JP2001150396A

JP2001150396A - 把持部を有するマイクロアクチュエータ

Info

Publication number: JP2001150396A
Application number: JP33359299A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Komoriya; 均小森谷; Yutaka Nakamura; 裕中村; Takao Hirahara; 隆生平原
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 1999-11-25
Publication date: 2001-06-05
Also published as: US6450702B1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】電圧を印加しない状態で移動部の位置を維持す
ることができるマイクロアクチュエータを提供するこ
と。【解決手段】静電力を利用して微少部位を移動させるマ
イクロアクチュエータにおいて、第１の固定部１と、第
１の固定部と所定の距離を隔てて対抗し、第１の固定部
に第１の支持部を介して設けられ、第１の固定部に対し
て移動可能な移動部２と、第２の固定部１１と、第２の
固定部と所定の距離を隔てて対抗し、第２の固定部に第
２の支持部を介して設けられ、第２の固定部に対して移
動可能なロック部１２とを有する構成とし、第１の固定
部１と移動部２との間に第１の電圧Ｖ１を印加すること
により、移動部２が移動し、第２の固定部とロック部と
の間に第２の電圧Ｖ２を印加することにより、ロック部
が移動し、ロック部（１２）は第２の電圧を印加しない
状態で移動部を把持し、第２の電圧を印加した状態で移
動部を開放する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電気を利用して
微少部位を駆動することを原理とするマイクロアクチュ
エータに関し、特に、把持部を有して任意の位置に微少
部位の位置を固定することができる新規な構造のマイク
ロアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロアクチュエータは、シリコン基
板上に、固定部と移動部とを近接して配置し、固定部と
移動部との間に電圧を印加することで、両者の間に発生
するプラスとマイナスの静電気による引力（静電力）を
生成し、移動部を移動させる。マイクロマシンであるマ
イクロアクチュエータは、シリコン基板上に、半導体製
造プロセスを利用して微少な移動部を形成することで、
微少部位である移動部を微少距離だけ移動させることが
できる。

【０００３】かかるマイクロマシンは、近年において、
しばしばマイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム
（略してＭＥＭＳ）と称され、特に精密な位置合わせ精
度が要求される分野や、精密機械などの位置調整機構の
収納スペースが限られた装置など、様々な分野への応答
が提案されている。

【０００４】従来のマイクロアクチュエータは、微少距
離を隔てて固定部と移動部の対抗面を形成し、両者の間
に電圧を印加することで、一方にはマイナス電位、他方
にはプラス電位が帯電し、その静電気の引力（静電力）
を発生させて、移動部を駆動する。この移動部の駆動を
利用して、様々な応用が考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されているマイクロアクチュエータは、移動部を所定
距離移動させるだけであり、移動部が微少距離移動する
ことを利用した応用例では有効であるが、移動部の位置
を維持するためには、移動させた時の電圧を印加し続け
る必要がある。

【０００６】従って、例えば移動部の位置を所定距離移
動させてから、その位置に固定させるといった応用例に
利用することは実質的に行われていなかった。

【０００７】そこで、本発明の目的は、移動部の位置を
維持することができるマイクロアクチュエータの新規な
構造を提供することにある。

【０００８】また、本発明の目的は、移動部の位置を任
意の方向に移動させることができ、その位置を維持する
ことができるマイクロアクチュエータを提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の一つの側面は、静電力を利用して微少部
位を移動させるマイクロアクチュエータにおいて、第１
の固定部と、前記第１の固定部と所定の距離を隔てて対
抗し、前記第１の固定部に第１の支持部を介して設けら
れ、前記第１の固定部に対して移動可能な移動部と、第
２の固定部と、前記第２の固定部と所定の距離を隔てて
対抗し、前記第２の固定部に第２の支持部を介して設け
られ、前記第２の固定部に対して移動可能なロック部と
を有し、前記第１の固定部と移動部との間に第１の電圧
を印加することにより、前記移動部が移動し、前記第２
の固定部とロック部との間に第２の電圧を印加すること
により、前記ロック部が移動し、前記ロック部は前記第
２の電圧を印加しない状態で前記移動部を把持し、前記
第２の電圧を印加した状態で前記移動部を開放すること
を特徴とする。

