーのカウンターバランスの少なくとも一部をなすことを特徴とするものである。
【００２８】
請求項１２に係る発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガルバノミラーにおいて、前記ミラーに入射する光の入射面は、前記第１の軸にほぼ垂直であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ミラーを有する可動部を第１の軸および第２の軸回りに傾き可能に支持する支持手段を、可動部の回転中心近傍に配置すると共に、可動部を第１の軸および第２の軸回りに駆動する第１の駆動手段および第２の駆動手段を、第１の軸の延在方向に配置したので、可動部を傾けたときに、可動部と周辺部材とが干渉し難くなり、ミラーの傾き角度を容易に大きくすることができる。
【００３０】
また、支持手段と、第１の軸回りのトルクを発生する第１の駆動手段を構成する第１のコイルの第１の部分と、第２の軸回りのトルクを発生する第２の駆動手段を構成する第２のコイルの第２の部分とを、可動部の回転中心に対して第１の軸方向に配置したので、同様に、可動部を傾けたときに、可動部と周辺部材とが干渉し難くなり、ミラーの傾き角度を容易に大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明によるガルバノミラーの実施の形態について図１乃至図２１を参照して説明する。
【００３２】
（第１実施の形態）
図１乃至図１３は本発明の第１実施の形態を示すものである。本実施の形態は、２次元のレーザスキャナに用いられるガルバノミラー１を示すもので、図１はガルバノミラー１をミラー３の正面斜め上方から見た斜視図、図２はガルバノミラー１を背面側から見た斜視図、図３はガルバノミラー１の全体の分解斜視図、図４は可動部２の分解斜視図、図５はガルバノミラー１をミラー３の回転中心Ｇを通るＸ−Ｚ平面で切った断面斜視図、図６は同じく回転中心Ｇを通るＹ−Ｚ平面で切った断面平面図、図７は図５に示す状態から可動部２がＹ軸回りに回転した状態を示す断面平面図、図８は駆動手段を示す斜視図、図９（Ａ），（Ｂ）は同じく駆動手段を示す平面図、図１０はＬＥＤユニット９の分解斜視図、図１１は光センサ３８を示す図、図１２は受光素子２４の受光領域３０の構成を示す図、図１３（Ａ），（Ｂ）は光センサ３８によるＸ方向位置ＳｘおよびＹ方向位置Ｓｙの検出特性を示す図である。
【００３３】
本実施の形態のガルバノミラー１は、１つのミラー３を有しており、その表面には平面状の反射面３ａを有している。図１に示すように、ミラー３は水平方向であるＸ軸（第２の軸）の回りのθｘ方向と、それと直交する垂直方向であるＹ軸（第１の軸）の回りであるθｙ方向との２方向に傾き可能に構成されており、Ｘ軸およびＹ軸は、傾きの回転中心Ｇを通っている。なお、反射面３ａに垂直な方向をＺ軸とする。
【００３４】
このガルバノミラー１は、外部の光源であるレーザ３１から出射されてコリメータレンズ３２で平行光にされた光３４を、反射面３ａで反射させて、その反射光３４ａを平面状のスクリーン３３に投射するもので、反射面３ａをθｘ方向に傾けて反射光３４ａをスクリーン３３上で上下方向であるＹ２方向に移動させ、反射面３ａをθｙ方向に傾けて反射光３４ａをスクリーン３３上で左右方向であるＸ２方向に移動させることにより、反射光３４ａを２方向に傾き制御して、スクリーン３３上に投射される光を２方向に移動制御するものである。
【００３５】
先ず、ガルバノミラー１の構成について、ほぼ組み立て順に従って説明する。
【００３６】
ミラー３を保持するホルダ４は、高剛性で軽量化を図るため、マグネシウムダイキャスト製とされ、そのＹ方向両側には、ほぼＸ−Ｚ面に平行なコイル固定面４ｂが形成されており、そのコイル固定面４ｂに四角い枠状に巻回された第２の駆動手段を構成するＥＬコイル７が、その内側を突起４ｃで位置決めされて接着固定される。また、ＥＬコイル７上には、扇型の中心部をカットしたような形状に巻回された第１の駆動手段を構成するＡＺコイル８が、その内側を突起４ｄで位置決めされて接着固定される。
【００３７】
ホルダ４には、Ｚ（−）方向の中心部にピボット取り付け部４ｅが形成されており、このピボット取り付け部４ｅにピボット６の一端が接着固定される。ピボット６には、その中央部にほぼ鼓型の屈曲部６ａが形成されていると共に、中心にはバネ用のステンレス製のワイヤ１３が、両端をピボット６から突出して設けられ、そのＺ（＋）方向の一端１３ａが、ピボット６をピボット取り付け部４ｅに接着固定する際に、ホルダ４の穴４ｆに挿入されて接着される。このピボット６は、熱硬化型のシリコンゴムにより金型を用いて成型され、その成型の際にピボット６の中心に屈曲部６ａの直径に対しほぼ１／１０の直径のワイヤ１３がインサート成型される。本実施の形態では、ピボット６の屈曲部６ａの直径が１ｍｍとなっており、ワイヤ１３の直径は０.１ｍｍとなっている。
【００３８】
