反射镜致动器及光束照射装置的制作方法

专利名称：反射镜致动器及光束照射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及以两个轴作为转动轴而使反射镜转动的反射镜致动器以及搭载有该 反射镜致动器的光束照射装置。
背景技术：
近些年，为了提高行驶时的安全性，在家庭用乘用车等中搭载有激光雷达。通常， 激光雷达使激光在目标区域内扫描，根据各扫描位置的发射光的有无来检测各扫描位置的 障碍物的有无。并且，以各扫描位置的从激光的照射时刻到反射光的受光时刻的规定时间 为基础来检测到障碍物的距离。在激光雷达中，在目标区域配置有用于使激光扫描的致动器。作为这样的致动器，例如可以使用以两个轴作为转动轴而使反射镜转动的反射镜 致动器(专利文献1)。在这样的反射镜致动器中，激光从垂直倾动方向向反射镜入射。在 反射镜以两个轴作为转动轴而在水平方向和铅垂方向转动时，在目标区域内，激光在水平 方向和铅垂方向摆动。专利文献1 日本特开2008-281339号公报在这样的反射镜致动器中，在所述两个转动轴与支承上述转动轴的支承部之间设 置有与转动轴平行的方向的间隙。由此，即使支承部由于热等发生了变形时，也能够避免支 承部被牢固地压紧到转动轴的端部。因此，转动轴的转动稳定。然而，若这样设置间隙，则产生如下问题在反射镜驱动时，随着反射镜的转动，旋 转轴的端部向支承部的方向移动而与支承部碰撞。在激光雷达中，反射镜以高速且短周期 转动。因此，在反射镜驱动时，转动轴相对于支承部以短周期反复碰撞。若反复进行这样的 碰撞，则产生噪声。另外，由于致动器反复受到小的冲击，因此致动器的特性可能产生恶化。

发明内容
本发明鉴于这样的问题而提出，其目的在于提供能够抑制转动轴相对于支承部的 碰撞从而能够实现顺利的动作的反射镜致动器及搭载有该反射镜致动器的光束照射装置。本发明的第一方式涉及反射镜致动器。本发明的反射镜致动器具有转动轴，其用于使反射镜转动；支承部，其将所述转动轴支承为能够转动；滑接构 件，其配置在所述转动轴上，并且在与所述转动轴平行的方向上与所述支承部以规定的间 隙对置；施力机构，其对所述转动轴向与所述转动轴平行的一个方向施力而使所述滑接构 件与所述支承部抵接。本发明的第二方式涉及光束照射装置。本发明的光束照射装置具有上述的第一方 式的反射镜致动器和向所述反射镜致动器的反射镜供给激光的激光光源。发明效果根据本发明，提供一种能够抑制转动轴相对于支承部的碰撞从而能够实现顺利的 动作的反射镜致动器及搭载有该反射镜致动器的光束照射装置。
本发明的效果乃至意义通过以下所示的实施方式的说明变得更加明了，但是，以 下所示的实施方式只是实施本发明时的一个例示，本发明不局限于以下的实施方式所记载 的内容。


图1是表示实施方式的反射镜致动器的分解立体图的图。图2是表示实施方式的反射镜致动器的组装过程的图。图3是表示实施方式的反射镜致动器的组装过程的图。图4是表示实施方式的反射镜致动器的组装过程的图。图5是说明实施方式的反射镜致动器的效果的图。图6是表示实施方式的光束照射装置的光学系统的图。图7是表示实施方式的光束照射装置的光学系统的图。图8是说明变更例1的反射镜致动器的结构和效果的图。图9是表示变更例2的反射镜致动器的分解立体图。图10是表示变更例2的反射镜致动器的组装过程的图。图11是表示变更例2的反射镜致动器的组装过程的图。图12是表示变更例3的反射镜致动器的分解立体图的图。图13是说明变更例3的反射镜致动器的结构和效果的图。图14是表示将变更例2的反射镜致动器的一部分变更后的结构的图。符号说明100反射镜致动器110垂直倾动单元(可动部)111支承轴(转动轴)113垂直倾动线圈(线圈)116a轴承(支承部、施力机构)117a E形环(施力机构、磁性构件、防脱构件)118石墨尼龙垫圈(滑接构件)118a橡胶垫圈(缓冲构件、滑接构件)119环型磁体(施力机构)120水平摇动单元(可动部)132磁体(施力机构)141磁轭(支承部)141b凹部(支承部)150反射镜401激光光源