【００１０】上記の発明によれば、ロック部と第２の固
定部との間に第２の電圧を印加して移動部を移動可能状
態にして、第１の電圧に応じて移動部の位置を移動し、
その後第２の電圧の印加を停止してロック部が移動部を
把持した後に、第１の電圧の印加を停止することによ
り、移動部を所望の位置に移動し、その後電圧を印加し
なくても移動部をその位置に固定することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【００１２】図１は、マイクロアクチュエータの原理を
説明する図である。本願のマイクロアクチュエータは、
図示しない基板などに形成された固定部１と、その固定
部１と所定の間隔４を隔てて設けられた移動部２とを有
する。移動部２は、基板などの固定部１に支持部３を介
して取り付けられる。この支持部３は、例えば弾力性を
有する部位であり、固定部１に対して移動部２は移動可
能な状態になっている。固定部１と移動部２とは、例え
ばシリコンなどの導電性を有する材料で形成される。

【００１３】図１（Ａ）は、これらの固定部１と移動部
２との間に電圧を印加しない状態を示す。この状態で
は、移動部２は固定部１から間隔４を隔てた位置に維持
されている。図１（Ｂ）は、固定部１と移動部２との間
に電圧を印加した状態を示す。電圧を印加することによ
り、可動部１側がプラスの静電気、固定部１側がマイナ
スの静電気に帯電する。この帯電した静電気による引き
合う力（静電力）により、可動部２は、固定部１側に微
少距離だけ移動する。

【００１４】この静電力Ｆは、Ｆ＝ＫＶ²／ｒ²であり、
印加電圧Ｖの二乗に比例し、移動部２と固定部１との距
離ｒの二乗に反比例する。但し、Ｋは定数である。従っ
て、距離ｒと電圧Ｖに応じて、この静電力Ｆを調整する
ことができ、間接的に移動部２の位置を調整することが
できる。これがマイクロアクチュエータの動作原理であ
る。

【００１５】図２は、第１の実施の形態例におけるマイ
クロアクチュエータの構成図である。図２（Ｂ）の平面
図に対して、図２（Ａ）はＡ−Ａの断面図、図２（Ｃ）
はＢ−Ｂの断面図である。ここに示されたマイクロアク
チュエータは、図２（Ｂ）に示される通り左右及び上下
対称形であり、シリコン基板１０上に、第１の固定部１
とその移動部２、及び第２の固定部１１とそのロック部
１２とが形成されている。

【００１６】移動部２は、ほぼ８角形の中央部２Ｃと、
その両側の櫛歯状の形状をなす駆動部２Ｂと、更にその
外側にそれぞれ設けられた先端部２Ａとを有する。移動
部２は、基板１０の周辺に沿って設けられた固定部１，
１Ａに、４本の弾性支持部３を介して設けられる。図１
（Ａ）のＡ−Ａ断面図に示される通り、固定部１，１Ａ
は、シリコン基板１０に固定して形成される層である
が、弾性支持部３及び移動部２は、シリコン基板１０と
は一定の空間を隔てて形成され、左右方向に移動可能で
ある。

【００１７】固定部１も、移動部２の駆動部２Ｂの櫛歯
形状に整合する形状を有し、移動部２の櫛歯の面が、固
定部１の面と、微小距離４を隔てて設けられる。図示さ
れるとおり、駆動部２Ｂの櫛歯の左側面が微小距離４を
隔てて固定部１の面と対向し、右側面はそれより長い距
離をへだてて固定部１の面と対向する。領域２０の移動
部２と固定部１との関係は、図１に示した通りである。