ミラー３は、シリコンウェハの表面に反射面３ａを構成する金または誘電多層膜の反射コートが施された後、長方形にカットされて形成され、ホルダ４のＺ（＋）側に形成された貼り付け面４ａにシリコン系の接着剤にて接着固定される。
【００３９】
ホルダ４には、Ｚ（−）方向の中央部にフレキ取り付け部４ｇが形成されており、このフレキ取り付け部４ｇにフレキシブル基板５の中央部に位置する四角い枠状の取り付け部５ａが接着される。取り付け部５ａには、図示しないハンダ付けランドが設けられており、そのハンダ付けランドに合計２個のＥＬコイル７および合計４個のＡＺコイル８の端末がハンダ付けされる。フレキシブル基板５には、その両側に２個の固定部５ｃが形成されており、これら取り付け部５ａと固定部５ｃとは、図４に示すような屈曲した形状の変形可能な４本の連結部５ｂで連結される。
【００４０】
ホルダ４を支持する固定部であるベース２１は、ホルダ４と同じマグネシウムダイキャスト製でほぼ四角い枠状に形成されている。ベース２１には、そのＹ方向の両端内壁に鉄板からなる平板状のヨーク２８が接着され、そのヨーク２８の表面にマグネット２７が接着される。マグネット２７およびヨーク２８は、第１の駆動手段および第２の駆動手段の共通の磁気回路を構成している。
【００４１】
マグネット２７は、図３に示すように、その表面をＺ方向に２分割して着磁されている。これらＹ方向に対向する２つのマグネット２７は、異極面が向かい合い、かつ対応するＡＺコイル８と間隔を有して対向するように配置される。
【００４２】
ベース２１には、その中央に、両側の壁を連結してバー２１ｂが設けられ、このバー２１ｂにホルダ４が組み付けられる。すなわち、ホルダ４のＺ（−）方向に突出した４本の互いに離間したポスト４ｈの間にバー２１ｂが位置するように、ホルダ４が組み付けられて、ピボット６のＺ（−）方向の一端が、バー２１ｂに形成したピボット取り付け部２１ｃに接着固定され、その際にワイヤ１３のＺ（−）方向の一端１３ａも、バー２１ｂに形成された穴２１ｄに挿入されて接着される。また、フレキシブル基板５の固定部５ｃは、ベース２１のフレキ固定部２１ｅに接着固定される。
【００４３】
ホルダ４の４本のポスト４ｈには、光センサ３８を構成するＬＥＤユニット９が保持される。ＬＥＤユニット９は、銅製のバランサ１２を有しており、このバランサ１２に４角がカットされた基板１１が貼り付けられて、この基板１１に光源である波長９００ｎｍの赤外の光ビームを出射するＬＥＤ１０がハンダ付けされる。また、バランサ１２には、その中央部にＬＥＤ１０から放射される光ビームの断面形状を整形する絞り１２ａが形成されている。なお、絞り１２ａは、Ｘ方向に比べてＹ方向の寸法が２倍大きな楕円状となっている。また、基板１１とフレキシブル基板５の取り付け部５ａとは、図示しないリード線により電気的に接続される。
【００４４】
ＬＥＤユニット９は、バランサ１２の四隅をホルダ４の４本のポスト４ｈに接着固定されて保持され、これによりベース２１に設けたバー２１ｂを、ホルダ４の４本のポスト４ｈとＬＥＤユニット９とに囲まれた空間に隙間を持って配置される。
【００４５】
上記のホルダ４、ミラー３、ＥＬコイル７、ＡＺコイル８、ＬＥＤユニット９、フレキシブル基板５の取り付け部５ａ、ピボット６の一端で可動部２が構成され、この可動部２がベース２１に対して２方向に傾き可能に支持駆動される。
【００４６】
また、ベース２１のＺ（−）方向の面には、基板ユニット２２が４本のビス３５により固定される。基板ユニット２２には基板２３が設けられており、そのＬＥＤユニット９と向かい合う面には、ＬＥＤユニット９とともに光センサ３８を構成する受光素子２４がハンダ付けされ、そのハンダ付けされた反対側の面には受光素子２４のプリアンプやＥＬコイル７、ＡＺコイル８のドライブ回路、およびＬＥＤ１０のドライブ回路などの電気回路２５と、コネクタ２６とが配置される。また、基板２３は、フレキシブル基板５の固定部５ｃと図示しないケーブルを介して電気的に接続される。なお、受光素子２４は、その内部にシリコン基板上に分割された受光領域３０を有するシリコンＰＩＮフォトダイオードをもって構成されている。
【００４７】
以下、可動部２について、さらに詳細に説明する。
【００４８】
上述したように、可動部２は、ピボット６および金属の細いワイヤ１３により２方向に傾き可能にベース２１に支持されている。ピボット６は、その中央部の屈曲部６ａが鼓型で回転中心Ｇを中心にθｘ、θｙ方向に容易に傾き変形できるようになっており、ワイヤ１３は、ピボット６の中心にインサートされている。また、可動部２の重心は、回転中心Ｇと一致させており、可動部２の慣性主軸は、Ｘ軸、Ｙ軸に一致させてある。したがって、可動部２を傾き駆動したとき、不要な共振が発生しにくい構造となっている。
【００４９】
