JP2002542747A - 回転静電マイクロアクチュエータ - Google Patents
回転静電マイクロアクチュエータInfo
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/1055—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers
- G11B11/10556—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers with provision for moving or switching or masking the transducers in or out of their operative position
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08547—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements
- G11B7/08564—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements using galvanomirrors
Abstract
(57)【要約】
実質的に平らな基板及び基板の上に位置していて、平らな基板に垂直に延びる回転軸線の回りに回転できる回転自在な部材を有する回転静電マイクロアクチュエータ。第１及び第２互いに間隔を置いたばね及び複数のくし形駆動組立体が設けられる。くし形駆動組立体は各々、基板に取り付けられた第１くし形駆動部材と、第２くし形駆動部材とから成る。第１及び第２ばねは各々、基板に固定された第１端部及び第２くし形駆動部材のうちの少なくとも１つに固定されていて、第２くし形駆動部材及び回転自在な部材を基板上に吊り下げる第２端部を有する。第２くし形駆動部材は、第１及び第２くし形駆動部材のくし形駆動装置フィンガが実質的に完全には組み合わされない第１位置と、第１及び第２くし形駆動部材のくし形駆動装置フィンガが実質的に完全に組み合わされる第２位置との間で回転軸線回りの移動方向に動くことができる。
Description
【０００１】 本発明は一般に静電アクチュエータに関し、特に、くし形駆動装置組立体を備
えた回転静電マイクロアクチュエータに関する。
えた回転静電マイクロアクチュエータに関する。
【０００２】 初期の多くの回転静電モータは、回転が得られるよう静電固定子をモータの周
りに様々に配列した状態の中央軸受を使用した。残念ながら、これらモータは、
中央軸受のところで摩擦の問題を生じがちであり、軸受の摩耗と関連した寿命の
問題があった。モータは典型的には、固定子要素を引きつけると回転子が小刻み
に回転するようになったステッピングモータとして働くものであった。かくして
、かかるモータではプレートを特定の角度に合わせて正確に調整することは困難
であった。
りに様々に配列した状態の中央軸受を使用した。残念ながら、これらモータは、
中央軸受のところで摩擦の問題を生じがちであり、軸受の摩耗と関連した寿命の
問題があった。モータは典型的には、固定子要素を引きつけると回転子が小刻み
に回転するようになったステッピングモータとして働くものであった。かくして
、かかるモータではプレートを特定の角度に合わせて正確に調整することは困難
であった。
【０００３】 回転要素を支持する撓みやすい要素を用いる他の角運動型モータが知られてい
る。くし形駆動フィンガが中央可撓性ピボットの周りに同心円状に配置されてい
て、僅かな角運動がピボットの回りに得られるようになっている。例えば、ディ
ー・エー・ホースリー（D. A. Horsley ）氏他の論文“Angular Micropositione
r for Disk Drive”（１９９７年に開催されたマイクロ・エレクトロ・メカニカ
ル・システムズに関する第１０回国際研修会の議事録４５４〜４５８頁）、エル
・エス・ファン（L. S. Fan ）氏他の論文“Batch-Fabricated Area-Efficient
Milli-Actuators ”（ヒルトンヘッドで開催された１９９４年度ソリッド・ステ
ート・センサ・アンド・アクチュエータズ・ワークシップの議事録３８〜４２頁
）、ティー・ジュニュー（T. Juneau ）氏他の論文“Dual Axis Operation
of a Micromachined Rate Gyroscope ”（ソリッド・ステート・センサ・アンド
・アクチュエータズに関する１９９７年度国際会議議事録第２巻８８３〜８９０
頁）、イー・エイチ・クラッセン（E. H. Klaassen）氏他の論文“Silicon Fusi
on Bonding and Deep Reactive Ion Etching; A New Technology for Microstru
ctures”（１９９５年６月２５〜２９日にスウェーデン国ストックホルムで開催
されたソリッド・ステート・センサ・アンド・アクチュエータズ・アンド・ユー
ロセンサーズＩＸに関する第８回国際会議議事録５５６〜５５９頁）、ダブリュ
ー・シー・タン（W. C. Tang）氏他の論文“Laterally Driven Polysilicon Res
onant Microstructures ”（１９８９年サンサーズ・アクチュエータズ２０の２
５〜３１頁（ＩＥＥＥリプリント５３〜５９頁）、及びタン氏等に付与された米
国特許第５，０２５，３４６号を参照されたい。残念ながら、これら装置は全て
、角運動範囲に制約がある。
る。くし形駆動フィンガが中央可撓性ピボットの周りに同心円状に配置されてい
て、僅かな角運動がピボットの回りに得られるようになっている。例えば、ディ
ー・エー・ホースリー（D. A. Horsley ）氏他の論文“Angular Micropositione
r for Disk Drive”（１９９７年に開催されたマイクロ・エレクトロ・メカニカ
ル・システムズに関する第１０回国際研修会の議事録４５４〜４５８頁）、エル
・エス・ファン（L. S. Fan ）氏他の論文“Batch-Fabricated Area-Efficient
Milli-Actuators ”（ヒルトンヘッドで開催された１９９４年度ソリッド・ステ
ート・センサ・アンド・アクチュエータズ・ワークシップの議事録３８〜４２頁
）、ティー・ジュニュー（T. Juneau ）氏他の論文“Dual Axis Operation
of a Micromachined Rate Gyroscope ”（ソリッド・ステート・センサ・アンド
・アクチュエータズに関する１９９７年度国際会議議事録第２巻８８３〜８９０
頁）、イー・エイチ・クラッセン（E. H. Klaassen）氏他の論文“Silicon Fusi
on Bonding and Deep Reactive Ion Etching; A New Technology for Microstru
ctures”（１９９５年６月２５〜２９日にスウェーデン国ストックホルムで開催
されたソリッド・ステート・センサ・アンド・アクチュエータズ・アンド・ユー
ロセンサーズＩＸに関する第８回国際会議議事録５５６〜５５９頁）、ダブリュ
ー・シー・タン（W. C. Tang）氏他の論文“Laterally Driven Polysilicon Res
onant Microstructures ”（１９８９年サンサーズ・アクチュエータズ２０の２
５〜３１頁（ＩＥＥＥリプリント５３〜５９頁）、及びタン氏等に付与された米
国特許第５，０２５，３４６号を参照されたい。残念ながら、これら装置は全て
、角運動範囲に制約がある。
【０００４】 一般に、本発明の目的は、角運動範囲の向上した回転静電マイクロアクチュエ
ータを提供することにある。
ータを提供することにある。
【０００５】 本発明の別の目的は、マイクロアクチュエータの１又は２以上のくし形駆動装
置組立体中の側不安定性力（side instability forces ）が最小限に抑えられた
上述した形式の回転静電マイクロアクチュエータを提供することにある。
置組立体中の側不安定性力（side instability forces ）が最小限に抑えられた
上述した形式の回転静電マイクロアクチュエータを提供することにある。
【０００６】 本発明の別の目的は、マイクロアクチュエータの平面から延び出ている部材の
回転を可能にする上述した形式の回転静電マイクロアクチュエータを提供するこ
とにある。
回転を可能にする上述した形式の回転静電マイクロアクチュエータを提供するこ
とにある。
【０００７】 本発明の別の目的は、形状が円形以外の形状であってもよい上述した形式の回
転静電マイクロアクチュエータを提供することにある。
転静電マイクロアクチュエータを提供することにある。
【０００８】 本発明の別の目的は、マイクロアクチュエータの回転軸線をマイクロアクチュ
エータの側部に隣接して配置することができる上述した形式の回転静電マイクロ
アクチュエータを提供することにある。
エータの側部に隣接して配置することができる上述した形式の回転静電マイクロ
アクチュエータを提供することにある。
【０００９】 添付の図面（多くの図に関して幾分概略的であり、本明細書の一部を形成する
ものとして組み込まれている）は、本発明の幾つかの実施形態を示しており、詳
細な説明と一緒になって本発明の原理を説明するのに役立つ。
ものとして組み込まれている）は、本発明の幾つかの実施形態を示しており、詳
細な説明と一緒になって本発明の原理を説明するのに役立つ。
【００１０】 本発明の回転静電マイクロアクチュエータ１０１が、平らな基板１０２（図１
及び図２参照）上に形成されている。回転自在な部材又は円形ミラーホルダ１０
３が、基板１０２の上に位置している。複数の第１及び第２のくし形駆動装置組
立体１０６，１０７が、平らな基板１０２（図１）に垂直に円形ミラーホルダ１
０３の中心を通って延びる回転軸線１０８の回りに第１及び第２の互いに逆の角
度方向に回転させるために基板１０２によって支持されている。第１及び第２の