具体实施例方式图1是本实施方式的反射镜致动器100的分解立体图。反射镜致动器100具备垂直倾动单元(f >卜-二 ^卜)110、水平摇动单元(八> 二二 ^卜)120、磁体单元130、磁轭单元140、反射镜150、透过板200。垂直倾动单元110具备支承轴111、垂直倾动框架112、两个垂直倾动线圈113。在 支承轴111的中央形成有沿上下方向贯通的孔Illa和从前方贯通于孔Illa的孔111b。并 且，在支承轴111上形成有前后贯通的两个螺纹孔111c，并且在两端部附近形成有两个槽 llld。在垂直倾动框架112的左右形成有用于安装垂直倾动线圈113的线圈安装部 11加。并且在垂直倾动框架112上的与支承轴111的螺纹孔Illc对应的位置形成有前后 贯通的两个孔112b。在配置于支承轴111侧的两个螺纹孔Illc与垂直倾动框架112侧的两个孔112b 对置的状态下，使两个螺钉115从后方通过孔112b而螺纹连接于螺纹孔111c，由此将支承 轴111安装于垂直倾动框架112。进而，将垂直倾动线圈113从左右安装于垂直倾动框架 112的线圈安装部112a，由此如图2(a)所示，垂直倾动单元110完成。此外，在图2(a)中 示出在支承轴111上安装有轴承116a、116b、E形环117a、117b、三个石墨尼龙垫圈118的 状态。如后所述，在完成的垂直倾动单元110上安装有水平摇动单元120。之后，使用轴 承116a、116b、E形环117a、117b、石墨尼龙垫圈118、轴固定构件142将垂直倾动单元110 如后所述安装于磁轭141。返回图1，水平摇动单元120具备水平摇动框架121、支承轴122、水平摇动线圈 123。在水平摇动框架121上夹着凹部121a而形成有上板部121b和下板部121c。在上述上 板部121b与下板部121c上以沿上下排列的方式形成有用于使支承轴122通过的孔121d。 并且，在上板部121b与下板部121c的前表面形成有用于供反射镜150嵌入的台阶部121e。 另外，从下板部121c向下方形成有腿部121f，在该腿部121f上形成有用于供透过板200嵌 入的凹部121g。此外，在水平摇动框架121的背面形成有用于安装水平摇动线圈123的线 圈安装部(未图示)。 在支承轴122上形成有沿前后贯通的螺纹孔122a，在该螺纹孔12 的上下形成有 槽122b、122c。在支承轴122的上端安装有平衡件122d。两个槽122b与122c之间的距离 比水平摇动框架121的上板部121b的内侧面与下板部121c的内侧面之间的距离小。磁体单元130具备框架131、两个水平摇动磁体133、八个垂直倾动磁体132。框 架131形成为在前侧具有凹部131a的形状。在框架131的上板部131b沿前后方向形成有 两个切口 131c，并且，在中央形成有螺纹孔131d。八个磁体132在框架131的左右的内侧 面分成上下两层安装。并且，如图所示，两个磁体133以向前后方向倾斜的方式安装于框架 131的内侧面。磁轭单元140具备磁轭141、轴固定构件142。磁轭141由磁性构件构成。在磁轭 141的左右形成有壁部141a，在上述壁部141a的下端形成有用于安装垂直倾动单元110的 支承轴111的凹部141b。在磁轭141的上部形成有沿上下贯通的两个螺纹孔141c，并且， 在与磁体单元133的螺纹孔31d对应的位置形成有上下贯通的孔141d。两个壁部141a的 内侧面间的距离比支承轴111的两个槽Illd之间的距离大。轴固定构件142为具有挠性的金属性的薄板构件。在轴固定构件142的前侧形成 有板簧部14加、142b，在上述板簧部14h、142b的下端分别形成有用于限制垂直倾动单元110的轴承116a、116b的脱落的承受部142c、142d。