ここで、ピボット６の撓みのバネ定数は、断面二次モーメントとヤング率とに比例し、断面２次モーメントは、円形断面の半径の４乗に比例する。また、ピボット６が延在するＺ方向のバネ定数は、ヤング率と断面積（円形断面の半径の２乗）とに比例する。本実施の形態では、ワイヤ１３の直径を屈曲部６ａの直径のほぼ１／１０としているので、θｘ、θｙ方向のバネ定数の増加に比べて、Ｚ方向の伸びのバネ定数を高くすることができる。したがって、可動部２がＺ方向に振動する共振周波数を高くできるので、ガルバノミラー１に外部からＺ方向の振動が加わった時の可動部２のＺ方向振動量を小さくでき、安定した傾き制御特性を得ることができる。
【００５０】
マグネット２７は、図３，図８に示すようにＺ方向に２極着磁されて、ＡＺコイル８に間隔を有して対向配置されており、Ｙ軸方向に対向する２つのマグネット２７は夫々の磁極面が異極で向かい合うように配置されている。また、ＡＺコイル８は、扇型の中心部をカットしたような形状に巻回されており、その斜めの２つの有効辺８ａがマグネット２７の２つの磁極にそれぞれ向かい合うように配置されている。ＥＬコイル７も、２つの有効辺７ａがマグネット２７の２つの磁極にそれぞれ向かい合うように配置されている。
【００５１】
合計４つのＡＺコイル８と２つのＥＬコイル７には、ガルバノミラー１の外部の電源からコネクタ２６、基板２３、図示しないケーブル、フレキシブル基板５を経て、傾ける方向に応じて電流が供給される。例えば、図８に示すように、Ｘ軸回りであるθｘ方向に可動部２を傾ける時には、２つのＥＬコイル７の有効辺７ａに力Ｆｘが発生するように電流が供給される。また、Ｙ軸回りであるθｙ方向に可動部２を傾ける時には、４つのＡＺコイル８の有効辺８ａに力Ｆｙが発生するように電流が供給される。上記の２つのＥＬコイル７、４つのＡＺコイル８、マグネット２７およびヨーク２８により、可動部２を２方向に傾ける駆動手段が構成される。また、４つのＡＺコイル８と第１の磁気回路である２つのマグネット２７および２つのヨーク２８とにより、可動部２をθｘ方向に傾ける第１の駆動手段を構成し、２つのＥＬコイル７と第２の磁気回路である２つのマグネット２７および２つのヨーク２８とにより、可動部２をθｙ方向に傾ける第２の駆動手段を構成している。ここで、第１の磁気回路と第２の磁気回路とは、全て共通である。
【００５２】
本実施の形態では、可動部２が傾く範囲を、θｙｍａｘで±２０度、θｘｍａｘで±５度とし、θｘｍａｘに比べてθｙｍａｘを格段に大きくしている。
【００５３】
ここで、通常のガルバノミラーにおいては、駆動手段を可動部側と固定部側とに分けて、例えば可動部側にコイルを、固定部側にマグネットを配置してムービングコイル型としたり、逆に、可動部側にマグネットを、固定部側にコイルを配置してムービングマグネット型としたりしている。このため、コイルとマグネットとが干渉しないように、両者の間隔を大きくする必要があり、その結果、コイルに作用する磁界が低下して、可動部の駆動感度が低下すると共に、ガルバノミラーが大型化するという問題があった。
【００５４】
これに対して、本実施の形態では、可動部２の回転中心Ｇに対して、ＡＺコイル８およびＥＬコイル７を、２つの回転軸Ｘ軸、Ｙ軸の一方の軸方向にのみ回転中心Ｇを挟むように配置し、さらに傾き角度の大きな回転軸であるＹ軸の延在方向に離間させてこの方向のみに配置し、回転中心Ｇに対してＸ方向には駆動手段を配置していない。また、ＥＬコイル７、ＡＺコイル８、マグネット２７は、いずれも扁平状とし、傾き角度の大きな回転軸であるＹ軸に垂直な平面であるＸ−Ｚ平面にそれぞれ平行で回転中心Ｇを挟むように配列している。
【００５５】
さらに、ＡＺコイル８およびＥＬコイル７のそれぞれＸ軸回り、Ｙ軸回りに傾けるトルクを発生させる有効部分である有効辺８ａおよび有効辺７ａも、回転中心Ｇに対してＹ軸方向にのみ回転中心Ｇを挟むように配置している。同様に、マグネット２７、ヨーク２８より構成される磁気回路、およびこの磁気回路から有効辺８ａ、有効辺７ａに作用する有効磁界を発生している有効磁界空間も、回転中心Ｇに対してＹ軸方向にのみ回転中心Ｇを挟むように配置している。
【００５６】
したがって、可動部２が傾き角度の大きなＹ軸回りに傾いても、ＥＬコイル７およびＡＺコイル８とマグネット２７とのＹ軸方向の最小の間隔Ｄ（図６参照）は変わらないので、この間隔Ｄはθｙの傾きのために広げる必要がない。また、ＥＬコイル７およびＡＺコイル８が、マグネット２７に対して平行な状態から非平行な状態になって、ＥＬコイル７およびＡＺコイル８に発生する力が大きく不均一になり、不要な共振を引き起こすこともない。
【００５７】
なお、最小の間隔Ｄは、可動部２がＸ軸回りに傾いた時に増減するので、このθｘの傾きのみを考慮して決定すれば良い。本実施の形態では、θｘｍａｘをθｙｍａｘの１／４としたので、この最小間隔Ｄはそれほど大きくする必要がない。したがって、ＥＬコイル７およびＡＺコイル８に作用する磁界を強くできるので、駆動感度を高くでき、ガルバノミラー１を小型にできる。
【００５８】