くし形駆動装置組立体１０６，１０７は各々、基板１０２に取り付けられた第１
のくし形駆動部材又はくし形駆動装置１１１及び基板１０２の上に位置した第２
のくし形駆動部材又はくし形駆動装置１１２を有している。第１及び第２の互い
に間隔を置いたばね１１３，１１４が、第２のくし形駆動装置１１２及びミラー
ホルダ１０３を基板１０２の上に支持し又は吊り下げ、また可動の第２のくし形
駆動装置１１２及びかくしてミラーホルダ１０３に半径方向の剛性を与えるため
にマイクロアクチュエータ１０１内に設けられている。
及び図２参照）上に形成されている。回転自在な部材又は円形ミラーホルダ１０
３が、基板１０２の上に位置している。複数の第１及び第２のくし形駆動装置組
立体１０６，１０７が、平らな基板１０２（図１）に垂直に円形ミラーホルダ１
０３の中心を通って延びる回転軸線１０８の回りに第１及び第２の互いに逆の角
度方向に回転させるために基板１０２によって支持されている。第１及び第２の
くし形駆動装置組立体１０６，１０７は各々、基板１０２に取り付けられた第１
のくし形駆動部材又はくし形駆動装置１１１及び基板１０２の上に位置した第２
のくし形駆動部材又はくし形駆動装置１１２を有している。第１及び第２の互い
に間隔を置いたばね１１３，１１４が、第２のくし形駆動装置１１２及びミラー
ホルダ１０３を基板１０２の上に支持し又は吊り下げ、また可動の第２のくし形
駆動装置１１２及びかくしてミラーホルダ１０３に半径方向の剛性を与えるため
にマイクロアクチュエータ１０１内に設けられている。
【００１１】 基板１０２は、任意適当な材料、例えばシリコンで作られ、好ましくはシリコ
ンウェーハから作られる。基板の厚さは、２００〜６００μｍの範囲にあり、好
ましくは約４００μｍである。ミラーホルダ１０３、第１及び第２のくし形駆動
装置組立体１０６，１０７、及び第１及び第２のばね１１３，１１４は、任意適
当な材料、例えばシリコンのウェーハから作られた第２又は頂部層１１６によっ
て基板１０２の上に形成されている。頂部ウェーハ１１６の厚さは、１０〜２０
０μｍの範囲にあり、好ましくは約８５μｍであり、この頂部ウェーハは、任意
適当な手段によって基板１０２に固定される。頂部ウェーハ１１６は好ましくは
、厚さが０．１〜２μｍ、好ましくは約１μｍの二酸化シリコン層１１７によっ
て基板１０２に融着される。頂部ウェーハ１１６をラップ仕上げし、所望の厚さ
に研磨するのがよい。ミラーホルダ１０３、第１及び第２のくし形駆動装置組立
体１０６，１０７、及び第１及び第２のばね１１３，１１４は、任意適当な手段
によって頂部ウェーハ１１６から作られる。好ましくは、かかる構造は、ディー
プリアクティブイオンエッチング（ＤＲＩＥ）法を用いてウェーハ１１６からエ
ッチングされる。ミラーホルダ１０３は、基板から電気的に絶縁されるように３
〜３０μｍ、好ましくは約１５μｍの空隙１１８によって基板１０２の上に間隔
を置いて設けられている。
ンウェーハから作られる。基板の厚さは、２００〜６００μｍの範囲にあり、好
ましくは約４００μｍである。ミラーホルダ１０３、第１及び第２のくし形駆動
装置組立体１０６，１０７、及び第１及び第２のばね１１３，１１４は、任意適
当な材料、例えばシリコンのウェーハから作られた第２又は頂部層１１６によっ
て基板１０２の上に形成されている。頂部ウェーハ１１６の厚さは、１０〜２０
０μｍの範囲にあり、好ましくは約８５μｍであり、この頂部ウェーハは、任意
適当な手段によって基板１０２に固定される。頂部ウェーハ１１６は好ましくは
、厚さが０．１〜２μｍ、好ましくは約１μｍの二酸化シリコン層１１７によっ
て基板１０２に融着される。頂部ウェーハ１１６をラップ仕上げし、所望の厚さ
に研磨するのがよい。ミラーホルダ１０３、第１及び第２のくし形駆動装置組立
体１０６，１０７、及び第１及び第２のばね１１３，１１４は、任意適当な手段
によって頂部ウェーハ１１６から作られる。好ましくは、かかる構造は、ディー
プリアクティブイオンエッチング（ＤＲＩＥ）法を用いてウェーハ１１６からエ
ッチングされる。ミラーホルダ１０３は、基板から電気的に絶縁されるように３
〜３０μｍ、好ましくは約１５μｍの空隙１１８によって基板１０２の上に間隔
を置いて設けられている。
【００１２】 ミラーホルダ１０３を軸線１０８回りに時計方向に駆動するための少なくとも
１つ、好ましくは複数の第１のくし形駆動装置組立体１０６が、回転静電マイク
ロアクチュエータ１０１内に、図１に点で示す回転軸線１０８の回りに設けられ
ている。ミラーホルダを回転軸線１０８回りで反時計回りの方向に駆動するため
の少なくとも１つの第２のくし形駆動装置組立体１０７、好ましくは複数の第２
のくし形駆動装置組立体１０７をマイクロアクチュエータ１０１内に設けるのが
よい。第１及び第２のくし形駆動装置組立体１０６，１０７は各々、回転軸線１
０８から実質的に半径方向に延び、合わせて約１８０°の角度をなしていて、平
面で見て（図１参照）半円形又は扇形の形を回転マイクロアクチュエータ１０１
に与えている。具体的に説明すると、マイクロアクチュエータ１０１は、３つの
第１のくし形駆動装置組立体１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ及び３つの第２のく
し形駆動装置組立体１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃを有している。回転マイクロ
アクチュエータ１０１は、マイクロアクチュエータ１０１によって形成された半
円の直径に沿って延びるベース１１９を有し、半円の円弧に似た半径方向外側末
端部１２１を有している。半径方向末端部１２１は、ベース１１９の互いに反対
側の第１及び第２の端部に隣接した第１及び第２の端部を有している。半径方向
末端部１２１は、第１及び第２のくし形駆動装置組立体１０６，１０７の半径方
向外側末端部によって構成されている。ミラーホルダ１０３及び回転軸線１０８
は、隣接した半円形ベース１１９の中心のところに位置している。
１つ、好ましくは複数の第１のくし形駆動装置組立体１０６が、回転静電マイク
ロアクチュエータ１０１内に、図１に点で示す回転軸線１０８の回りに設けられ
ている。ミラーホルダを回転軸線１０８回りで反時計回りの方向に駆動するため
の少なくとも１つの第２のくし形駆動装置組立体１０７、好ましくは複数の第２
のくし形駆動装置組立体１０７をマイクロアクチュエータ１０１内に設けるのが
よい。第１及び第２のくし形駆動装置組立体１０６，１０７は各々、回転軸線１
０８から実質的に半径方向に延び、合わせて約１８０°の角度をなしていて、平
面で見て（図１参照）半円形又は扇形の形を回転マイクロアクチュエータ１０１
に与えている。具体的に説明すると、マイクロアクチュエータ１０１は、３つの
第１のくし形駆動装置組立体１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ及び３つの第２のく
し形駆動装置組立体１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃを有している。回転マイクロ
アクチュエータ１０１は、マイクロアクチュエータ１０１によって形成された半
円の直径に沿って延びるベース１１９を有し、半円の円弧に似た半径方向外側末
端部１２１を有している。半径方向末端部１２１は、ベース１１９の互いに反対
側の第１及び第２の端部に隣接した第１及び第２の端部を有している。半径方向
末端部１２１は、第１及び第２のくし形駆動装置組立体１０６，１０７の半径方
向外側末端部によって構成されている。ミラーホルダ１０３及び回転軸線１０８
は、隣接した半円形ベース１１９の中心のところに位置している。
【００１３】 第１及び第２のくし形駆動装置組立体１０６，１０７は、互いに点在して設け
られ、即ち、第２のくし形駆動装置組立体１０７は、隣り合う第１のアクチュエ
ータ駆動組立体１０６の各対相互間に設けられている。第１のくし形駆動装置組
立体１０６は、回転静電マイクロアクチュエータ１０１の半径方向中心線、即ち
、回転軸線１０８を通って基板１０２の平面内で延びていてベース１１９に垂直
な想像線の回りに第２のくし形駆動装置組立体１０７に関して対称に配置されて
いる。第１及び第２のくし形駆動装置組立体１０６，１０７は各々、長さが２０
０〜２０００μｍの範囲にあり、より好ましくは約５８０μｍである。回転マイ
クロアクチュエータ１０１は、ベース１１９に沿って計って、５００〜５０００
μｍ、より好ましくは約１８００μｍの長さを有している。
られ、即ち、第２のくし形駆動装置組立体１０７は、隣り合う第１のアクチュエ
ータ駆動組立体１０６の各対相互間に設けられている。第１のくし形駆動装置組
立体１０６は、回転静電マイクロアクチュエータ１０１の半径方向中心線、即ち
、回転軸線１０８を通って基板１０２の平面内で延びていてベース１１９に垂直
な想像線の回りに第２のくし形駆動装置組立体１０７に関して対称に配置されて
いる。第１及び第２のくし形駆動装置組立体１０６，１０７は各々、長さが２０
０〜２０００μｍの範囲にあり、より好ましくは約５８０μｍである。回転マイ
クロアクチュエータ１０１は、ベース１１９に沿って計って、５００〜５０００
μｍ、より好ましくは約１８００μｍの長さを有している。
【００１４】 第１及び第２のくし形駆動装置組立体１０６，１０７の各々の第１のくし形駆
動装置１１１は、二酸化シリコン層１１７によって基板１０２に取り付けられて
いる。したがって、第１のくし形駆動装置１１１は、基板１０２に不動状態で固
定されている。第１のくし形駆動装置１１１は各々、第１の又は内側半径方向部
分１２２ａ及び第２の又は外側半径方向部分１２２ｂを備えた半径方向に延びる
バー１２２を有している。外側部分１２２ｂは、マイクロアクチュエータ１０１
の半径方向外側末端部１２１まで延びている。複数のくし形駆動フィンガ又はく
し歯１２３が、バー１２２の長さ方向に沿って長手方向に８〜５０μｍ、好まし
くは約２４μｍの離隔距離を置いて設けられている。くし形駆動フィンガ１２３
は、バー１２２から実質的に垂直方向に延び、各々形状が弧状である。具体的に