并且，在轴固定构件142的上板部的与 磁轭141侧的两个螺纹孔141c对应的位置分别形成有孔142e，并且，在与磁轭141侧的孔 141d对应的位置形成有孔142f。在组装反射镜致动器100时，如上所述，在组装图2(a)所示的垂直倾动单元110 后，如以下这样将水平摇动单元120安装于垂直倾动单元110的支承轴111。首先，从凹部121a侧将轴承lMa、124b嵌入并固定到分别形成于水平摇动框架 121的上板部121b和下板部121c上的孔121d中。接着，在水平摇动框架121的背面安装 水平摇动线圈123。然后，将透过板200嵌入水平摇动框架121的凹部121g，并通过透过板 固定配件201将透过板200固定于水平摇动框架121的腿部121f。之后，在水平摇动框架121的凹部121a中插入垂直倾动框架112和支承轴111，使 支承轴111的孔Illa与水平摇动框架121侧的轴承lMa、124b沿上下排列。在该状态下， 使支承轴122从上方通过孔Illa和轴承12^、lMb。此时，预先使三个石墨尼龙垫圈125 在凹部121a内通过支承轴122。并且将支承轴111的孔Illb与支承轴122的螺纹孔12 对合，使螺钉114从前方通过孔Illb而与螺纹孔12 螺纹连接。由此，支承轴122固定于 支承轴111。之后，使水平摇动框架121滑动，以使三个石墨尼龙垫圈125位于支承轴122的比 下侧的槽122c靠下的位置，在下侧的槽122c内嵌入E形环126b。并且，将支承轴122的上 侧的槽122b定位在凹部121a内，并在该槽122b内嵌入E形环126a。由此，如图2(b)所 示，水平摇动单元120安装于垂直倾动单元110。在该状态下，水平摇动框架121能够绕支 承轴122的周围转动，并能够沿支承轴122向上下略微移动。这样安装水平摇动单元120后，将反射镜150嵌入并固定于水平摇动框架121的 台阶部121e。之后，将安装于垂直倾动单元110的支承轴111的两端的轴承116a、116b嵌 入图1所示的磁轭141的凹部141a、141b。并且，在该状态下，将轴固定构件142安装于磁 轭141，以避免轴承116a、116b从凹部141a、141b脱落。即，轴固定构件142以承受部142c 从下方支承轴承116且承受部142d从前方夹着轴承116的方式安装于磁轭142。在该状态 下，将两个螺钉143经由轴固定构件142的两个孔14 而与磁轭141的螺纹孔141c螺纹 连接。由此，图2(b)所示的结构体安装于磁轭单元140。这样，图3(a)所示的结构体完成。在该状态下，垂直倾动框架112能够与水平摇 动框架121 —体地绕支承轴111的周围转动，并且能够沿支承轴111向左右略微移动。此外，如上所述，支承轴111的两端通过轴固定构件142能够弹性变位地安装于磁 轭141的凹部141b。图4(a)是图4(c)的A-A，剖面图，图4(b)是图4(c)的B-B’剖面图。 如图4(b)中放大所示，凹部141b形成为具有两个直线部Li、从上述直线部Ll倾斜一定角 度的直线部L2、将两个直线部L2相连的曲线部L3的形状。两个直线部Ll之间的宽度W与 轴承116a、116b的外径大致相同。在磁轭141上形成的两个凹部141b都具有该形状。若两个轴承部116a、116b从下侧插入对应的凹部141b，则两个直线部Li、两个直 线部L2分别与轴承116a、116b的外周抵接。此时，曲线部L3不与轴承116a、116b抵接。如 图4(b)所示，轴承116a在该状态下被轴承142c的压板B向上侧按压。由此，轴承116b安 装于凹部141b。此外，虽然图4中未图示，但轴承116b也与上述同样地安装于凹部141b。如图4(a)中放大所示，在承受部142b上也形成有用于将轴承116b向上侧按压的压板B。轴承 116b被该压板B向上侧按压。