また、ＡＺコイル８は、図９（Ａ）に詳細に示すように、扇形の中心部をカットしたような形状となっており、その有効辺８ａは、回転中心Ｇを通るθｙｍａｘの斜めの直線Ｐ１に対して、その回転範囲の外側にＤ２だけ離れて位置している。したがって、図９（Ｂ）に示すように、可動部２がθｙｍａｘ傾いた場合でも、一方の有効辺８ａがマグネット２７の磁極の境目２７ｂに平行で、逆の磁極面には位置しない。このように、ＡＺコイル８の有効辺８ａを可動部２の回転角度の最大値と同程度か、それよりも若干大きく斜めにすることで、有効辺８ａに安定した磁界を作用させることができる。
【００５９】
さらに、ベース２１には、そのＸ方向の両方の璧に回転中心Ｇに達する大きな切り欠き２１ｆが形成されているので、可動部２がθｙ方向に大きく傾いた場合でも、可動部２や反射面３ａに対する入射光あるいは反射光が、ベース２１のＸ方向の壁に干渉することはない。また、ＥＬコイル７、ＡＺコイル８、マグネット２７、ヨーク２８で構成される可動部２の駆動手段は、可動部２および回転中心Ｇに対して大きく傾くＸ方向には配置せず、傾きの小さなＹ方向に配置されている。したがって、駆動手段を、可動部２およびベース２１等に固定されている部品や、反射面３ａに対する入射光あるいは反射光と干渉しないように容易に構成することができる。
【００６０】
また、可動部２を傾き可能に支持する支持手段であるピボット６は、その少なくとも屈曲する中央部６ａが可動部２の中心である回転中心Ｇに位置して、ミラー３の反射面３ａに対して背面側に配置されていると共に、可動部２の回転中心Ｇに対してＹ方向に離間して配置された駆動手段であるＡＺコイル８、ＥＬコイル７、マグネット２７の中間に位置しているので、ミラー３の入射光および反射光と干渉することがないと共に、駆動手段とも干渉することはない。
【００６１】
さらに、ミラー３への入射光の入射面は、Ｘ−Ｚ平面と平行となっており、入射光および反射光は、可動部２が傾かない状態では、Ｘ−Ｚ平面内にあって駆動手段が配置されているＹ方向には向かわないので、ミラー３の入射光および反射光が駆動手段に干渉することはない。なお、入射面は、Ｙ−Ｚ面とＸ−Ｚ面との中間の角度でも、Ｘ−Ｚ面に平行に近ければ同様の効果がある。
【００６２】
これにより、可動部２をＹ軸回りに大きく傾けても、可動部２と駆動手段や支持手段とが干渉せず、また、ミラー３の入射光および反射光と駆動手段や支持手段とが干渉することもない。
【００６３】
また、ＬＥＤユニット９は、回転中心Ｇに対してミラー３とは反対側に配置されているので、このＬＥＤユニット９をミラー３のカウンターバランスの一部または全部として用いることができる。したがって、バランスを取るための別の部品を付加することなく、可動部２の重心を回転中心Ｇに容易に一致させることができるので、構成の簡略化が図れると共に、回転の慣性モーメントを小さくでき、駆動感度を高めることができる。
【００６４】
次に、光センサ３８について、さらに詳細に説明する。
【００６５】
上述したように、光センサ３８は、可動部２に保持されたＬＥＤユニット９と、固定側の基板２３に配置された受光素子２４とにより構成されている。ＬＥＤユニット９のＬＥＤ１０には、ガルバノミラー１の外部の電源からコネクタ２６、基板２３、図示しないケーブル、フレキシブル基板５、図示しないリード線を経由して電流が供給され、このＬＥＤ１０から出射された光ビームは、楕円形状の絞り１２ａにて楕円の光ビームに整形されて、受光素子２４の受光領域３０に楕円のスポット２９として投射される。
【００６６】
受光領域３０は、図１２に詳細に示すように、Ｙ方向に楔状に８つに分割されており、Ｙ（−）側よりＢ４，Ｂ３，Ｂ２，Ｂ１，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の８つの領域を有している。言い換えると、受光領域３０は、Ｙ方向にＡ１，Ａ２，Ａ３およびＡ４で構成される第１の領域ＡとＢ４，Ｂ３，Ｂ２およびＢ１で構成される第２の領域Ｂとが、Ｘ方向に平行な第１の分割線４０で２分割されてＹ方向に配列され、さらに第１の領域Ａと第２の領域Ｂとはそれぞれ、Ｘ方向に平行な分割線４１ａ，４１ｂでそれぞれ２分割され、さらにそれらの領域はＸ方向およびＹ方向に対して斜めの第２の分割線４２により合計８つの領域に分割されている。
【００６７】
本実施の形態では、受光領域３０を、Ｘ方向が９ｍｍ、Ｙ方向が全長４ｍｍとして、３本の分割線４０，４１ａ，４１ｂにより１ｍｍの長さに分割している。また、楕円のスポット２９は、Ｙ方向が２ｍｍ、Ｘ方向が１ｍｍとしている。したがって、スポット２９は、受光領域３０上でＸ方向に±４ｍｍ、Ｙ方向に±１ｍｍ移動しても、受光領域３０をはみ出すことはない。
【００６８】
図７は、可動部２が図５に示す状態から、回転中心Ｇを中心としてＹ軸回りにθｙ傾いた状態を示している。この際、ＬＥＤユニット９もＹ軸回りに傾き、かつＸ方向に移動するので、受光領域３０上のスポット２９もＸ方向に平行に移動する。同様に、可動部２が回転中心Ｇを中心としてＸ軸回りにθｘ傾いた場合には、ＬＥＤユニット９もＸ軸回りに傾き、かつＹ方向に移動するので、受光領域３０上のスポット２９もＹ方向に平行に移動する。