説明すると、各フィンガ１２３は、バー１２２から外方に延びているので回転軸
線１０８に対して実質的に一定の半径方向寸法を有している。フィンガ１２３は
、約２２〜１０２μｍの範囲の長さを有し、バーの内側部分１２２ａから外側部
分１２２ｂまで長さが実質的に直線的に増大している。くし形駆動フィンガ１２
３は長さに沿う幅が様々であってよいが、フィンガ１２３は、２〜１２μｍの範
囲にあり、好ましくは約６μｍの一定の幅を有するものとして図示されている。
第１のくし形駆動装置組立体１０６ａ，１０６ｂ及び第２のくし形駆動装置組立
体１０７ｂ，１０７ｃのバー内側部分１２２ａは、かかるバー１２２を基板１０
２に固定するのに役立つベース部材１２４に接合され、それによりかかるバー内
側部分１２２ａの幅が狭くなり、かくして関連のくし形駆動装置１２３の長さが
これに対応して長くなっている。
動装置１１１は、二酸化シリコン層１１７によって基板１０２に取り付けられて
いる。したがって、第１のくし形駆動装置１１１は、基板１０２に不動状態で固
定されている。第１のくし形駆動装置１１１は各々、第１の又は内側半径方向部
分１２２ａ及び第２の又は外側半径方向部分１２２ｂを備えた半径方向に延びる
バー１２２を有している。外側部分１２２ｂは、マイクロアクチュエータ１０１
の半径方向外側末端部１２１まで延びている。複数のくし形駆動フィンガ又はく
し歯１２３が、バー１２２の長さ方向に沿って長手方向に８〜５０μｍ、好まし
くは約２４μｍの離隔距離を置いて設けられている。くし形駆動フィンガ１２３
は、バー１２２から実質的に垂直方向に延び、各々形状が弧状である。具体的に
説明すると、各フィンガ１２３は、バー１２２から外方に延びているので回転軸
線１０８に対して実質的に一定の半径方向寸法を有している。フィンガ１２３は
、約２２〜１０２μｍの範囲の長さを有し、バーの内側部分１２２ａから外側部
分１２２ｂまで長さが実質的に直線的に増大している。くし形駆動フィンガ１２
３は長さに沿う幅が様々であってよいが、フィンガ１２３は、２〜１２μｍの範
囲にあり、好ましくは約６μｍの一定の幅を有するものとして図示されている。
第１のくし形駆動装置組立体１０６ａ，１０６ｂ及び第２のくし形駆動装置組立
体１０７ｂ，１０７ｃのバー内側部分１２２ａは、かかるバー１２２を基板１０
２に固定するのに役立つベース部材１２４に接合され、それによりかかるバー内
側部分１２２ａの幅が狭くなり、かくして関連のくし形駆動装置１２３の長さが
これに対応して長くなっている。
【００１５】 第２のくし形駆動装置１１２は、基板１０２及び第１のくし形駆動装置１１１
に対して動くことができるよう空隙１１８によって基板１０２の上に間隔を置い
て位置している。第２のくし形駆動装置１１２は、上述の第１のくし形駆動装置
１１１と実質的に同一の構造のものであり、具体的に説明すると、回転軸線１０
８から半径方向外方に延びるバー１２６を備えている。バー１２６は、軸線１０
８に密接して位置する第１の又は内側半径方向部分１２６ａと、半径方向末端部
１２１まで延びる第２の又は外側半径方向部分１２６ｂを有している。くし形駆
動装置の複数のフィンガ又はくし歯１２７が、バー１２６の長さに沿って長手方
向に間隔を置いて設けられており、これらフィンガはくし形駆動フィンガ１２３
と実質的に同一である。弧状くし形駆動フィンガ１２７は、フィンガ１２３に対
してずれていて、したがって第２の駆動装置１１２を静止状態の第１のくし形駆
動装置１１１に向かって軸線１０８の回りに回転させると、第２のくし形駆動装
置１１２のくし形駆動フィンガ１２７が第１のくし形駆動装置１１１のくし形駆
動フィンガ１２３と組み合うことができるようになっている。第１及び第２のく
し形駆動装置組立体１０６，１０７は各々、半円形マイクロアクチュエータ１０
１の扇形部分に似ている。
に対して動くことができるよう空隙１１８によって基板１０２の上に間隔を置い
て位置している。第２のくし形駆動装置１１２は、上述の第１のくし形駆動装置
１１１と実質的に同一の構造のものであり、具体的に説明すると、回転軸線１０
８から半径方向外方に延びるバー１２６を備えている。バー１２６は、軸線１０
８に密接して位置する第１の又は内側半径方向部分１２６ａと、半径方向末端部
１２１まで延びる第２の又は外側半径方向部分１２６ｂを有している。くし形駆
動装置の複数のフィンガ又はくし歯１２７が、バー１２６の長さに沿って長手方
向に間隔を置いて設けられており、これらフィンガはくし形駆動フィンガ１２３
と実質的に同一である。弧状くし形駆動フィンガ１２７は、フィンガ１２３に対
してずれていて、したがって第２の駆動装置１１２を静止状態の第１のくし形駆
動装置１１１に向かって軸線１０８の回りに回転させると、第２のくし形駆動装
置１１２のくし形駆動フィンガ１２７が第１のくし形駆動装置１１１のくし形駆
動フィンガ１２３と組み合うことができるようになっている。第１及び第２のく
し形駆動装置組立体１０６，１０７は各々、半円形マイクロアクチュエータ１０
１の扇形部分に似ている。
【００１６】 第１及び第２の互いに間隔を置いたばね１１３，１１４を含む手段が、第２の
くし形駆動装置１１２を基板１０２上に可動的に支持するために回転静電マイク
ロアクチュエータ１０１内に設けられている。第１及び第２の吊下げ要素又はば
ね１１３，１１４は各々、好ましくは第１及び第２のくし形駆動装置組立体１０
６，１０７の長さにほぼ等しい長さを有するが、くし形駆動装置組立体の長さよ
りも短い長さのばねを設けてもよい。第１及び第２のばね１１３，１１４をそれ
ぞれ単一のばね部材で形成してもよいが、ばね１１３，１１４は、折畳みばねと
なるよう各々の形態が好ましくはＵ字形又はＶ字形である。図示のように、ばね
１１３，１１４は実質的にＵ字形の形をしている。ばね１１３，１１４は各々、
第１及び第２の細長いばね部材１３１，１３２から作られる。第１の又は直線状
のばね部材１３１は、第１及び第２の端部１３１ａ，１３１ｂを有し、第２の又
は直線状のばね部材１３２は、第１及び第２の端部１３２ａ，１３２ｂを有して
いる。
くし形駆動装置１１２を基板１０２上に可動的に支持するために回転静電マイク
ロアクチュエータ１０１内に設けられている。第１及び第２の吊下げ要素又はば
ね１１３，１１４は各々、好ましくは第１及び第２のくし形駆動装置組立体１０
６，１０７の長さにほぼ等しい長さを有するが、くし形駆動装置組立体の長さよ
りも短い長さのばねを設けてもよい。第１及び第２のばね１１３，１１４をそれ
ぞれ単一のばね部材で形成してもよいが、ばね１１３，１１４は、折畳みばねと
なるよう各々の形態が好ましくはＵ字形又はＶ字形である。図示のように、ばね
１１３，１１４は実質的にＵ字形の形をしている。ばね１１３，１１４は各々、
第１及び第２の細長いばね部材１３１，１３２から作られる。第１の又は直線状
のばね部材１３１は、第１及び第２の端部１３１ａ，１３１ｂを有し、第２の又
は直線状のばね部材１３２は、第１及び第２の端部１３２ａ，１３２ｂを有して
いる。
【００１７】 各折畳みばね１１３，１１４の第１の端部１３１ａは、その端部が、二酸化シ
リコン層１１７によって回転軸線１０８に隣接して基板１０２に固定されている
（図２参照）。ばねの残部は、空隙１１８によって基板の上に間隔を置いて位置
している。各ばね１１３，１１４の第２の端部１３１ｂは、第２のばね部材１３
２の第１の端部１３２ａに固定されている。第１及び第２のビーム状ばね部材１
３１，１３２は各々、回転軸線１０８から半径方向外方に延び、好ましくは、第
１及び第２のくし形駆動装置組立体１０６，１０７の長さにほぼ等しい長さを有
している。ばね部材１３１，１３２は好ましくは長さがほぼ等しく、各々約５０
０μｍの長さを有している。したがって、ばねの第１の端部１３１ａは、ばねの
第２の端部１３２ｂに隣接して基板１０２に固定されている。ばね１１３，１１
４の各々の第１の端部１３１ａをミラーホルダ１０３又は半径方向外側末端部１
２１に隣接して基板１０２に固定してもよいが、第１の端部１３１ａは好ましく
は、外側半径方向末端部１２１に隣接して基板１０２に固定される。第１及び第
２のばね部材１３１，１３２の各々の幅は、１〜１０μｍの範囲にあり、好まし
くは約４μｍである。米国特許第５，９９８，９０６号及び１９９８年８月１７
日に出願された同時係属米国特許出願第０９／１３５，２３６号に記載された形
式の第１及び第２の薄くて細長い犠牲バー１３３，１３４が、ばね部材のエッチ
ングを可能にし、かくしてその所望の矩形横断面が得られるようにするため各ば
ね部材１３１，１３２の各側部に沿って延びており、かかる米国特許及び米国出
願の各々の内容全体を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。犠
牲バー１３３，１３４は、ばね部材の互いに反対側の側部に沿って設けられ、そ
れぞれのばね部材に平行に延びている。
リコン層１１７によって回転軸線１０８に隣接して基板１０２に固定されている
（図２参照）。ばねの残部は、空隙１１８によって基板の上に間隔を置いて位置
している。各ばね１１３，１１４の第２の端部１３１ｂは、第２のばね部材１３
２の第１の端部１３２ａに固定されている。第１及び第２のビーム状ばね部材１
３１，１３２は各々、回転軸線１０８から半径方向外方に延び、好ましくは、第
１及び第２のくし形駆動装置組立体１０６，１０７の長さにほぼ等しい長さを有
している。ばね部材１３１，１３２は好ましくは長さがほぼ等しく、各々約５０
０μｍの長さを有している。したがって、ばねの第１の端部１３１ａは、ばねの
第２の端部１３２ｂに隣接して基板１０２に固定されている。ばね１１３，１１
４の各々の第１の端部１３１ａをミラーホルダ１０３又は半径方向外側末端部１
２１に隣接して基板１０２に固定してもよいが、第１の端部１３１ａは好ましく
は、外側半径方向末端部１２１に隣接して基板１０２に固定される。第１及び第
２のばね部材１３１，１３２の各々の幅は、１〜１０μｍの範囲にあり、好まし
くは約４μｍである。米国特許第５，９９８，９０６号及び１９９８年８月１７