【００１８】移動部２を支持する弾性支持部３は、固定
部１と絶縁部５を隔てて形成される固定部１Ａから延び
るバネ部材である。従って、スイッチ２２を閉じて移動
部２と固定部１との間に電圧Ｖ１を印加することによ
り、駆動部２Ｂの櫛歯と、固定部１の対向面との間に静
電力が発生し、駆動部２Ｂは、図の左側方向に駆動され
る。その結果、ステージとなる移動部中央部２Ｃも、左
側方向に駆動される。駆動部２Ｂを櫛歯形状にすること
により、より大きな静電力を発生させることが可能にな
っている。尚、図示されるマイクロアクチュエータは上
下対象であるので、上側の固定部１と移動部２との間に
も同様に電圧Ｖ１が印加可能になっている。

【００１９】前述の通り、静電力は移動部と固定部との
距離の二乗に反比例するので、例えば駆動部２Ｂの櫛歯
の左側と固定部１との間の距離４を例えば２μｍ、右側
の距離を例えば１０μｍとすると、左側方向の静電力
が、右側方向の静電力の約２５倍になり、電圧印加の結
果駆動部２Ｂは右側方向に移動する。

【００２０】移動部２の両側には、先端部２Ａが設けら
れている。この先端部２Ａも駆動部２Ｂに発生する静電
力により、左側に移動する。そして、この先端部２Ａを
把持するロック部１２が、先端部２Ａの上下に設けられ
る。ロック部１２は、第２の固定部１１と微小距離１４
を隔てて設けられ、固定部１１Ａと弾性の支持部１３を
介してつながっている。ロック部１２と第２の固定部１
１とは、絶縁部１５を隔てて電気的に絶縁されている。

【００２１】第２の固定部１１とロック部１２との間
は、微小距離１４をへだてて設けられ、スイッチ２４を
閉じて両者の間に電圧Ｖ２を印加することにより、先端
部２Ａの上下のロック部１２が、上下方向に移動する。
この移動により、先端部２Ａはロック部１２の把持状態
から開放され、移動可能状態になる。従って、スイッチ
２４を開いて電圧Ｖ２の印加を止めると、４つのロック
部１２は、左右の先端部２Ａをそれぞれ上下から把持
し、移動部２の位置を固定する。即ち、電圧を印加しな
い状態で、移動部２の位置が固定される。

【００２２】図２（Ｃ）にはロック部のロック状態とフ
リー状態の断面図が示される。上記の通り、電圧Ｖ２を
印加しないロック状態では、上下のロック部１２は、移
動部２の先端部２Ａを上下から把持し、電圧Ｖ２を印加
したフリー状態では、上下のロック部１２は、その外側
の第２の固定部１１に静電力によって引き寄せられ、先
端部２Ａの把持状態は開放される。

【００２３】次に、マイクロアクチュエータの移動部２
の位置を調整する方法について説明する。最初は、スイ
ッチ２２，２４は共にオフ状態である。スイッチ２４が
オフであるので、第２の固定部１１とロック部１２との
間に電圧Ｖ２は印加されず、両者の間に引き合う静電力
はない。従って、ロック部１２は移動部２の先端部２Ａ
を上下から挟む形で接触、把持し、移動部２の位置を固
定する。次に、スイッチ２４をオンにし電圧Ｖ２を印加
すると、第２の固定部１１とロック部１２との間に引き
合う静電力が発生し、ロック部１２は移動部２の先端部
２Ａから離れ、移動部２は微小移動可能な状態になる。
そこで、スイッチ２２をオンにして電圧Ｖ１を第１の固
定部１と移動部２との間に印加すると、両者の間に引き
合う静電力が発生し、移動部２は左方向に微小距離だけ
移動する。この移動距離は、印加する電圧値によって調
整することができる。即ち、移動部２の位置を印加電圧
Ｖ１によって制御することができる。移動部２の左右方
向の位置を調整した後に、スイッチ２４をオフにして、
ロック部１２が移動部２の先端部２Ａを上下から把持
し、移動部２の左右方向の位置を固定する。しかる後
に、スイッチ２２をオフにして、電圧Ｖ１の印加を止め
る。電圧Ｖ１の印加を止めても、ロック部１２が先端部
２Ａをそれぞれ把持しているので、移動部２の左右方向
の位置は固定されたままとなる。即ち、電圧を印加して
移動部２の位置の調整を行い、電圧を印加しない状態
で、その位置に固定することが可能になる。