【００６９】
図１２には、受光領域３０の中央にスポット２９ａが位置する場合と、中央位置からＹ方向に１ｍｍ移動してスポット２９ｂが位置する場合と、中央位置からＸ方向に４ｍｍ移動してスポット２９ｃが位置する場合と、中央位置からＸ方向に４ｍｍ、かつＹ方向に１ｍｍ移動してスポット２９ｄが位置する場合とを示している。なお、実際には、可動部２が傾くと、ＬＥＤユニット９と受光領域３０との距離が増加して、受光領域３０には光が斜めに投射されるので、スポット２９ｂ、２９ｃ、２９ｄは、スポット２９ａに比べて長軸および／または短軸が大きくなって歪みを生じるが、図では単純化して示している。
【００７０】
受光領域３０の８つの分割領域から出力される電流は、プリアンプでＩ／Ｖ変換し、その電圧に基づいて下記の演算を行うことにより、受光領域３０に対するスポット２９の正規化されたＸ方向の位置ＳｘおよびＹ方向の位置Ｓｙ、すなわち可動部２の２方向の傾き角度に関係した情報を得ることができる。
【００７１】
Ｓｘ＝（（Ａ３＋Ａ１＋Ｂ２＋Ｂ４）−（Ａ４＋Ａ２＋Ｂ１＋Ｂ３））／（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋Ａ４十Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４）
Ｓｙ＝（（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋Ａ４）−（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４））／（Ａ１十Ａ２＋Ａ３＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４）
【００７２】
図１３（Ａ）は、Ｙ＝０ｍｍの位置でスポット２９がＸ方向に移動した時のＳｘの一例を示しており、図１３（Ｂ）は、Ｘ＝０およびＸ＝４ｍｍの位置でスポット２９がＹ方向に移動した時のＳｙの一例を示している。図１３（Ａ）から、Ｘ＝４ｍｍまで直線性の良好な位置情報信号Ｓｘが得られることがわかる。また、図１３（Ｂ）から、Ｙ＝２ｍｍまで、直線性がほぼ良好な位置情報信号Ｓｙが得られることがわかる。
【００７３】
上記のように受光領域３０を構成することで、Ｙ方向の検出範囲±１ｍｍに対して、Ｘ方向の検出範囲を±４ｍｍと格段に大きくても、Ｘ方向の位置Ｓｘを、Ｘ方向に平行な第１の分割線４０および分割線４１ａ，４１ｂと、Ｘ方向およびＹ方向に対して斜めの第２の分割線４２とで分割された領域の差分で検出することができ、Ｙ方向の位置Ｓｙを、第１の分割線４０でＹ方向に２分割される第１の領域Ａと第２の領域Ｂとの差分で検出することができる。したがって、例えば受光領域を単純な２分割領域として、±４ｍｍの検出範囲を得る場合には、光スポットの直径を８ｍｍ、受光領域の長さを１６ｍｍとする必要があるが、本実施の形態では約半分の９ｍｍとすることができるので、受光素子２４を小型にできると共に、可動部２が傾いたときに受光領域３０に投射される光スポットの歪みも小さくできる。
【００７４】
さらに、本実施の形態では、受光領域３０上のスポット２９を、検出範囲の大きいＸ方向をＹ方向に比べて小さくしたので、さらに受光領域３０の大きさを小さくすることができる。すなわち、Ｙ方向の位置Ｓｙについては、スポット２９が移動する方向に垂直な第１の分割線４０で分割される第１の領域Ａおよび第２の領域Ｂの２分割領域の差で検出しているので、スポット２９のＹ方向の長さは検出範囲よりも小さくできないが、Ｘ方向の位置Ｓｘに関しては、斜めの第２の分割線４２で分割された領域を用いて検出しているので、検出範囲よりも短くできる。
【００７５】
なお、本実施の形態では、受光領域３０をＸ方向に平行な第１の分割線４０および分割線４１ａ，４１ｂによりＹ方向に４つの領域に分割し、さらに斜めの第２の分割線４２で各々２つに分割したが、分割方法はこれに限定されない。例えば、Ｘ方向に平行な分割線によりＹ方向に２つの領域に分割しても良いし、６つ以上の領域に分割しても良い。また、全ての領域を第２の分割線４２で分割する必要はなく、例えば、Ａ３とＡ４、Ｂ３とＢ４は分割せず、Ｘ方向の位置Ｓｘを、中央の斜めに分割された領域Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２のみ使用して、
Ｓｘ＝（（Ａ１＋Ｂ２）−（Ａ２＋Ｂ１））／（Ａ１＋Ａ２＋Ｂ１＋Ｂ２）
により検出することもできる。
【００７６】
また、マグネット２７は、２極着磁のものに限らず、単極着磁のものを２つ組み合わせて構成しても良い。
【００７７】
（第２実施の形態）
図１４は、本発明の第２実施の形態に係るガルバノミラーの要部を示す分解斜視図である。