日に出願された同時係属米国特許出願第０９／１３５，２３６号に記載された形
式の第１及び第２の薄くて細長い犠牲バー１３３，１３４が、ばね部材のエッチ
ングを可能にし、かくしてその所望の矩形横断面が得られるようにするため各ば
ね部材１３１，１３２の各側部に沿って延びており、かかる米国特許及び米国出
願の各々の内容全体を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。犠
牲バー１３３，１３４は、ばね部材の互いに反対側の側部に沿って設けられ、そ
れぞれのばね部材に平行に延びている。
【００１８】 各ばね１１３，１１４の第２の端部１３２ｂは、第２のくし形駆動装置１１２
のうち少なくとも１つに固定されている。この点に関し、空隙１１８により基板
１０２の上に間隔を置いて設けられた第１及び第２の可動フレーム部材又はフレ
ーム１４１，１４２が、回転静電マイクロアクチュエータ１０１内に設けられて
いる。フレーム１４１，１４２は各々、形状が実質的にＵ字形であり、側方部材
として、隣の第２のくし形駆動装置１１２のバー１２６を有している。具体的に
説明すると、第１の可動フレーム１４１は、第２のくし形駆動装置組立体１０７
ａのバー１２６、第１のくし形駆動装置組立体１０６ａのバー１２６及びかかる
バーの外側部分１２６ｂを相互に連結する弧状部材１４３を有している。第２の
可動フレーム１４２は、第１の可動フレームと構成が実質的に同一であり、側方
部材として、第２のくし形駆動装置組立体のバー１２６、第１のくし形駆動組立
体１０６ｃのバー１２６及びかかるバーの外側部分１２６ｂを相互に連結する弧
状部材１４４を有している。第１のばね１１３の第２の端部１３２ｂは、第２の
くし形駆動装置組立体１０７ａのバー外側部分１２６ｂに隣接して弧状部材１４
３に固定され、第２のばね１１４の第２の端部１３２ｂは、第１のくし形駆動装
置組立体１０６ｃのバー外側部分１２６ｂに隣接して弧状部材１４４に固定され
ている。このように、第１の折畳みばね１１３は、第１の可動フレーム１４２の
内部に設けられ、第２の折畳みばね１１４は、第２の可動フレーム１４２の内部
に設けられている。第２のくし形駆動装置組立体１０７ａのバー内側部分１２６
ａは、ミラーホルダ１０３に接合されていて、第１のばね１１３をミラーホルダ
に固定するのに役立っている。同様に、第１のくし形駆動装置組立体１０６ｃの
バー内側部分１２６ａは、第２のばね１１４をミラーホルダに連結するためにミ
ラーホルダ１０３に接合されている。
のうち少なくとも１つに固定されている。この点に関し、空隙１１８により基板
１０２の上に間隔を置いて設けられた第１及び第２の可動フレーム部材又はフレ
ーム１４１，１４２が、回転静電マイクロアクチュエータ１０１内に設けられて
いる。フレーム１４１，１４２は各々、形状が実質的にＵ字形であり、側方部材
として、隣の第２のくし形駆動装置１１２のバー１２６を有している。具体的に
説明すると、第１の可動フレーム１４１は、第２のくし形駆動装置組立体１０７
ａのバー１２６、第１のくし形駆動装置組立体１０６ａのバー１２６及びかかる
バーの外側部分１２６ｂを相互に連結する弧状部材１４３を有している。第２の
可動フレーム１４２は、第１の可動フレームと構成が実質的に同一であり、側方
部材として、第２のくし形駆動装置組立体のバー１２６、第１のくし形駆動組立
体１０６ｃのバー１２６及びかかるバーの外側部分１２６ｂを相互に連結する弧
状部材１４４を有している。第１のばね１１３の第２の端部１３２ｂは、第２の
くし形駆動装置組立体１０７ａのバー外側部分１２６ｂに隣接して弧状部材１４
３に固定され、第２のばね１１４の第２の端部１３２ｂは、第１のくし形駆動装
置組立体１０６ｃのバー外側部分１２６ｂに隣接して弧状部材１４４に固定され
ている。このように、第１の折畳みばね１１３は、第１の可動フレーム１４２の
内部に設けられ、第２の折畳みばね１１４は、第２の可動フレーム１４２の内部
に設けられている。第２のくし形駆動装置組立体１０７ａのバー内側部分１２６
ａは、ミラーホルダ１０３に接合されていて、第１のばね１１３をミラーホルダ
に固定するのに役立っている。同様に、第１のくし形駆動装置組立体１０６ｃの
バー内側部分１２６ａは、第２のばね１１４をミラーホルダに連結するためにミ
ラーホルダ１０３に接合されている。
【００１９】 第１及び第２の可動フレーム１４１，１４２は、回転静電マイクロアクチュエ
ータ１０１の半径方向中心線の回りに対称に配置されている。少なくとも１つの
くし形駆動装置組立体及び好ましくは少なくとも１つの第１のくし形駆動装置組
立体１０６及び少なくとも１つの第２のくし形駆動装置組立体１０７は、第１の
可動フレーム１４１と第２の可動フレーム１４２との間、及びかくして第１のば
ね１１３と第２のばね１１４との間に設けられている。具体的に説明すると、第
１のくし形駆動装置組立体１０６ａ，１０６ｂ及び第２のくし形駆動装置組立体
１０７ｂ，１０７ｃは、フレーム１４１，１４２相互間に設けられている。第２
のくし形駆動装置組立体１０７ｂのバー１２６及び第１のくし形駆動装置組立体
１０６ｂのバー１２６は、好ましくは可動フレーム１４１，１４２相互間でマイ
クロアクチュエータ１０１の中心線に沿って延びる第３の可動フレーム１４７を
形成するよう背中合わせで接合されている。内側弧状部材又はシャットル１４８
が、その互いに反対側の端部のところで第１及び第２の可動フレーム１４１，１
４２に接合されている。剛性シャットル１４８の一端は、第１のくし形駆動装置
組立体１０６ａのバー内側部分１２６ａに固定され、シャットル１４８の第２の
端部は、第２のくし形駆動装置組立体１０７ｃのバー内側部分１２６ａに固定さ
れている。この可動フレーム１４７は、第１及び第２の可動フレーム１４１，１
４２と一斉に軸線１０８の回りに回転するようシャットル１４８の中間部に接合
されている。第１及び第２のばね１１３，１１４の第２の端部１３１ｂを互いに
しっかりと固定するための追加の弧状部材１５１が、マイクロアクチュエータ１
０１内に設けられている。弧状部材１５１は、基板１０２の上に位置し、回転軸
線１０８の回りに少なくとも部分的に延びている。弧状部材１５１は、シャット
ル１４８とミラーホルダ１０３との間に設けられ、ミラーホルダ１０３から自由
に軸線１０８の回りに回転する。マイクロアクチュエータ１０１の吊下げ構造部
材、即ち、ミラーホルダ１０３、第２のくし形駆動装置１１２、第１及び第２の
ばね１３１，１３２、及び第１及び第２の可動フレーム１４１，１４２のそれぞ
れの厚さは、１０〜２００μｍの範囲にあり、好ましくは約８５μｍである。
ータ１０１の半径方向中心線の回りに対称に配置されている。少なくとも１つの
くし形駆動装置組立体及び好ましくは少なくとも１つの第１のくし形駆動装置組
立体１０６及び少なくとも１つの第２のくし形駆動装置組立体１０７は、第１の
可動フレーム１４１と第２の可動フレーム１４２との間、及びかくして第１のば
ね１１３と第２のばね１１４との間に設けられている。具体的に説明すると、第
１のくし形駆動装置組立体１０６ａ，１０６ｂ及び第２のくし形駆動装置組立体
１０７ｂ，１０７ｃは、フレーム１４１，１４２相互間に設けられている。第２
のくし形駆動装置組立体１０７ｂのバー１２６及び第１のくし形駆動装置組立体
１０６ｂのバー１２６は、好ましくは可動フレーム１４１，１４２相互間でマイ
クロアクチュエータ１０１の中心線に沿って延びる第３の可動フレーム１４７を
形成するよう背中合わせで接合されている。内側弧状部材又はシャットル１４８
が、その互いに反対側の端部のところで第１及び第２の可動フレーム１４１，１
４２に接合されている。剛性シャットル１４８の一端は、第１のくし形駆動装置
組立体１０６ａのバー内側部分１２６ａに固定され、シャットル１４８の第２の
端部は、第２のくし形駆動装置組立体１０７ｃのバー内側部分１２６ａに固定さ
れている。この可動フレーム１４７は、第１及び第２の可動フレーム１４１，１
４２と一斉に軸線１０８の回りに回転するようシャットル１４８の中間部に接合
されている。第１及び第２のばね１１３，１１４の第２の端部１３１ｂを互いに
しっかりと固定するための追加の弧状部材１５１が、マイクロアクチュエータ１
０１内に設けられている。弧状部材１５１は、基板１０２の上に位置し、回転軸
線１０８の回りに少なくとも部分的に延びている。弧状部材１５１は、シャット
ル１４８とミラーホルダ１０３との間に設けられ、ミラーホルダ１０３から自由
に軸線１０８の回りに回転する。マイクロアクチュエータ１０１の吊下げ構造部
材、即ち、ミラーホルダ１０３、第２のくし形駆動装置１１２、第１及び第２の
ばね１３１，１３２、及び第１及び第２の可動フレーム１４１，１４２のそれぞ
れの厚さは、１０〜２００μｍの範囲にあり、好ましくは約８５μｍである。
【００２０】 第１及び第２のくし形駆動装置組立体１０６，１０７の第２のくし形駆動装置
１１２は、第１及び第２のくし形駆動装置のくし形駆動フィンガ１２３，１２７
が実質的に完全には組み合わされない図１に示すようなそれぞれの第１の位置と
、くし形駆動フィンガ１２３，１２７が実質的に完全に組み合わされるそれぞれ
の第２の位置（図示せず）との間で可動フレーム１４１，１４２，１４７によっ
て回転軸線１０８回りの移動方向に動くことができる。くし形駆動フィンガ１２
３，１２７を、第２のくし形駆動装置１１２がこれらの第１の位置にあるときに
は部分的に組み合わすことかできるが、くし形駆動フィンガ１２３，１２７は、
完全に外れた状態で示されており、かくして、第２のくし形駆動装置１１２がこ
れらの第１の位置にあるときには組み合わされない。第２のくし形駆動装置１１
２のくし形駆動フィンガ１２７は、これらの第２の位置にあるときに第１のくし
形駆動装置１１１のそれぞれのくし形駆動フィンガ１２３相互間に延びる。くし
形駆動フィンガ１２７はそれぞれ第１のくし形駆動装置１１１のバー１２２に近
づくが、好ましくはこれに係合せず、同様に、くし形駆動フィンガ１２３はそれ
ぞれ第２のくし形駆動装置１１２のバー１２６に近づくが、好ましくはこれには
係合しない。剛性可動フレーム１４１，１４２，１４７は、マイクロアクチュエ