由于压板B能够弹性变形，因此支承轴111的两端并非牢固地固定于凹部141b，而 能够弹性变位。如此，由于支承轴111的两端能够弹性变位，因此在成型时，即使支承轴111 的形状或凹部141b的形状及配置产生误差，也能够将支承轴111顺利地安装于凹部141b， 并且不会使支承轴111发生不良情况而能够使其旋转。这样组装的图3(a)的结构体以磁轭141的两个壁部141a分别插入于磁体单元 130侧的框架131的切口 131c的方式安装于磁体单元130。并且，在该状态下，螺钉144通 过轴固定构件142的孔142f和磁轭141的孔141d而螺纹连接于磁体单元130的螺纹孔 131d。由此，图3所示的结构体固定于磁体单元130。这样，如图3(b)所示，反射镜致动器 100的组装结束。在图3(b)所示的组装状态下，水平摇动框架121以支承轴122为轴转动时，反射 镜150随之转动。并且，垂直倾动框架112以支承轴111为轴转动时，水平摇动单元120随 之转动，反射镜150与水平摇动单元120 —体地转动。如此，反射镜150由互相正交的支承 轴111、122支承为能够转动，通过向垂直倾动线圈113及水平摇动线圈123通电，反射镜 150绕支承轴111、122的周围旋转。此时，安装于水平摇动单元120的透过板200也伴随反 射镜150的转动而转动。此外，平衡件122d是在图2(b)所示的结构体以支承轴111为轴转动时用于进行 调整以使所述转动平衡良好地进行的构件。所述转动的平衡通过平衡件122的重量来调 整。此外，若平衡件122能够向上下变位，则通过对下方向的位置进行微调整，能够调整转 动的平衡。在图3(b)所示的装配状态下，调整八个磁体132的配置及极性，以使通过对垂直 倾动线圈113施加电流，在垂直倾动框架112上产生以支承轴111为轴的转动力。因此，在 对线圈113施加电流时，通过线圈113产生的电磁驱动力，垂直倾动框架112以支承轴111 为轴而转动，与此相伴，反射镜150与透过板200转动。另外，在图3(b)所示的装配状态下，调整两个磁体133的配置及极性，使得通过对 水平摇动线圈123施加电流，在水平摇动框架121上产生以支承轴122为轴的转动力。因 此，在对水平摇动线圈123施加电流时，通过水平摇动线圈123产生的电磁驱动力，水平摇 动框架121以支承轴122为轴而转动，随之，反射镜150与透过板200转动。但是，在本实施方式的反射镜致动器100中，支承轴111能够向左右方向移动。由 此，即使磁轭141由于温度变化而变形，磁轭141的两个壁部141a的倾斜(打开情况)发 生变化，也能够防止对支承轴111向左右方向施加不希望的力，能够使支承轴111顺利地转 动。根据同样的观点，支承轴122也形成为能够向上下方向移动。在反射镜致动器100搭 载于车载用的激光雷达的情况下，尤其由于温度变化大，因此需要像这样使支承轴111、122 能够移动。但是，如此，若支承轴111能够向左右移动，则在驱动反射镜150时，产生支承轴 111的端部伴随反射镜150的左右方向(水平摇动方向)的转动而向左右方向移动，因而与 轴承116a、116b碰撞的问题。在反射镜致动器100搭载于激光雷达时，反射镜150以高速且 短周期沿水平摇动方向转动。因此，在驱动反射镜150时，支承轴111相对于轴承部116a、116b以短周期反复碰撞。若上述碰撞反复，则产生噪声，并且反射镜致动器100的特性可能 产生恶化。此外，支承轴122由于重力而受到向下方的力，因此很难引起这样的碰撞。因此，在本实施方式中，仅两个E形环117a、117b中右侧的E形环117a由磁性材 料形成，左侧的E形环117b由非磁性材料形成。图5是说明这样构成E形环117a、117b所产生的效果的图。图5 (a)是反射镜致 动器100的主视图，图5(b)是将该图5(a)的虚线部分放大后的图。