【００７８】
本実施の形態は、第１実施の形態の変形例で、第１実施の形態と同様の作用をなす部材には同一の参照符号を付してある。以下、第１実施の形態のガルバノミラー１と異なる部分について説明する。
【００７９】
第１実施の形態では、可動部２にＡＺコイル８およびＥＬコイル７を配置し、ベース２１にマグネット２７およびヨーク２８を配置したムービングコイル型としたが、本実施の形態では、可動部２にマグネット２７およびヨーク２８を配置し、ベース２１にＡＺコイル８およびＥＬコイル７を配置したムービングマグネット型としている。
【００８０】
また、光センサ３８は、ホルダ４のポスト４ｈにセンサミラー４６を配置し、固定側の基板２３には受光素子２４、ＬＥＤ１０、コリメートレンズ４５を配置して、ＬＥＤ１０から出射した光をコリメートレンズ４５で平行光としてセンサミラー４６に投射し、その反射光を受光素子２４の受光領域３０で受光するように構成している。なお、コリメートレンズ４５からセンサミラー４６への光の入射面はＹ−Ｚ面に平行としている。その他の構成は、第１実施の形態と同様である。
【００８１】
本実施の形態において、可動部２がＸ軸、Ｙ軸回りに傾くと、センサミラー４６も同時に傾いて、センサミラー４６での反射光を受光する受光領域３０上でスポット２９が２方向に移動するので、第１実施の形態と同様に、可動部２の２方向の傾きに応じた信号を得ることができる。
【００８２】
したがって、本実施例においても、第１実施の形態と同様の効果が得られる。また、本実施の形態では、可動部２をムービングマグネット型とすることで、可動部２に給電する必要がないので、フレキシブル基板５を不要にでき、これにより設計が容易になると共に、可動部２の動作に支障を与えることもなくなり、可動部２をより良好に動作させることができる。
【００８３】
（第３実施の形態）
図１５および図１６は本発明の第３実施の形態を示すもので、図１５はガルバノミラー１の要部を示す分解斜視図、図１６は断面図である。
【００８４】
本実施の形態も、第１実施の形態の変形例であり、第１実施の形態と同様の作用をなす部材には同一の参照符号を付してある。以下、第１実施の形態のガルバノミラー１と異なる部分について説明する。
【００８５】
すなわち、本実施の形態では、ピボット６を取り囲むように、四角枠状の一つのＥＬコイル７をホルダ４に装着して、回転中心Ｇに対してＹ方向の両側に有効部７ａを位置させ、各有効部７ａ上にそれぞれ２個のＡＺコイル８を接着固定している。また、マグネット２７は、磁極面が２極着磁されたものを、ＥＬコイル７の有効部７ａ、ＡＺコイル８の有効部８ａに向かい合わせて配置している。
【００８６】
このようにして、可動部２をＸ軸回りに傾ける場合には、ＥＬコイル７の２つの有効部７ａに、例えば図１５に矢印で示す逆向きの力が発生するように電流を流し、可動部２をＹ軸回りに傾ける場合には、例えば図１５に矢印で示すように、各ＡＺコイル８の２つの有効部８ａでは同一方向の力が発生し、Ｘ方向に隣接するＡＺコイル８間では逆向きの力が発生するように電流を流す。その他の構成は、第１実施の形態と同様である。
【００８７】
本実施の形態のように、駆動手段の一部であるＥＬコイル７を四角枠状として可動部２に装着し、そのＹ方向に対向するコイル辺を電磁作用の有効部７ａとしても、ＥＬコイル７は可動部２と一体に傾くので、ミラー３の入射光および反射光と干渉することはない。
【００８８】
なお、本実施の形態においては、マグネット２７を、有効部７ａ，８ａが重なっているＺ（＋）側の磁極のみとすることもできる。
【００８９】
（第４実施の形態）
図１７乃至図１９は本発明の第４実施の形態を示すもので、図１７はガルバノミラー１の分解斜視図、図１８は正面図、図１９は断面図である。
【００９０】
本実施の形態も、第１実施の形態の変形例であり、第１実施の形態と同様の作用をなす部材には同一の参照符号を付してある。
【００９１】
本実施の形態では、ミラー３を保持するホルダ５１を樹脂により成形すると共に、その際にベリリウム銅の薄板をエッチング加工した４本のバネ５２をインサート成形し、同時にバネ５２の固定部５３も樹脂により成形する。なお、４本のバネ５２は、ホルダ５１側においてＸ方向の両側からそれぞれ２つずつ端子５２ｄとして突出させる。ホルダ５１には、Ｘ方向の両側に突出させて、バネ５２と同じ材質からなるコの字状の端子５２ｅを同時にインサート成形する。バネ５２は、ホルダ５１のＹ方向に形成された凹部５１ａよりもＹ方向に突出し、ほぼＹ方向に延在する直線部５２ａと、Ｘ方向にＵ字状に屈曲して凹部５１ａの空間に位置する屈曲部５２ｂとを有している。
【００９２】
ホルダ５１のＹ方向の側面には、それぞれ１個のＡＺコイル８が固定され、その上にそれぞれ２つのＥＬコイル７が固定される。ＡＺコイル８の中央には、バネ５２の固定部５３および直線部５２ａが貫通し、２つのＥＬコイル７間の空間には、直線部５２ａが接触しないように位置している。