ータ１０１の可動部分の質量及び慣性モーメントを減少させ、かくして回転軸線
１０８回りの第２のくし形駆動装置１１２及びミラーホルダ１０３の回転を容易
にするよう軽量の部材として構成されている。可動フレーム１４１，１４２，１
４７は各々実質的に中空であり、剛性を可動フレームに与えるための複数の内部
ビーム又はトラス１５２を備えている。
１１２は、第１及び第２のくし形駆動装置のくし形駆動フィンガ１２３，１２７
が実質的に完全には組み合わされない図１に示すようなそれぞれの第１の位置と
、くし形駆動フィンガ１２３，１２７が実質的に完全に組み合わされるそれぞれ
の第２の位置（図示せず）との間で可動フレーム１４１，１４２，１４７によっ
て回転軸線１０８回りの移動方向に動くことができる。くし形駆動フィンガ１２
３，１２７を、第２のくし形駆動装置１１２がこれらの第１の位置にあるときに
は部分的に組み合わすことかできるが、くし形駆動フィンガ１２３，１２７は、
完全に外れた状態で示されており、かくして、第２のくし形駆動装置１１２がこ
れらの第１の位置にあるときには組み合わされない。第２のくし形駆動装置１１
２のくし形駆動フィンガ１２７は、これらの第２の位置にあるときに第１のくし
形駆動装置１１１のそれぞれのくし形駆動フィンガ１２３相互間に延びる。くし
形駆動フィンガ１２７はそれぞれ第１のくし形駆動装置１１１のバー１２２に近
づくが、好ましくはこれに係合せず、同様に、くし形駆動フィンガ１２３はそれ
ぞれ第２のくし形駆動装置１１２のバー１２６に近づくが、好ましくはこれには
係合しない。剛性可動フレーム１４１，１４２，１４７は、マイクロアクチュエ
ータ１０１の可動部分の質量及び慣性モーメントを減少させ、かくして回転軸線
１０８回りの第２のくし形駆動装置１１２及びミラーホルダ１０３の回転を容易
にするよう軽量の部材として構成されている。可動フレーム１４１，１４２，１
４７は各々実質的に中空であり、剛性を可動フレームに与えるための複数の内部
ビーム又はトラス１５２を備えている。
【００２１】 第２のくし形駆動装置１１２をこれらの第１の位置と第２の位置との間で駆動
するための電気的手段がマイクロアクチュエータ１０１内に設けられている。か
かる電気的手段は、基板１０２上に設けられた複数の電極に複数の電気導線１６
２によって電気的に接続された電圧発生器付きコントローラ１６１を含む。コン
トローラ１６１は、図１に概略的に示されている。第１の接地用電極１６６及び
第２の接地用電極１６７が、基板１０２上に形成されており、それぞれ、第２の
くし形駆動装置１１２及びミラーホルダ１０３を電気的にアースするために第１
及び第２のばね１１３，１１４の第１の端部１３１ａに接合されている。電極１
６６，１６７は、基板１０２へのばねの第１の端部１３１ａの取付け箇所として
役立つ。第１のくし形駆動装置組立体１０６の第１のくし形駆動装置１１１には
、第１のくし形駆動装置組立体１０６ａのバー外側部分１２２ｂに電気的に結合
された電極１７１及び第１のくし形駆動装置組立体１０６ｂの第１のくし形駆動
装置１１１及び第１のくし形駆動装置組立体１０６ｃの第１のくし形駆動装置１
１１に導線１７３で電気的に結合された追加の電極１７２によって、コントロー
ラ１６１から電圧を供給するのがよい。電極１７６が、導線１７７によって第２
のくし形駆動装置組立体１０７ａの第１のくし形駆動装置１１１に固定されると
共に第２のくし形駆動装置組立体１０７ｂに固定されており、電圧を第２のくし
形駆動装置組立体１０７の第１のくし形駆動装置に供給するための電極１７９が
、第２のくし形駆動装置組立体１０７ｃのバー外側部分１２２ｂに接合されてい
る。アルミニウム又は任意他の適当な材料で作られた金属層１８１が、電極１６
６，１６７，１７１，１７２，１７６，１７９を形成するため及び導線１７３，
１７４，１７７，１７８を形成するために頂部ウェーハ１１６の頂面上に被着さ
れている。基板１０２上に設けられた目盛１８７上における軸線１０８回りのミ
ラーホルダ１０３の角度位置を指示するための第１及び第２の指針１８６が、第
３の可動フレーム１４７の外端部から半径方向外方に延びている。
するための電気的手段がマイクロアクチュエータ１０１内に設けられている。か
かる電気的手段は、基板１０２上に設けられた複数の電極に複数の電気導線１６
２によって電気的に接続された電圧発生器付きコントローラ１６１を含む。コン
トローラ１６１は、図１に概略的に示されている。第１の接地用電極１６６及び
第２の接地用電極１６７が、基板１０２上に形成されており、それぞれ、第２の
くし形駆動装置１１２及びミラーホルダ１０３を電気的にアースするために第１
及び第２のばね１１３，１１４の第１の端部１３１ａに接合されている。電極１
６６，１６７は、基板１０２へのばねの第１の端部１３１ａの取付け箇所として
役立つ。第１のくし形駆動装置組立体１０６の第１のくし形駆動装置１１１には
、第１のくし形駆動装置組立体１０６ａのバー外側部分１２２ｂに電気的に結合
された電極１７１及び第１のくし形駆動装置組立体１０６ｂの第１のくし形駆動
装置１１１及び第１のくし形駆動装置組立体１０６ｃの第１のくし形駆動装置１
１１に導線１７３で電気的に結合された追加の電極１７２によって、コントロー
ラ１６１から電圧を供給するのがよい。電極１７６が、導線１７７によって第２
のくし形駆動装置組立体１０７ａの第１のくし形駆動装置１１１に固定されると
共に第２のくし形駆動装置組立体１０７ｂに固定されており、電圧を第２のくし
形駆動装置組立体１０７の第１のくし形駆動装置に供給するための電極１７９が
、第２のくし形駆動装置組立体１０７ｃのバー外側部分１２２ｂに接合されてい
る。アルミニウム又は任意他の適当な材料で作られた金属層１８１が、電極１６
６，１６７，１７１，１７２，１７６，１７９を形成するため及び導線１７３，
１７４，１７７，１７８を形成するために頂部ウェーハ１１６の頂面上に被着さ
れている。基板１０２上に設けられた目盛１８７上における軸線１０８回りのミ
ラーホルダ１０３の角度位置を指示するための第１及び第２の指針１８６が、第
３の可動フレーム１４７の外端部から半径方向外方に延びている。
【００２２】 クローズドループサーボ制御装置の形態の手段を、第２のくし形駆動装置１１
２及びかくしてミラーホルダ１０３の位置をモニターするためにマイクロアクチ
ュエータ１０１内に設けるのがよい。例えば、コントローラ１６１は、可動くし
形駆動装置１１２のくし形駆動フィンガ１２７と固定くし形駆動装置１１１のく
し形駆動フィンガ１２３との間のキャパシタンスを測定するためのコントローラ
内の従来型アルゴリズムによって可動くし形駆動装置１１２の位置を求めること
ができる。かかるキャパシタンスを測定するために、くし形駆動部材への駆動信
号から分離した信号をコントローラ１６１によってマイクロアクチュエータに伝
送するのがよい。かかる方法では、くし形駆動フィンガが互いに物理的に接触す
る必要はない。変形例として、マイクロアクチュエータ１０１を光学系中に用い
る場合、出力ファイバ内へ結合される出力光エネルギの一部を反らして測定し、
そしてコントローラ１６１からマイクロアクチュエータ１０１への駆動信号を調
節してついには測定された光エネルギが最大になるようにする。
２及びかくしてミラーホルダ１０３の位置をモニターするためにマイクロアクチ
ュエータ１０１内に設けるのがよい。例えば、コントローラ１６１は、可動くし
形駆動装置１１２のくし形駆動フィンガ１２７と固定くし形駆動装置１１１のく
し形駆動フィンガ１２３との間のキャパシタンスを測定するためのコントローラ
内の従来型アルゴリズムによって可動くし形駆動装置１１２の位置を求めること
ができる。かかるキャパシタンスを測定するために、くし形駆動部材への駆動信
号から分離した信号をコントローラ１６１によってマイクロアクチュエータに伝
送するのがよい。かかる方法では、くし形駆動フィンガが互いに物理的に接触す
る必要はない。変形例として、マイクロアクチュエータ１０１を光学系中に用い
る場合、出力ファイバ内へ結合される出力光エネルギの一部を反らして測定し、
そしてコントローラ１６１からマイクロアクチュエータ１０１への駆動信号を調
節してついには測定された光エネルギが最大になるようにする。
【００２３】 回転静電マイクロアクチュエータ１０１の例示の動作原理を説明すると、マイ
クロミラー（図示せず）を例えばミラーホルダ１０３に設けられたスロット１８
８に挿入することによりマイクロアクチュエータの平面から外れた状態でミラー
ホルダ１０３に取り付けて回転軸線１０８の回りに回転させることができるよう
にするのがよい。このミラーは、基板１０２の平面から垂直に延びる反射フェー
ス（図示せず）を有し、レーザビームを偏向させるための光スイッチの一部とし
て役立つことができる。かかるミラーを備えたマイクロアクチュエータ１０１を
利用する光スイッチは、通信システムの光ファイバネットワーク用として特に適
している。
クロミラー（図示せず）を例えばミラーホルダ１０３に設けられたスロット１８
８に挿入することによりマイクロアクチュエータの平面から外れた状態でミラー
ホルダ１０３に取り付けて回転軸線１０８の回りに回転させることができるよう
にするのがよい。このミラーは、基板１０２の平面から垂直に延びる反射フェー
ス（図示せず）を有し、レーザビームを偏向させるための光スイッチの一部とし
て役立つことができる。かかるミラーを備えたマイクロアクチュエータ１０１を
利用する光スイッチは、通信システムの光ファイバネットワーク用として特に適
している。
【００２４】 ミラーホルダ１０３をコントローラ１６１によって回転軸線１０８回りで互い
に逆の第１及び第２の移動方向に回転させることができる。ミラーホルダを軸線
１０８の回りで時計回りの方向に回転させることが望ましい場合、コントローラ
によって電圧を第１のくし形駆動装置組立体１０６の第１のくし形駆動装置１１
１に供給して第１のくし形駆動装置組立体１０６の第２のくし形駆動装置１１２
のくし形駆動フィンガ１２７をかかるくし形駆動装置１１１のくし形駆動フィン
ガ１２３に静電作用で引き付けるようにする。かかる引付け力により、くし形駆