若像这样仅右侧的E形环117a由磁性材料形成，则在该E形环117a与磁体单元 130的右侧的磁体132之间产生磁力，在该磁力的作用下，支承轴111向右方被施力。由于 该施力，石墨尼龙垫圈118被E形环117a按压而压紧于轴承116a。由此，能够抑制反射镜 150向水平摇动方向转动时的支承轴111的左右的移动。从而能够抑制上述的噪声，并且， 能够抑制支承轴111的碰撞引起的反射镜致动器100的特性恶化。此外，由于在E形环117a与轴承116a之间配置有三片石墨尼龙垫圈118，因此， 即使支承轴111如此被施力，支承轴111也能够顺利地转动。因此，反射镜150的上下方向 (垂直倾动方向)的转动能够良好地进行。图6及图7是表示配置有上述反射镜致动器100的光束照射装置的结构的图。图6是表示扫描光学系统的图。图中，500为基座。在该图中，基座500的上表面 水平。在基座500上的反射镜致动器100的设置位置形成有开口 503a，使透过板200插入 该开口 503a，反射镜致动器100安装在基座500上。反射镜致动器100以图1所示的上下 方向成为图4所示的铅垂方向的方式安装于基座500。在基座500的上表面配置有激光光源401、光束整形用的透镜402、403。激光光源 401安装于在基座500的上表面配置的激光光源用的基板401a。从激光光源401射出的激光(以下，称为“扫描用激光”)通过透镜402、403分别 受到水平方向及铅垂方向的收束作用。透镜402、403设计成使目标区域(例如，设定在从 光束照射装置的光束出射口向前方IOOm左右的位置)的光束形状成为规定的尺寸(例如， 纵向2m、横向Im左右的尺寸)。透镜402是在铅垂方向具有透镜效果的圆柱透镜，透镜403是用于使扫描用激光 形成大致平行光的非球面透镜。从激光光源射出的光束在铅垂方向和水平方向上束散角不 同。第一个透镜402改变铅垂方向和水平方向的激光的束散角的比率。第二个透镜403改 变出射光束的束散角(铅垂方向和水平方向这两方)的倍率。透过了透镜402、403的扫描用激光向反射镜致动器100的反射镜150入射，通过 反射镜150向目标区域反射。通过反射镜致动器100对反射镜150进行两轴驱动，由此，扫 描用激光在目标区域内扫描。反射镜致动器100配置为，在反射镜150处于中立位置时，来自透镜403的扫描用 激光相对于反射镜150的反射镜面在水平方向上以45度的入射角入射。此外，“中立位置” 是指反射镜面相对于铅垂方向平行且扫描用激光相对于反射镜面在水平方向上以45度的 入射角入射时的反射镜150的位置。在基座500的下表面配置有电路基板300。并且在基座500的里面及侧面也配置 有电路基板301、302。图7 (a)是从里面侧观察基座500时的局部俯视图。图7 (a)表示配置在基座500的里侧的伺服光学系统及其周边的结构。如图所示，在基座500的里侧周缘形成有壁501、502，比壁501、502靠中央侧成为 比壁501、502低一个台阶的平面503。在壁501上形成有用于安装半导体激光303的开口。 以将半导体激光303插入该开口的方式将安装有半导体激光303的电路基板301安装于壁 501的外侧面。另一方面，在壁502的附近安装有安装了 PSD308的电路基板302。通过安装件307将聚光透镜304、小孔(aperture) 305、ND (中性密度)滤光片306 安装在基座500的里侧的平面503上。并且，在该平面503上形成有上述开口 503a，安装 在反射镜致动器100上的透过板200经由该开口 503a向基座500的里侧突出。在此，透过 板200在反射镜致动器100的反射镜140处于中立位置时，以两个平面与铅垂方向平行且 相对于半导体激光303的出射光轴倾斜45度的方式定位。从半导体激光303射出的激光(以下，称“伺服光”)在透过聚光透镜304后，通过 小孔305缩小光束直径，并通过ND滤光片306减光。之后，伺服光向透过板200入射，通过 透过板200而受到弯曲作用。然后，透过了透过板200的伺服光通过PSD308受光，从PSD308