【００２４】図３は、図２のマイクロアクチュエータの
製造工程を示す図である。左側に概略平面図を、右側に
その断面図を示す。図３Ａに示される通り、シリコン基
板１０の表面を酸化して、二酸化シリコンからなる絶縁
膜３１を形成する。そして、図３Ｂに示される通り、移
動部が形成される部分に、後に除去されて移動部が基板
１０から浮いた状態になるようにするための、犠牲層３
２を形成する。この犠牲層３２は、例えばＰＳＧ等の二
酸化シリコン膜３１と選択エッチング可能な材料であ
る。そして、図３Ｃに示される通り、基板１０上全面
に、構造層３３を積層する。この構造層３３は、後に固
定部１，１１と移動部２になるので、例えばポリシリコ
ンや金属などの導電性を有する材料が使用される。

【００２５】次に、図３Ｄに示される通り、通常のリソ
グラフィ技術を利用して、構造層３３が移動部２と固定
部１，１１の形状にパターニングされる。この時点で
は、移動部２の両側の先端部２Ａは形成されないで、そ
れを把持するロック部１２が形成される。その後、図３
Ｅに示される通り、ＰＳＧの犠牲層３３が、エッチング
により除去され、その結果、移動部２やロック部１２
は、基板１０から浮いた状態になり、固定部１，１１に
対して移動可能な状態になる。そして、最後に、所定の
ジグ３４を使って、ロック部１２を上下方向に拡げ、そ
の状態で、移動部２の両側に先端部２Ａを例えば陽極接
合または接着材で取り付ける。取り付け後に、ジグ３４
を取り除き、ロック部１２に上下から先端部２Ａを把持
させる。以上が、図２のマイクロアクチュエータの製造
プロセスである。

【００２６】図４は、第２の実施の形態例におけるマイ
クロアクチュエータの構成図である。図２に示したマイ
クロアクチュエータと同じ部分には同じ引用番号を与え
た。但し、図４には印加される電圧は省略されている。

【００２７】第２の実施の形態例のマイクロアクチュエ
ータは、シリコン基板１０上に、第１の固定部１，移動
部２、及び第２の固定部１１，ロック部１２に加えて、
移動部２の上下方向の移動を可能にする第３の固定部で
ある上部固定部４１を設けている。この上部固定部４１
は、基板１０の上下端に形成されている第１の固定部１
上に、絶縁膜４５を介して形成されるポリシリコン膜ま
たは金属膜である。

【００２８】この上部固定部４１と移動部２との間に電
圧を印加することにより、両者間に引き合う静電力を発
生させ、移動部２を基板１０に対して離れる方向に移動
させることが可能になる。従って、移動部２の位置は、
第１の固定部１との間で左右方向の位置を調整できると
同時に、第３の固定部４１との間で上下方向の位置を調
整できるようになる。従って、ステージ部２Ｃの位置
を、上下左右の二次元空間において、自在にその位置に
調整することができる。

【００２９】図４（Ａ）は、平面図のＡ−Ａの断面図で
ある。この断面図に示される通り、第１の固定部１の上
に、絶縁層４５を介して上部固定部４１が設けられる。
上部固定部４１は、移動部２の上面と近接して形成され
る。従って、上部固定部４１と移動部２との間に電圧を
印加することで、移動部２を上方向に移動させることが
できる。

【００３０】図４（Ｄ）の断面図は、平面図のほぼ中央
を左右に横切る面で切断した時の断面を示す。移動部２
の両側の先端部２Ａは、凸部２Ｄと共に階段状の形状を
なし、その階段状の形状をした部分が、移動部２に対し
て接合される。