動フィンガ１２７は、くし形駆動フィンガ１２３に向かって動いてこれと組み合
う。かかる組み合いの量、及びかくして軸線１０８回りのミラーホルダ１０３の
回転量を、第１のくし形駆動装置組立体１０６の第１のくし形駆動装置１１１に
供給される電圧の量によって制御するのがよい。ミラーホルダ１０３を軸線１０
８回りで反時計回りの方向に回転させることが望ましい場合、適当な電圧を第２
のくし形駆動装置組立体１０７の第１のくし形駆動装置１１１に供給して第２の
くし形駆動装置１１２のそれぞれのくし形駆動フィンガ１２７を第２のくし形駆
動装置組立体１０７のくし形駆動フィンガ１２３に向かって移動させてこれと組
み合うようにするのがよい。理解できるように、第１のくし形駆動装置組立体１
０６と第２のくし形駆動装置組立体１０７のうち一方の第２のくし形駆動部材１
１２は、第２のくし形駆動装置組立体１０７と第１のくし形駆動装置組立体１０
６のうちの他方の第２のくし形駆動部材１１２がこれらの第１の位置にあるとき
、第２の位置にある。
に逆の第１及び第２の移動方向に回転させることができる。ミラーホルダを軸線
１０８の回りで時計回りの方向に回転させることが望ましい場合、コントローラ
によって電圧を第１のくし形駆動装置組立体１０６の第１のくし形駆動装置１１
１に供給して第１のくし形駆動装置組立体１０６の第２のくし形駆動装置１１２
のくし形駆動フィンガ１２７をかかるくし形駆動装置１１１のくし形駆動フィン
ガ１２３に静電作用で引き付けるようにする。かかる引付け力により、くし形駆
動フィンガ１２７は、くし形駆動フィンガ１２３に向かって動いてこれと組み合
う。かかる組み合いの量、及びかくして軸線１０８回りのミラーホルダ１０３の
回転量を、第１のくし形駆動装置組立体１０６の第１のくし形駆動装置１１１に
供給される電圧の量によって制御するのがよい。ミラーホルダ１０３を軸線１０
８回りで反時計回りの方向に回転させることが望ましい場合、適当な電圧を第２
のくし形駆動装置組立体１０７の第１のくし形駆動装置１１１に供給して第２の
くし形駆動装置１１２のそれぞれのくし形駆動フィンガ１２７を第２のくし形駆
動装置組立体１０７のくし形駆動フィンガ１２３に向かって移動させてこれと組
み合うようにするのがよい。理解できるように、第１のくし形駆動装置組立体１
０６と第２のくし形駆動装置組立体１０７のうち一方の第２のくし形駆動部材１
１２は、第２のくし形駆動装置組立体１０７と第１のくし形駆動装置組立体１０
６のうちの他方の第２のくし形駆動部材１１２がこれらの第１の位置にあるとき
、第２の位置にある。
【００２５】 くし形駆動装置組立体１０６，１０７を駆動するのに適した電圧は、２０〜２
００Ｖの範囲にあるのがよく、好ましくは６０〜１５０Ｖの範囲にあるのがよい
。マイクロアクチュエータ１０１は、１２０Ｖの駆動電圧を利用する場合、±６
°の角度回転が可能であり、即ち、合計で１２°の回転が得られるよう時計回り
と反時計回りの両方向において６°の回転を行うことができる。角度的偏向量は
、くし形駆動フィンガ１２３，１２７の数、くし形駆動フィンガ相互間の隙間、
第１及び第２の折畳みばね１１３，１１４の長さ及び幅で決まる。
００Ｖの範囲にあるのがよく、好ましくは６０〜１５０Ｖの範囲にあるのがよい
。マイクロアクチュエータ１０１は、１２０Ｖの駆動電圧を利用する場合、±６
°の角度回転が可能であり、即ち、合計で１２°の回転が得られるよう時計回り
と反時計回りの両方向において６°の回転を行うことができる。角度的偏向量は
、くし形駆動フィンガ１２３，１２７の数、くし形駆動フィンガ相互間の隙間、
第１及び第２の折畳みばね１１３，１１４の長さ及び幅で決まる。
【００２６】 静電マイクロアクチュエータ１０１内に半径方向に延びるばね１１３，１１４
を用いることにより、マイクロアクチュエータの安定性が高まり、かくして、ミ
ラーホルダ１０３の相対的に大きな角度回転が容易になる。ばね１１３，１１４
は、くし形駆動フィンガ１２７がくし形駆動フィンガ１２３と組み合うときにく
し形駆動フィンガ１２７の側方運動を制限する半径方向の剛性をマイクロアクチ
ュエータ１０１に与える。かくして、かかる半径方向の剛性により、もしそのよ
うにしなければくし形駆動フィンガ１２３，１２７相互間で生じる場合のある側
方スナップ嵌め状態が阻止される。
を用いることにより、マイクロアクチュエータの安定性が高まり、かくして、ミ
ラーホルダ１０３の相対的に大きな角度回転が容易になる。ばね１１３，１１４
は、くし形駆動フィンガ１２７がくし形駆動フィンガ１２３と組み合うときにく
し形駆動フィンガ１２７の側方運動を制限する半径方向の剛性をマイクロアクチ
ュエータ１０１に与える。かくして、かかる半径方向の剛性により、もしそのよ
うにしなければくし形駆動フィンガ１２３，１２７相互間で生じる場合のある側
方スナップ嵌め状態が阻止される。
【００２７】 ばね１１３，１１４が折り畳まれているので、マイクロアクチュエータ１０１
の半径方向剛性が一段と高められている。この点に関し、折畳みばね１１３，１
１４は各々、第２のくし形駆動装置１１２の回転に応じて半径方向に縮み、かく
してばね中の軸方向張力を生じさせないようにすることができる。具体的に説明
すると、相互に組合ったくし形駆動フィンガ１２３，１２７の不整列をそれだけ
で生じさせる場合のある回転中における一方のばね部材１３１又は１３２の曲げ
に起因して生じる半径方向の収縮は、他方のばね部材の半径方向の収縮によって
補償される。かかる補償は、ばね１１３，１１４の各々の対称設計によって可能
となり、ばね部材１３１，１３２は、長さがほぼ等しく、ばね部材１３１は、ば
ね部材１３２がそれぞれの可動フレーム１４１又は１４２に取り付けられるのと
ほぼ同一の半径方向距離のところで基板１０２に取り付けられている。
の半径方向剛性が一段と高められている。この点に関し、折畳みばね１１３，１
１４は各々、第２のくし形駆動装置１１２の回転に応じて半径方向に縮み、かく
してばね中の軸方向張力を生じさせないようにすることができる。具体的に説明
すると、相互に組合ったくし形駆動フィンガ１２３，１２７の不整列をそれだけ
で生じさせる場合のある回転中における一方のばね部材１３１又は１３２の曲げ
に起因して生じる半径方向の収縮は、他方のばね部材の半径方向の収縮によって
補償される。かかる補償は、ばね１１３，１１４の各々の対称設計によって可能
となり、ばね部材１３１，１３２は、長さがほぼ等しく、ばね部材１３１は、ば
ね部材１３２がそれぞれの可動フレーム１４１又は１４２に取り付けられるのと
ほぼ同一の半径方向距離のところで基板１０２に取り付けられている。
【００２８】 対称性により、ミラーホルダ１０３の角度回転の半分で軸線１０８の回りに角
度的に回転する弧状部材１５１によりばねの第２の端部１３１ｂを互いに接合す
ることにより、くし形駆動部材１１２が回転軸線１０８回りに回転すると、ばね
１１３，１１４の折畳み状態の半径方向内側部分の回転を拘束して、マイクロア
クチュエータ１０１の半径方向の剛性が一段と高められる。上述のように、第１
のくし形駆動装置組立体１０６ａ，１０６ｂ及び第２のくし形駆動装置組立体１
０７ｂ，１０７ｃは、第１の可動フレーム１４１と第２の可動フレーム１４２と
の間に設けられている。弧状部材１５１は、これらくし形駆動装置組立体の第２
のくし形駆動装置１１２の半径方向の剛性に特に貢献している。
度的に回転する弧状部材１５１によりばねの第２の端部１３１ｂを互いに接合す
ることにより、くし形駆動部材１１２が回転軸線１０８回りに回転すると、ばね
１１３，１１４の折畳み状態の半径方向内側部分の回転を拘束して、マイクロア
クチュエータ１０１の半径方向の剛性が一段と高められる。上述のように、第１
のくし形駆動装置組立体１０６ａ，１０６ｂ及び第２のくし形駆動装置組立体１
０７ｂ，１０７ｃは、第１の可動フレーム１４１と第２の可動フレーム１４２と
の間に設けられている。弧状部材１５１は、これらくし形駆動装置組立体の第２
のくし形駆動装置１１２の半径方向の剛性に特に貢献している。
【００２９】 第１及び第２のばね１１３，１１４は、有利には、半径方向外側末端部１２１
のところで、及びかくして回転軸線１０８から遠ざかって基板１０２に固定され
ている。ばねを基板に連結するのに追加的に役立つ比較的大きな電極１６６，１
６７は、軸線１０８に近いところではなく、末端部１２１のところで一層容易に
許容される。加うるに、くし形駆動装置バー１２６は、ばね１１３，１１４の端
部をミラーホルダ１０３に連結するのにさらに役立つことができる。
のところで、及びかくして回転軸線１０８から遠ざかって基板１０２に固定され
ている。ばねを基板に連結するのに追加的に役立つ比較的大きな電極１６６，１
６７は、軸線１０８に近いところではなく、末端部１２１のところで一層容易に
許容される。加うるに、くし形駆動装置バー１２６は、ばね１１３，１１４の端
部をミラーホルダ１０３に連結するのにさらに役立つことができる。
【００３０】 ばね１１３，１１４をマイクロアクチュエータ１０１の中心線に対して対称に
配置していること及びばねを３０°〜１５０°、図示のように約９０°の距離角
度的に互いに離隔させることは、外部から直線加速力が加えられても、光学部品
の角度偏向状態が実質的に影響を受けないようにマイクロアクチュエータ１０１
を拘束するのに役立つ。具体的に説明すると、各ばね１１３，１１４は、そのそ
れぞれの軸線に沿う直線加速力に対抗し、くし形駆動装置組立体１０６，１０７
が任意の半径方向にスナップ嵌めする傾向に抵抗する所要の半径方向剛性をもた
らす。
配置していること及びばねを３０°〜１５０°、図示のように約９０°の距離角
度的に互いに離隔させることは、外部から直線加速力が加えられても、光学部品
の角度偏向状態が実質的に影響を受けないようにマイクロアクチュエータ１０１
を拘束するのに役立つ。具体的に説明すると、各ばね１１３，１１４は、そのそ
れぞれの軸線に沿う直線加速力に対抗し、くし形駆動装置組立体１０６，１０７
が任意の半径方向にスナップ嵌めする傾向に抵抗する所要の半径方向剛性をもた
らす。