输出与受光位置对应的位置检测信号。图5(b)是示意性视出透过板200的转动位置与伺服光的光路的关系的图。此外， 在该图中，为了方便，仅图示出图5(a)的透过板200、半导体激光303、PSD308。伺服光通过相对于激光光轴倾斜配置的透过板200而弯曲，由PSD308受光。在 此，透过板200如虚线箭头所示转动时，伺服光的光路如图中的点线所示变化，PSD308上的 伺服光的受光位置变化。由此，通过由PSD308检测出的伺服光的受光位置能够检测出透过 板200的转动位置。透过板200的转动位置对应于目标区域的扫描用激光的扫描位置。因 此，以来自PSD308的信号为基础能够检测出目标区域的扫描用激光的扫描位置。以上，根据本发明的实施方式，在E形环117a与磁体单元130的右侧的磁体132之 间，通过磁力抑制支承轴111的轴向的移动，因此在驱动反射镜时，能够抑制支承轴111与 轴承116a、116b碰撞。因此能够抑制该碰撞引起的噪声，并且能够抑制该碰撞引起的反射 镜致动器100的特性恶化。另外，根据本实施方式，使用用于驱动垂直倾动单元110的磁体132来对支承轴 111施力，因此与另外配置施力机构的情况相比，能够简化反射镜致动器100的结构。并且， 由磁性材料构成E形环117a，由此与磁体132之间产生磁力，因此与另外配置磁性构件的情 况相比，能够使结构简化。此外，在上述实施方式中，将与磁体132之间产生磁力的磁性构件配置于支承轴 111，但是也可以在垂直倾动框架112或水平摇动框架121等其它位置配置磁性构件而对支 承轴111向一个方向施力。另外，也可以代替磁性构件而配制磁铁。以上，说明了本发明的实施方式，但本发明不局限于上述的实施方式，并且本发明 的实施方式也能够进行上述以外的各种变更。<变更例1>图8是表示变更例的结构的图。图8(a)是垂直倾动单元110的分解立体图，图 8 (b)是将该垂直倾动单元110组装到反射镜致动器100后的状态下的支承轴110的右端附 近的放大图。在该变更例中，将上述三个石墨尼龙垫圈118中的正中间的石墨尼龙垫圈替换成
9橡胶垫圈118a。根据该结构，在驱动反射镜时，即使支承轴111抵抗E形环117a与磁体132 之间的磁力而向左方移动，且支承轴111再次向右方移动而与轴承116a碰撞，该冲击也能 够被橡胶垫圈118a吸收。因此，如此即使支承轴111移动，也能够抑制支承轴111的碰撞 产生的噪声和反射镜致动器100的特性恶化。<变更例2>图9是表示反射镜致动器100的变更例的图。此外，对与图1所示的结构相同的 部分标注同一符号。在该变更例中，支承轴111相对于垂直倾动框架112的安装方法和水 平摇动框架121相对于垂直倾动框架112的安装方法与上述实施方式相比存在差异。基于 此，相对于上述的实施方式追加图中的112c、112d、112e、112f的结构。支承轴111与上述的实施方式同样，以在两端安装有轴承116a、116b,E形环117a、 117b、石墨尼龙垫圈118的状态嵌入并粘接固定于在垂直倾动框架112上形成的槽112c 中。在垂直倾动框架112上形成有上下排列的两个孔112d，轴承11 分别从上下嵌入上述 的两个孔112d中。由此，如图10(a)所示，垂直倾动单元110的组装结束。之后，将垂直倾动框架112收容于水平摇动框架121的凹部121a内，以两个轴承 11 与水平摇动框架121的孔121d上下排列的方式将水平摇动框架121定位。之后，在该 状态下，使支承轴122通过两个轴承11 和水平摇动框架121的孔121d。此时，将三个石 墨尼龙垫圈112f夹插于上侧的轴承11 与水平摇动框架121的上板部121b之间，且支承 轴122通过石墨尼龙垫圈112f。