【００９３】
Ｙ方向両側に２つずつ配置されたＥＬコイル７は、隣接するコイル同士が直列に接続され、それぞれの一方の端末がホルダ５１の一方のコの字状の端子５２ｅにハンダ付けされることにより、４つのＥＬコイル７が直列に接続され、その直列接続されたＥＬコイル７の両端末が、例えばホルダ５１のＸ方向両側に突出した隣接する２本のバネ５１の端子５２ｄにハンダ付けされる。同様に、Ｙ方向両側に１つずつ配置されたＡＺコイル８は、それぞれの一方の端末がホルダ５１の他方のコの字状の端子５２ｅにハンダ付けされて直列接続され、その直列接続されたＡＺコイル８の両端末が、例えばホルダ５１のＸ方向両側に突出した他の隣接する２本のバネ５１の端子５２ｄにハンダ付けされる。
【００９４】
バネ５２の固定部５３はベース５４の切り欠き部５４ａに固定され、この固定部５３から突出する端子５２ｃには、図示しないフレキシブル基板がハンダ付けされて、このフレキシブル基板から端子５２ｃ、屈曲部５２ｂ、直線部５２ａを介してＥＬコイル７およびＡＺコイル８に給電される。したがって、本実施の形態では、ベース５４から可動部２への給電用のフレキシブル基板が不要となるので、可動部２の動作に影響を与えることがない。
【００９５】
マグネット２７は、４つのＥＬコイル７に対応して４つ設けられており、それぞれヨーク２８を介してベース５４に固定されている。各マグネット２７は、Ｚ方向に２極着磁され、Ｘ方向の２つのマグネット２７は逆の着磁で間隔を有して配置され、そのＸ方向の２つのマグネット２７間に固定部５３が配置されている。
【００９６】
本実施の形態では、可動部２をθｙ方向に傾ける場合には、ＡＺコイル８の有効辺８ａに、例えば図１７に矢印で示す方向に力が発生するように電流が流され、これにより主として直線部５２ａがねじり変形して可動部２がθｙ方向に傾く。また、可動部２をθｘ方向に傾ける場合には、ＥＬコイル７の有効辺７ａに、例えば図１７に矢印で示す方向に力が発生するように電流が流され、これにより直線部５２ａおよび屈曲部５２ｂが変形して可動部２がθｘ方向に傾く。
【００９７】
このように、本実施の形態では、磁気回路であるマグネット２７およびヨーク２８を、回転角の大きいＹ軸に垂直なＸ方向に分離し、その離間させた空間に、可動部２の支持手段であるバネ５２およびその固定側の端部である固定部５３を配置することにより、支持手段であるバネ５２と駆動手段であるマグネット２７およびヨーク２８とを同じＹ方向に配置している。また、駆動手段であるＡＺコイル８の中心を空間にし、さらにＥＬコイル７をＸ方向に離間して配置して、それらの空間を通して支持手段であるバネ５２を配置している。したがって、支持手段と駆動手段とを、それぞれ干渉させずに、可動部２の回転中心Ｇに対して同じＹ方向に配置することができ、これにより回転角度の大きいＹ軸回りの傾きθｙを大きくすることができる。
【００９８】
なお、本実施の形態では、傾きセンサは配置していないが、第１実施の形態または第３実施の形態と同様の光センサ等を配置することもできる。また、支持手段であるＹ方向に延在するバネ５２に加えて、第１実施の形態のようなピボットをホルダ５１とベース５４との間に配置することもできる。さらに、本実施の形態では、Ｙ方向に配置された磁気回路をＸ方向に分離し、その間に固定部５３を配置する空間を形成したが、プラスチックマグネットなどを用いて中心に穴を有するマグネットとし、この穴に固定部５３を配置するようにすることもできる。
【００９９】
（第５実施の形態）
図２０および図２１は本発明の第５実施の形態を示すもので、図２０はガルバノミラー１の分解斜視図、図２１は断面図である。
【０１００】
本実施の形態は、第４実施の形態の変形例であり、第４実施の形態と同様の作用をなす部材には同一の参照符号を付してある。以下、第４実施の形態のガルバノミラー１と異なる部分について説明する。
【０１０１】
すなわち、第４実施の形態では、磁気回路を構成するマグネット２７およびヨーク２８を、Ｙ方向に２つずつＸ方向に離間させて配置したが、本実施の形態では、磁気回路を構成するマグネット２７およびヨーク２８を、Ｙ方向に２つずつＺ方向に離間して配置し、そのＺ方向に離間された間隙に、支持手段であるバネ５２とバネ５２の固定側である固定部５３とを配置している。
【０１０２】
このように構成すれば、第４実施の形態と同様に、支持手段と駆動手段とを、それぞれ干渉させずに、可動部２の回転中心Ｇに対して同じＹ方向に配置することができ、これにより回転角度の大きいＹ軸回りの傾きθｙを大きくすることができる。
【０１０３】