【００３１】 マイクロアクチュエータ１０１の可動構造部材の厚さは、軸外れモードに対す
る剛性に影響を及ぼす。かくして、大きなアスペクト比の装置が好ましく、可動
構造部材は、マイクロアクチュエータ１０１の最も小さな部分の幅よりも実質的
に大きな厚さを有する。このように、構造部材の面外剛性は、実質的に運動をマ
イクロアクチュエータ１０１の平面内における運動に拘束する。
る剛性に影響を及ぼす。かくして、大きなアスペクト比の装置が好ましく、可動
構造部材は、マイクロアクチュエータ１０１の最も小さな部分の幅よりも実質的
に大きな厚さを有する。このように、構造部材の面外剛性は、実質的に運動をマ
イクロアクチュエータ１０１の平面内における運動に拘束する。
【００３２】 第１及び第２の折畳みばね１１３，１１４は、回転軸線１０８回りにおけるミ
ラーホルダ１０３の比較的大きな回転移動を可能にする。第１及び第２のばね１
３１，１３２は、軸線１０８回りでミラーホルダ１０３の時計回りの回転中、互
いに近づくように曲り、ミラーホルダ１０３の反時計回りの回転中には、互いに
遠ざかるように曲がる。第１及び第２の可動フレーム１４１，１４２は、第１及
び第２のばね１１３，１１４の偏向を許容するのに十分な寸法のものであり、且
つ第１及び第２のばね１１３，１１４の偏向を許容するのに十分な内部空間を備
えている。折畳みばねを形成するよう互いに接合された２つの曲げことができる
ばね部材１３１，１３２を利用することにより、折畳みばね１１３，１１４の半
径方向長さにほぼ等しい半径方向長さを有するが、単一のかかるばね部材だけか
らなる１又は２以上のばね、即ち１又は２以上の非折畳みばねを備えたマイクロ
アクチュエータに対する許容回転移動量が増大する。
ラーホルダ１０３の比較的大きな回転移動を可能にする。第１及び第２のばね１
３１，１３２は、軸線１０８回りでミラーホルダ１０３の時計回りの回転中、互
いに近づくように曲り、ミラーホルダ１０３の反時計回りの回転中には、互いに
遠ざかるように曲がる。第１及び第２の可動フレーム１４１，１４２は、第１及
び第２のばね１１３，１１４の偏向を許容するのに十分な寸法のものであり、且
つ第１及び第２のばね１１３，１１４の偏向を許容するのに十分な内部空間を備
えている。折畳みばねを形成するよう互いに接合された２つの曲げことができる
ばね部材１３１，１３２を利用することにより、折畳みばね１１３，１１４の半
径方向長さにほぼ等しい半径方向長さを有するが、単一のかかるばね部材だけか
らなる１又は２以上のばね、即ち１又は２以上の非折畳みばねを備えたマイクロ
アクチュエータに対する許容回転移動量が増大する。
【００３３】 回転静電マイクロアクチュエータ１０１が半円形又は扇形の形をしていること
により、回転軸線１０８、及び例えばこれによって支持されたミラーを、光ファ
イバシステムのＧＲＩＮレンズ又は他の構成要素に近接して配置することができ
る。
により、回転軸線１０８、及び例えばこれによって支持されたミラーを、光ファ
イバシステムのＧＲＩＮレンズ又は他の構成要素に近接して配置することができ
る。
【００３４】 マイクロアクチュエータ１０１を通信システムの光ファイバネットワークに用
いられるものとして開示したが、ミラーを用いても又は用いなくてもマイクロア
クチュエータ１０１は他の用途を有していることは理解されるべきである。例え
ば、マイクロアクチュエータ１０１を１９９８年８月１７日に出願された同時係
属米国特許出願第０９／１３５，２３６号に記載された形式の光学的データ蓄積
システムの光スイッチ又は他の部品、光スキャナー、光スペクトロメータ、光位
相補償器又は例えば光波長板、ミラー又は回折格子のような構成部品を回転させ
るための他の構造部材に用いることができる。
いられるものとして開示したが、ミラーを用いても又は用いなくてもマイクロア
クチュエータ１０１は他の用途を有していることは理解されるべきである。例え
ば、マイクロアクチュエータ１０１を１９９８年８月１７日に出願された同時係
属米国特許出願第０９／１３５，２３６号に記載された形式の光学的データ蓄積
システムの光スイッチ又は他の部品、光スキャナー、光スペクトロメータ、光位
相補償器又は例えば光波長板、ミラー又は回折格子のような構成部品を回転させ
るための他の構造部材に用いることができる。
【００３５】 回転軸線回りの角度的移動方向に互いに組み合うくし形駆動フィンガを備えた
他の扇形静電マイクロアクチュエータを設けることができる。図３に示す回転静
電マイクロアクチュエータ２０１は、マイクロアクチュエータ１０１と種々の点
において類似しており、マイクロアクチュエータ１０１，２０１の同一構成要素
には同一の符号が付けられている。回転自在な部材又は円形ミラーホルダ２０２
が、基板１０２の上に位置している。複数の第１及び第２のくし形駆動装置組立
体２０３，２０４が、平らな基板１０２に垂直に延びる回転軸線２０６の回りに
第１及び第２の互いに逆の角度方向に回転させるために基板１０２によって支持
されている。この回転軸線は、図３に点として示されており、引き出し線２０６
で示されている。第１及び第２のくし形駆動装置組立体２０３，２０４は各々、
基板１０２に取り付けられた第１の駆動部材又はくし形駆動装置２１１及び基板
１０２の上に位置した第２のくし形駆動部材又はくし形駆動装置２１２を有して
いる。第１及び第２の互いに間隔を置いたばね２１３，２１４が、第２のくし形
駆動装置２１２及びミラーホルダ２０２を基板１０２の上に支持し又は吊り下げ
、また可動の第２のくし形駆動装置２１２及びミラーホルダ２０２に半径方向の
剛性を与えるためにマイクロアクチュエータ２０１内に設けられている。ミラー
ホルダ２０２、第１及び第２のくし形駆動装置組立体２０３，２０４、及び第１
及び第２のばね２１３，２１４は、例えばマイクロアクチュエータ１０１につい
て上述したような任意適当な材料により頂部層１１６から基板１０２の上に形成
されている。ミラーホルダ２０２、第２のくし形駆動装置組立体２１２及び第１
及び第２のばね２１３，２１４は、空隙１８８によって基板１０２の上に間隔を
置いて設けられ、これらの厚さは、マイクロアクチュエータ１０１の構成要素に
ついて上述した厚さとほぼ同じである。
他の扇形静電マイクロアクチュエータを設けることができる。図３に示す回転静
電マイクロアクチュエータ２０１は、マイクロアクチュエータ１０１と種々の点
において類似しており、マイクロアクチュエータ１０１，２０１の同一構成要素
には同一の符号が付けられている。回転自在な部材又は円形ミラーホルダ２０２
が、基板１０２の上に位置している。複数の第１及び第２のくし形駆動装置組立
体２０３，２０４が、平らな基板１０２に垂直に延びる回転軸線２０６の回りに
第１及び第２の互いに逆の角度方向に回転させるために基板１０２によって支持
されている。この回転軸線は、図３に点として示されており、引き出し線２０６
で示されている。第１及び第２のくし形駆動装置組立体２０３，２０４は各々、
基板１０２に取り付けられた第１の駆動部材又はくし形駆動装置２１１及び基板
１０２の上に位置した第２のくし形駆動部材又はくし形駆動装置２１２を有して
いる。第１及び第２の互いに間隔を置いたばね２１３，２１４が、第２のくし形
駆動装置２１２及びミラーホルダ２０２を基板１０２の上に支持し又は吊り下げ
、また可動の第２のくし形駆動装置２１２及びミラーホルダ２０２に半径方向の
剛性を与えるためにマイクロアクチュエータ２０１内に設けられている。ミラー
ホルダ２０２、第１及び第２のくし形駆動装置組立体２０３，２０４、及び第１
及び第２のばね２１３，２１４は、例えばマイクロアクチュエータ１０１につい
て上述したような任意適当な材料により頂部層１１６から基板１０２の上に形成
されている。ミラーホルダ２０２、第２のくし形駆動装置組立体２１２及び第１
及び第２のばね２１３，２１４は、空隙１８８によって基板１０２の上に間隔を
置いて設けられ、これらの厚さは、マイクロアクチュエータ１０１の構成要素に
ついて上述した厚さとほぼ同じである。
【００３６】 ミラーホルダ２０２を回転軸線２０６回りで時計回りの方向に駆動するための
少なくとも１つ、好ましくは複数の第１のくし形駆動装置組立体２０３が、回転
軸線２０６の回りに位置した状態で回転静電マイクロアクチュエータ２０１内に
設けられている。ミラーホルダを回転軸線２０６回りで反時計回りの方向に駆動
するための少なくとも１つ、好ましくは複数の第２のくし形駆動装置組立体２０
４をマイクロアクチュエータ２０１内に設けるのがよい。第１及び第２のくし形
駆動装置組立体２０３，２０４は各々、回転軸線２０６から実質的に半径方向に
延び、合わせて約１８０°の角度をなしていて、半円形又は扇形の形を回転マイ
クロアクチュエータ２０１に与えている。具体的に説明すると、マイクロアクチ
ュエータ２０１は、４つの第１のくし形駆動装置組立体２０３ａ，２０３ｂ，２
０３ｃ，２０３ｄ及び４つの第２のくし形駆動装置組立体２０４ａ，２０４ｂ，
２０４ｃ，２０４ｄを有している。第１のくし形駆動装置組立体２０３は、第２
のくし形駆動装置組立体２０４相互間に点在した状態で設けられている。回転マ
イクロアクチュエータ２０１は、ベース１１９と実質的に同一のベース２１９及
び半径方向外側末端部１２１と実質的に同一の半径方向外側末端部２２１を有し
ている。第１のくし形駆動装置組立体２０３は、回転静電マイクロアクチュエー
タ２０１の半径方向中心線、即ち、基板１０２内でベース２１９に垂直な回転軸
線２０６を通って延びる想像線の回りに第２のくし形駆動装置組立体２０４に関
して対称に配置されている。ミラーホルダ２０２及び回転軸線２０６は、ベース
２１９に隣接してマイクロアクチュエータ２０１の中心のところに位置している
。回転静電マイクロアクチュエータは、ベース２１９に沿って測って５００〜５
，０００μｍ、好ましくは約２，０００μｍの長さを有している。
少なくとも１つ、好ましくは複数の第１のくし形駆動装置組立体２０３が、回転
軸線２０６の回りに位置した状態で回転静電マイクロアクチュエータ２０１内に
設けられている。ミラーホルダを回転軸線２０６回りで反時計回りの方向に駆動