【００３１】図５、図６は、図４のマイクロアクチュエ
ータの製造工程を示す図である。右側に断面図が、左側
の平面図がそれぞれの工程で示される。図５Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの各工程は、図３Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと同じである。
図５では、工程Ｄの後に、図５Ｅのように第１の固定部
１の上に絶縁膜４５を形成し、更に、図５Ｆのように上
部固定部４１として、シリコン片を絶縁膜４５上に陽極
接合する。従って、上部固定部４１と移動部２とは、空
間を隔てて対向することになる。

【００３２】そして、図６Ｇにて犠牲層３２をエッチン
グ液で溶かして除去し、移動部２が基板１０から浮いた
状態になる。そして、最後に、図６Ｈの如く、ロック部
１２をジグ３０によって上下に開き、先端部２Ａを移動
部２の両端に陽極接続により接合して、先端部２Ａをロ
ック部１２の間に取り付ける。そして、ジグ３０を取り
除くと、ロック部１２が先端部２Ａを把持する状態にな
る。

【００３３】第２の実施の形態例におけるマイクロアク
チュエータの移動部の位置調整動作は、第１の実施の形
態例と同様に、最初に第２の固定部１１とロック部１２
との間に電圧を印加して、ロック部１２の把持状態を開
放し、移動部２が移動可能な状態にする。次に、第１の
固定部１と移動部２との間に所定の電圧を印加して、電
圧値に見合った静電力を発生させ、移動部２を基板に平
行な方向に所定の距離だけ移動させる。更に、上部固定
部（第３の固定部）４１と移動部２との間に電圧を印加
して、電圧値に見合った静電力を発生させ、移動部２を
基板と垂直な方向に所定の距離だけ移動させる。このよ
うに移動部２の位置を所望の位置に移動させた後に、ロ
ック部１２と第２の固定部１１との間の電圧印加を停止
し、ロック部１２により移動部の先端部２Ａを把持させ
る。その後、第１の固定部１と移動部２との間の電圧
と、第３の固定部４１と移動部２との間の電圧とをオフ
にする。その結果、電圧を印加しない状態でも、移動部
２を所望の位置に固定することができる。

【００３４】上記の如きマイクロアクチュエータは、様
々な応用例が考えられる。以下に、その応用例として、
光モジュールの光部品間の光結合に利用されるレンズの
位置合わせに利用した例と、光ディスクや光磁気ディス
クの光ヘッドのファイバとヘッドとの間の光結合の為の
位置合わせに利用した例とを説明する。

【００３５】図７は、第２の実施の形態例で示した自己
調整ＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・シ
ステム）を、レーザダイオードと光導波路との間に設け
た光モジュールの例を示す斜視図である。シリコン基板
５８上に、レーザーダイオード５０のチップがそのまま
マウントされ、そのレーザ発光部に対向して、光導波路
５６のチップがマウントされている。それらの間に、自
己調整ＭＥＭＳ５２がマウントされ、移動部の中央ステ
ージ２Ｃ上に微小レンズ５４が載せられている。

【００３６】自己調整ＭＥＭＳ５２は、前述の通り、電
圧印加によって、微小レンズ５４の左右、上下の微小な
位置の移動が可能であり、レーザダイオード５０から発
光されるレーザー光の光軸が、光導波路５６の光軸に整
合するように、微小レンズ５４の位置の調整が、自己調
整ＭＥＭＳにより行われる。位置の調整後は、ロック部
への電圧印加を止めて、移動部を把持することで、微小
レンズ５４の位置は固定される。

【００３７】この自己調整ＭＥＭＳを利用することによ
り、レーザーダイオード５０のボンディング時の位置精
度は、サブμｍから数μｍ以内に緩和され、ボンディン
グ装置に対する位置決め要求精度を緩くすることができ
る。また、ボンディング時にシリコン基板５８に対する
垂直方向の位置が他の手段で保証されている場合は、水
平方向の位置調整だけが可能な、第１の実施の形態例の
自己調整ＭＥＭＳを利用することが可能である。その場
合は、微小レンズの代わりに、微小ミラーやプリズム、
ガラス板などで１方向の光軸方向を調整することができ
る。