之后，通过粘接剂将支承轴122固定于水平摇动框架121。 由此，形成图10(b)所示的结构体。然后，与上述实施方式同样，将支承轴111安装于磁轭141，形成图11(a)所示的 结构体。并且，图11(a)所示的结构体与上述实施方式同样地安装于磁体单元130，完成图 1Kb)所示的反射镜致动器100。在本变更例中，也仅安装于支承轴111上的两个E形环117a、117b中的右侧的E 形环117a由磁性材料构成，左侧的E形环117b由非磁性材料形成。由此，与上述实施方式 同样，在E形环117a与右侧的磁体132之间的磁力的作用下，支承轴111向右方被施力，能 够抑制驱动反射镜时的支承轴111的移动。因此，即使在本变更例中，也与上述实施方式同 样，能够抑制支承轴111的碰撞产生的噪声和反射镜致动器100的特性恶化。〈变更例3>图12是表示反射镜致动器100的其它变更例的图。此外，在与图1所示的部分相 同的部分上标注同一符号。在该变更例中，轴承116a由磁性材料形成。并且，环型磁体119配置在由E形环 117a与石墨尼龙垫圈118夹着的位置。以支承轴111贯通环型磁体119的孔的方式在支承 轴111上安装环型磁体119。此外，E形环117a与上述的实施方式同样，由磁性构件形成。环型磁体119的外周的直径与E形环117a的外周的直径大致相同。由于E形环 117a由磁性构件形成，因此在磁力的作用下，E形环117a与环型磁体119以相互面接触的 状态吸附接合。并且，由于E形环117a嵌入支承轴111的槽Illd而与支承轴111 一体化， 因此若环型磁体119向支承轴111的轴向移动，则支承轴111也随之同样移动。图13是说明本变更例的效果的图。
在本变更例中，由于轴承116a由磁性材料形成，因此在轴承116a与环型磁体119 之间产生相互吸引的磁力。由于轴承116a通过轴固定构件142固定，因此，在该磁力的作 用下，环型磁体119向轴承116a方向被施力。如此，在环型磁体119被施力时，如上所述， 支承轴111经由E形环117a而向右方被施力。此时，石墨尼龙垫圈118向轴承116a的方 向即右方被压紧。这样，能够抑制反射镜150在水平摇动方向上转动时的支承轴111的左右的移动， 因此，能够抑制支承轴111与轴承116a、116b碰撞。因此，能够抑制该碰撞产生的噪声，并 且能够抑制由碰撞引起的反射镜致动器100的特性恶化。根据本实施例，由于环型磁体119与轴承116a之间的距离短，因此，与上述实施方 式相比，能够增大对支承轴111的轴向的施力。因此，与上述实施方式相比，能够更加可靠 地抑制驱动反射镜时的支承轴111的移动。因此，能够抑制由支承轴111的碰撞产生噪声 和反射镜致动器100的特性恶化。此外，在本变更例的结构中，还可以与变更例1同样，将上述三个石墨尼龙垫圈 118中的正中间的石墨尼龙垫圈替换成橡胶垫圈。根据该结构，在反射镜驱动时，即使支承 轴111抵抗环型磁体119与轴承116a之间的磁力而向左方移动，且支承轴111再次向右方 移动而与轴承116a碰撞，该冲击也能够被该橡胶垫圈吸收。因此，即使支承轴111如此移 动，也能够抑制支承轴111的碰撞产生的噪声和反射镜致动器100的特性恶化。另外，如图14所示，在变更例2的反射镜致动器(参照图9)中也能够适用本变更 例的结构。在图14中，在变更例2的结构中，轴承116a由磁性材料形成，并且环型磁体119 配置在E形环117a与石墨尼龙垫圈118之间的位置。环型磁体119以支承轴111贯通环 型磁体119的孔的方式安装于支承轴111。此外，在该结构中，E形环117a也与变更例2同 样，由磁性材料形成。在图14中，对与图9所示的结构相同的部分标注同一符号。在该结构例中，也通过在环型磁体119与轴承116a之间起作用的磁力将支承轴 111向右方施力，来抑制反射镜驱动时的支承轴111的移动。