なお、本発明は、上記実施の形態および変形例に限定されることなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記実施の形態で説明した駆動手段、支持手段、センサを種々組み合わせて、ガルバノミラーを構成することもできる。また、上記実施の形態では、可動部２に平面的なミラー３を設けたが、平面的なミラー３に代えて、光学的パワーを有する曲面ミラーや、反射型の回折格子やホログラムが形成されたミラー等を設けることもできる。したがって、本発明は、２次元のレーザスキャナに使用されるガルバノミラーに限らず、ＣＤ、ＤＶＤ等の光記録再生装置のトランキングアクチュエータ、バーコードスキャナ、光スイッチ、ディスプレー、レーザ走査顕微鏡等、種々の装置に有効に適用することができる。
【０１０４】
さらに、上記実施の形態では、第１の駆動手段および第２の駆動手段を、可動部２の回転中心Ｇに対してＹ軸方向の両側に配置したが、これらを片側のみに配置してもよいし、回転中心Ｇに対してＹ軸方向の一方の側に第１の駆動手段を、他方の側に第２の駆動手段を配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１実施の形態に係るガルバノミラー１をミラー３の正面斜め上方から見た斜視図である。
【図２】同じく、ガルバノミラー１を背面側から見た斜視図である。
【図３】ガルバノミラー１の全体の分解斜視図である。
【図４】ガルバノミラー１の可動部２の分解斜視図である。
【図５】ガルバノミラー１をミラー３の回転中心Ｇを通るＸ−Ｚ平面で切った断面斜視図である。
【図６】同じく、回転中心Ｇを通るＹ−Ｚ平面で切った断面平面図である。
【図７】図５に示す状態から可動部２がＹ軸回りに回転した状態を示す断面平面図である。
【図８】ガルバノミラー１の駆動手段を示す斜視図である。
【図９】同じく、駆動手段を示す平面図である。
【図１０】ＬＥＤユニット９の分解斜視図である。
【図１１】光センサ３８を示す図である。
【図１２】受光素子２４の受光領域３０の構成を示す図である。
【図１３】光センサ３８によるＸ方向位置ＳｘおよびＹ方向位置Ｓｙの検出特性を示す図である。
【図１４】本発明の第２実施の形態に係るガルバノミラーの要部を示す分解斜視図である。
【図１５】本発明の第３実施の形態に係るガルバノミラー１の要部を示す分解斜視図である。
【図１６】図１５に示すガルバノミラー１の断面図である。
【図１７】本発明の第４実施の形態に係るガルバノミラー１の分解斜視図である。
【図１８】図１７に示すガルバノミラー１の正面図である。
【図１９】同じく、断面図である。
【図２０】本発明の第５実施の形態に係るガルバノミラー１の分解斜視図である。
【図２１】図２０に示すガルバノミラー１の断面図である。
【図２２】従来のガルバノミラーを示す分解斜視図である。
【図２３】同じく、組み立て状態の正面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１  ガルバノミラー
２  可動部
３  ミラー
４  ホルダ
４ｈ  ポスト
５  フレキシブル基板
６  ピボット
７  ＥＬコイル
８  ＡＺコイル
９  ＬＥＤユニット
１０  ＬＥＤ
１１  基板
１２  バランサ
１２ａ  絞り
１３  ワイヤ
２１  ベース
２１ｂ  バー
２２  基板ユニット
２３  基板
２４  受光素子
２７  マグネット
２８  ヨーク
２９  スポット
３０  受光領域
３８  光センサ
４０  第１の分割線
４１ａ，４１ｂ  分割線
４２  第２の分割線
５１  ホルダ
５１ａ  凹部
５２  バネ
５２ａ  直線部
５２ｂ  屈曲部
５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ  端子
５３  固定部
５４  ベース
５４ａ  切り欠き部
【図１】
2006003554.tif 000003
【図２】
2006003554.tif 000004
【図３】
2006003554.tif 000005
【図４】
2006003554.tif 000006
【図５】
2006003554.tif 000007
【図６】
2006003554.tif 000008
【図７】
2006003554.tif 000009
【図８】
2006003554.tif 000010
【図９】
2006003554.tif 000011
【図１０】
2006003554.tif 000012
【図１１】
2006003554.tif 000013
【図１２】
2006003554.tif 000014
【図１３】
2006003554.tif 000015
【図１４】
2006003554.tif 000016
【図１５】
2006003554.tif 000017
【図１６】
2006003554.tif 000018
【図１７】
2006003554.tif 000019
【図１８】
2006003554.tif 000020
【図１９】
2006003554.tif 000021
【図２０】
2006003554.tif 000022
【図２１】
2006003554.tif 000023
【図２２】
2006003554.tif 000024
【図２３】
2006003554.tif 000025