【００３８】図８は、図７の如き光モジュールと光ファ
イバなどの光部品との光軸調整に自己調整ＭＥＭＳが利
用された光モジュールの斜視図である。シリコン基板５
８上には、光導波路５６が形成されている。その光導波
路５６の先端部に、自己調整ＭＥＭＳ５２が設けられ、
その上に微小レンズ５４が取り付けられている。また、
この光モジュールの光導波路５６の先端には、光ファイ
バ６０が挿入されたコネクタ６２が結合される。その場
合、コネクタ６２の結合精度が緩くても、自己調整ＭＥ
ＭＳ５２の位置調整機能を利用することにより、光導波
路５６と光ファイバ６０との間の光軸調整を高精度に且
つ容易に行うことが可能である。

【００３９】この光軸調整は、電圧を印加しながら自己
調整ＭＥＭＳ５２の移動部２を水平及び垂直方向に移動
しながら、光ファイバ６０の反対側の光の量をモニタし
て、最大の光量になる位置を検出することで、容易に行
うことができる。従って、取り付け精度が高くないファ
イバコネクタ６２のワンタッチ結合を可能にする。

【００４０】上記の光軸調整が、発光素子、受光素子、
光ファイバ、光導波路らの間で必要な場合に、本マイク
ロアクチュエータの位置調整機能を利用することができ
る。

【００４１】図９は、上記のマイクロアクチュエータを
使用した光ヘッドの構成を示す斜視図である。図９
（Ａ）は、光ヘッド全体を示す斜視図である。発光／受
光部７６が、光ファイバ７２を介して図示しない集光レ
ンズを有するヘッド７４に接続される。ヘッド７４は、
ヘッドアクチュエータ８０により左右に駆動されるヘッ
ドアーム７８に取り付けられたジンバル８２の先端に取
り付けられる。光ファイバ７２の先端は、ジンバル８２
の先端で、自己調整ＭＥＭＳ７０上に載せられる。

【００４２】図９（Ｂ）は、ジンバル先端部の拡大図で
ある。光ファイバ７２が、自己調整ＭＥＭＳ７０上に載
せられ、ヘッド７４の集光レンズ７３及びミラー７５と
の光軸調整される。

【００４３】図１０も、マイクロアクチュエータを使用
した光ヘッドの構成を示す斜視図である。図１０（Ａ）
は、光ファイバ７２の先端を載せた自己調整ＭＥＭＳ７
０がマウントされたジンバルの先端８２Ａに、ヘッド７
４が取り付けられる様子を示す。ヘッド７４には、光フ
ァイバ７２の光軸を垂直方向に変えるミラー７５と、図
示しない媒体に光を集める集光レンズ７３とを有する。
ジンバルの先端８２Ａにヘッド７４を、ある程度緩い精
度で取り付けた後に、図１０（Ｂ）に示された自己調整
ＭＥＭＳ７０の移動部２の水平方向の位置調整と、垂直
方向の位置調整とを行い、移動部２のファイバ載置部６
９に載せられた光ファイバの位置を調整し、光ファイバ
７２と集光レンズ７３との光軸調整が行われる。それに
より、高精度の光軸調整が可能になる。

【００４４】上記の光ヘッド及び光モジュールの例で
は、本実施の形態例のマイクロアクチュエータを利用す
ることにより、微小な距離の調整が必要な光軸調整を、
マニュアルではなく、電圧印加により行うことができ
る。従って、微小な距離の調整を容易に行うことができ
る。また、本実施の形態例のマイクロアクチュエータ
は、そのサイズが非常に小さい。従って、光ヘッドのよ
うに、ディスクの回転によって浮上させることが必要な
軽量ヘッド上にも取り付けることが可能になる。その結
果、光ヘッドのサイズ自体も小さく、且つ軽くすること
が可能になる。