因此，在该结构例中，也与上述 实施方式同样，能够抑制支承轴111的碰撞产生的噪声和反射镜致动器100的特性恶化。在本变更例中，通过环型磁体119与E形环117a相互吸附，支承轴111与环型磁 体119成为一体，但是环型磁体119也可以通过粘接等与支承轴111安装成一体。尤其是 在E形环117a不由磁性材料形成时，环型磁体119通过粘接等与支承轴111 一体地安装。〈其它〉此外，在上述实施方式中，使用半导体激光作为伺服光的光源，但是也可以代替半 导体激光而使用 LED (Light Emitting Diode)。并且，在上述实施方式中，使用透过板200来改变伺服光的行进方向，但是也可以 代替透过板，将伺服用的反射镜安装于水平摇动单元120的下端，通过这样的伺服用的反 射镜反射伺服光，由此来改变伺服光的行进方向。此外，也可以在水平摇动单元120的下端 配置使伺服光发光的光源。另外，在上述实施方式中，仅对支承轴111施加基于磁力的力，但是也可以对支承 轴122向轴向施力。此外，本发明的实施方式在权利要求书所示的技术思想的范围内能够适当进行各 种变更。
权利要求
1.一种反射镜致动器，其特征在于，具有 转动轴，其用于使反射镜转动；支承部，其将所述转动轴支承为能够转动；滑接构件，其配置在所述转动轴上，并且在与所述转动轴平行的方向上与所述支承部 以规定的间隙对置；施力机构，其对所述转动轴向与所述转动轴平行的一个方向施力而使所述滑接构件与 所述支承部抵接。
2.根据权利要求1所述的反射镜致动器，其特征在于，所述施力机构具有通过磁力对所述转动轴施力而使所述滑接构件与所述支承部抵接 的磁力发生部。
3.根据权利要求2所述的反射镜致动器，其特征在于，具备 在保持所述反射镜的可动部侧配置的线圈；配置在基座侧且对所述线圈施加磁场的磁体，所述施力机构具有所述磁体和磁性构件，所述磁性构件配置在所述可动部侧且在与所 述磁体之间向所述施力的方向产生磁力。
4.根据权利要求3所述的反射镜致动器，其特征在于， 所述磁性构件配置在所述转动轴上。
5.根据权利要求4所述的反射镜致动器，其特征在于，所述磁性构件是由配置在所述转动轴上的磁性材料形成的防脱构件。
6.根据权利要求2所述的反射镜致动器，其特征在于，具备 由在所述支承部具备的磁性材料构成的轴承部；磁体，其安装在所述转动轴上且在与所述轴承部之间产生磁力， 所述施力机构具有所述磁体和所述轴承部。
7.根据权利要求6所述的反射镜致动器，其特征在于，还具备由配置在所述转动轴上且被所述磁体吸附的磁性材料形成的防脱构件。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的反射镜致动器，其特征在于， 所述滑接构件包括在与所述转动轴平行的方向上能够弹性变化的缓冲构件。
9.一种光束照射装置，其特征在于，具有权利要求1至8中任一项所述的反射镜致动器； 向所述反射镜致动器的反射镜供给激光的激光光源。
全文摘要
本发明提供一种能够抑制转动轴相对于支承部的碰撞从而能够实现顺利的动作的反射镜致动器及搭载有该反射镜致动器的光束照射装置。在将反射镜(150)支承为能够沿垂直倾动方向转动的支承轴(111)的两端安装有防脱用的E形环(117a、117b)。仅上述两个E形环(117a、117b)中的右侧的E形环(117a)由磁性材料构成。通过在该E形环(117a)与磁体(132)之间起作用的磁力，将支承轴(111)向右侧施力。因此，在反射镜(150)的水平摇动方向驱动时，能够抑制支承轴(111)向左右移动，能够抑制支承轴(111)相对于轴承(116a)的碰撞。
文档编号G02B7/198GK102081228SQ20101053572
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月4日 优先权日2009年11月30日
发明者后藤阳一郎, 山田真人 申请人:三洋电机株式会社