【００４５】光通信モジュールに本マイクロアクチュエ
ータを利用することにより、サブμｍ精度の光軸調整を
短時間で行うことができる。また、浮上スライダ型の微
小光ヘッドであっても、本マイクロアクチュエータを搭
載することができ、μｍ精度の光軸調整を行うことが容
易になる。

【００４６】以上、本発明の保護範囲は、上記の実施の
形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記
載された発明とその均等物にまで及ぶものである。

【００４７】

【発明の効果】以上、本発明によれば、移動部を任意の
位置に移動させることができ、電圧を印加しない状態で
その位置を維持することができるマイクロアクチュエー
タを提供することができる。そのマイクロアクチュエー
タを利用することにより、光通信モジュールでの光軸調
整が容易になり、また、微小光ヘッドの光軸調整素子と
しても利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態例のマイクロアクチュエータの原
理図である。

【図２】第１の実施の形態例におけるマイクロアクチュ
エータの構成図である。

【図３】図２のマイクロアクチュエータの製造プロセス
図である。

【図４】第２の実施の形態例におけるマイクロアクチュ
エータの構成図である。

【図５】図４のマイクロアクチュエータの製造プロセス
図である。

【図６】図４のマイクロアクチュエータの製造プロセス
図である。

【図７】自己調整ＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メ
カニカル・システム）を、レーザダイオードと光導波路
との間に設けた光モジュールの例を示す斜視図である。

【図８】如き光モジュールと光ファイバなどの光部品と
の光軸調整に自己調整ＭＥＭＳが利用された光モジュー
ルの斜視図である。

【図９】マイクロアクチュエータを使用した光ヘッドの
構成を示す斜視図である。

【図１０】マイクロアクチュエータを使用した光ヘッド
の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１第１の固定部２移動部３支持部１１第２の固定部１２ロック部４１第３の固定部、上部固定部

フロントページの続き (72)発明者平原隆生神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電力を利用して微少部位を移動させるマ
イクロアクチュエータにおいて、第１の固定部と、前記第１の固定部と所定の距離を隔てて対抗し、前記第
１の固定部に第１の支持部を介して設けられ、前記第１
の固定部に対して移動可能な移動部と、第２の固定部と、前記第２の固定部と所定の距離を隔てて対抗し、前記第
２の固定部に第２の支持部を介して設けられ、前記第２
の固定部に対して移動可能なロック部とを有し、前記第１の固定部と移動部との間に電圧を印加すること
により、前記移動部が移動し、前記第２の固定部とロッ
ク部との間に電圧を印加することにより、前記ロック部
が移動し、前記ロック部は電圧を印加しない状態で前記
移動部を把持し、電圧を印加した状態で前記移動部を開
放することを特徴とするマイクロアクチュエータ。
【請求項２】請求項１において、更に、前記移動部と所定の距離を隔てて対抗する第３の
固定部を有し、前記第３の固定部と移動部との間に電圧
を印加することにより、前記移動部が移動し、前記第１
の固定部に対する第１の移動方向と前記第３の固定部に
対する第２の移動方向とが異なることを特徴とするマイ
クロアクチュエータ。
【請求項３】請求項２において、前記第１の移動方向と第２の移動方向がほぼ直交する向
きになっていることを特徴とするマイクロアクチュエー
タ。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかのマイクロアク
チュエータと、前記移動部上に設けられたレンズと、前記レンズの両側に設けられた発光素子、受光素子、光
導波路または光ファイバのいずれかの第１及び第２の光
学部品とを有し、前記レンズの位置が、前記第１及び第２の光学部品間の
光軸が一致するように調整されていることを特徴とする
光モジュール装置。
【請求項５】光ディスク装置または光磁気ディスク装置
用の光ヘッドにおいて、請求項１乃至３のいずれかのマイクロアクチュエータ
と、先端が前記移動部上に設けられた光ファイバと、前記光ファイバの先端に設けられたヘッドとを有し、前記光ファイバの先端位置が、前記ヘッドとの間で光軸
が一致するように調整されていることを特徴とする光ヘ
ッド。