するための少なくとも１つ、好ましくは複数の第２のくし形駆動装置組立体２０
４をマイクロアクチュエータ２０１内に設けるのがよい。第１及び第２のくし形
駆動装置組立体２０３，２０４は各々、回転軸線２０６から実質的に半径方向に
延び、合わせて約１８０°の角度をなしていて、半円形又は扇形の形を回転マイ
クロアクチュエータ２０１に与えている。具体的に説明すると、マイクロアクチ
ュエータ２０１は、４つの第１のくし形駆動装置組立体２０３ａ，２０３ｂ，２
０３ｃ，２０３ｄ及び４つの第２のくし形駆動装置組立体２０４ａ，２０４ｂ，
２０４ｃ，２０４ｄを有している。第１のくし形駆動装置組立体２０３は、第２
のくし形駆動装置組立体２０４相互間に点在した状態で設けられている。回転マ
イクロアクチュエータ２０１は、ベース１１９と実質的に同一のベース２１９及
び半径方向外側末端部１２１と実質的に同一の半径方向外側末端部２２１を有し
ている。第１のくし形駆動装置組立体２０３は、回転静電マイクロアクチュエー
タ２０１の半径方向中心線、即ち、基板１０２内でベース２１９に垂直な回転軸
線２０６を通って延びる想像線の回りに第２のくし形駆動装置組立体２０４に関
して対称に配置されている。ミラーホルダ２０２及び回転軸線２０６は、ベース
２１９に隣接してマイクロアクチュエータ２０１の中心のところに位置している
。回転静電マイクロアクチュエータは、ベース２１９に沿って測って５００〜５
，０００μｍ、好ましくは約２，０００μｍの長さを有している。
【００３７】 第１及び第２のくし形駆動装置組立体２０３，２０４の各々の第１のくし形駆
動装置２１１は、第１のくし形駆動装置１１１に関して上述した方法で基板１０
１に取り付けられている。第１のくし形駆動装置２１１は各々、第１の又は内側
半径方向部分２２６ａ及び第２の又は外側半径方向部分２２６ｂを備えた半径方
向に延びるバー２２６を有している。第１のくし形駆動装置の各々の外側部分２
２６ｂは、半径方向外側末端部２２１まで延びている。複数のくし形駆動フィン
ガ又はくし歯２２７は、バー２２６の長さ方向に沿って長手方向に８〜５０μｍ
、好ましくは約３５μｍの離隔距離を置いて設けられている。くし形駆動フィン
ガ２２７は、バー２２６から実質的に垂直方向に延び、くし形駆動フィンガ１２
３と同様に、各々形状が弧状である。フィンガ２２７の長さは、２５〜１９０μ
ｍであり、バーの内側部分２２６ａから外側部分２２６ｂまで長さが実質的に直
線的に増大している。くし形駆動フィンガ２２７は各々、基端側部分２２７ａ及
び先端側部分２２７ｂを有している。基端側部分２２７ａの幅は、４〜２０μｍ
の範囲にあり、好ましくは約１０μｍであり、先端側部分２２７ｂの幅は、基端
側部分２２７ａの幅よりも小さく、具体的には、２〜１２μｍの範囲にあり、好
ましくは約６μｍである。
動装置２１１は、第１のくし形駆動装置１１１に関して上述した方法で基板１０
１に取り付けられている。第１のくし形駆動装置２１１は各々、第１の又は内側
半径方向部分２２６ａ及び第２の又は外側半径方向部分２２６ｂを備えた半径方
向に延びるバー２２６を有している。第１のくし形駆動装置の各々の外側部分２
２６ｂは、半径方向外側末端部２２１まで延びている。複数のくし形駆動フィン
ガ又はくし歯２２７は、バー２２６の長さ方向に沿って長手方向に８〜５０μｍ
、好ましくは約３５μｍの離隔距離を置いて設けられている。くし形駆動フィン
ガ２２７は、バー２２６から実質的に垂直方向に延び、くし形駆動フィンガ１２
３と同様に、各々形状が弧状である。フィンガ２２７の長さは、２５〜１９０μ
ｍであり、バーの内側部分２２６ａから外側部分２２６ｂまで長さが実質的に直
線的に増大している。くし形駆動フィンガ２２７は各々、基端側部分２２７ａ及
び先端側部分２２７ｂを有している。基端側部分２２７ａの幅は、４〜２０μｍ
の範囲にあり、好ましくは約１０μｍであり、先端側部分２２７ｂの幅は、基端
側部分２２７ａの幅よりも小さく、具体的には、２〜１２μｍの範囲にあり、好
ましくは約６μｍである。
【００３８】 第２のくし形駆動装置２１２及びミラーホルダ２０２は、基板から電気的に絶
縁されると共に基板及び第１のくし形駆動装置２１１に対して動くことができる
よう空隙１１８だけ基板１０２の上方に間隔を置いて設けられた可動又は回転自
在なフレーム２３１の一部である。フレーム２３１は、第１のアーム２３２、第
２のアーム２３３、第３のアーム２３６及び第４のアーム２３７を有し、これら
アームは各々、回転軸線２０６から実質的に半径方向に延びている。第１及び第
２のアーム２３２，２３７は、マイクロアクチュエータ１０１の中心線に対して
対称に配置され、第２及び第３のアーム２３３，２３６もまた、かかる中心線に
対して対称に配置されている。第１及び第４のアーム２３２，２３７はそれぞれ
形態がＵ字形であり、第１及び第２のバー２４１，２４２から作られている。第
１のバー２４１は、軸線２０６に密接して位置した第１の又は半径方向内側部分
２４１ａ及び半径方向外側末端部２２１まで延びる第２の又は半径方向外側部分
２４１ｂを有している。同様に、第２のバー２４２は、第１の又は半径方向内側
部分２４２ａ及び第２の又は半径方向外側部分２４２ｂを有している。半径方向
外側部分２４１ｂ，２４２ｂは半径方向外側末端部２２１のところでベース部材
２４３によって接合されている。第１のバー２４１の半径方向内側部分２４１ａ
は、ミラーホルダ２０２に接合され、第２のバー２４２の半径方向内側部分２４
２ａは、ミラーホルダ２０２に隣接して自由に延びている。第２及び第３のアー
ム２３３，２３６は、これらの内側部分がミラーホルダ２０２に接合されている
。
縁されると共に基板及び第１のくし形駆動装置２１１に対して動くことができる
よう空隙１１８だけ基板１０２の上方に間隔を置いて設けられた可動又は回転自
在なフレーム２３１の一部である。フレーム２３１は、第１のアーム２３２、第
２のアーム２３３、第３のアーム２３６及び第４のアーム２３７を有し、これら
アームは各々、回転軸線２０６から実質的に半径方向に延びている。第１及び第
２のアーム２３２，２３７は、マイクロアクチュエータ１０１の中心線に対して
対称に配置され、第２及び第３のアーム２３３，２３６もまた、かかる中心線に
対して対称に配置されている。第１及び第４のアーム２３２，２３７はそれぞれ
形態がＵ字形であり、第１及び第２のバー２４１，２４２から作られている。第
１のバー２４１は、軸線２０６に密接して位置した第１の又は半径方向内側部分
２４１ａ及び半径方向外側末端部２２１まで延びる第２の又は半径方向外側部分
２４１ｂを有している。同様に、第２のバー２４２は、第１の又は半径方向内側
部分２４２ａ及び第２の又は半径方向外側部分２４２ｂを有している。半径方向
外側部分２４１ｂ，２４２ｂは半径方向外側末端部２２１のところでベース部材
２４３によって接合されている。第１のバー２４１の半径方向内側部分２４１ａ
は、ミラーホルダ２０２に接合され、第２のバー２４２の半径方向内側部分２４
２ａは、ミラーホルダ２０２に隣接して自由に延びている。第２及び第３のアー
ム２３３，２３６は、これらの内側部分がミラーホルダ２０２に接合されている
。
【００３９】 第１のアーム２３２の第１のバー２４１は、第１のくし形駆動装置組立体２０
３ａの第２のくし形駆動装置２１２の一部を形成し、第１のアーム２３２の第２
のバー２４２は、第２のくし形駆動装置組立体２０４ａの第２のくし形駆動装置
２１２の一部として役立っている。複数のくし形駆動フィンガ２５１が、第１の
くし形駆動装置組立体２０３ａのくし形駆動フィンガを形成するために第１のバ
ー２４１の長さに沿って長手方向に間隔を置いて設けられ、複数のくし形駆動フ
ィンガ２５１が、第１のくし形駆動装置組立体２０４ａのくし形駆動フィンガを
形成するために第１のアーム２３２の第２のバー２４２の長さに沿って長手方向
に間隔を置いて設けられている。くし形駆動フィンガ２５１は、くし形駆動フィ
ンガ２２７と実質的に同一であり、バー２４１又は２４２に接合された第１の又
は基端側の部分２５１ａ及びかかる基端側部分２５１ａから延びる第２の又は先
端側の部分２５１ｂを有している。先端側部分２５１ｂの幅は、基端側部分２５
１ａの幅よりも短い。弧状くし形駆動フィンガ２５１は、くし形駆動フィンガ２
２７に対してずれていて、くし形駆動フィンガ２５１がくし形駆動フィンガ２２
７と組み合うことができるようになっている。同様に、第４のアーム２３７の第
１のバー２４１は、第２のくし形駆動装置組立体２０４ｄの第２のくし形駆動装
置２１２の一部として役立ち、第４のアーム２３７の第２のバー２４２は、第１
のくし形駆動装置組立体２０３ｄの第２のくし形駆動装置２１２の一部として役
立っている。くし形駆動フィンガ２５１は、第４のアーム２３７の第１及び第２
のバー２４１，２４２から延びている。
３ａの第２のくし形駆動装置２１２の一部を形成し、第１のアーム２３２の第２
のバー２４２は、第２のくし形駆動装置組立体２０４ａの第２のくし形駆動装置
２１２の一部として役立っている。複数のくし形駆動フィンガ２５１が、第１の
くし形駆動装置組立体２０３ａのくし形駆動フィンガを形成するために第１のバ
ー２４１の長さに沿って長手方向に間隔を置いて設けられ、複数のくし形駆動フ
ィンガ２５１が、第１のくし形駆動装置組立体２０４ａのくし形駆動フィンガを
形成するために第１のアーム２３２の第２のバー２４２の長さに沿って長手方向
に間隔を置いて設けられている。くし形駆動フィンガ２５１は、くし形駆動フィ
ンガ２２７と実質的に同一であり、バー２４１又は２４２に接合された第１の又
は基端側の部分２５１ａ及びかかる基端側部分２５１ａから延びる第２の又は先
端側の部分２５１ｂを有している。先端側部分２５１ｂの幅は、基端側部分２５
１ａの幅よりも短い。弧状くし形駆動フィンガ２５１は、くし形駆動フィンガ２
２７に対してずれていて、くし形駆動フィンガ２５１がくし形駆動フィンガ２２
７と組み合うことができるようになっている。同様に、第４のアーム２３７の第
１のバー２４１は、第２のくし形駆動装置組立体２０４ｄの第２のくし形駆動装
置２１２の一部として役立ち、第４のアーム２３７の第２のバー２４２は、第１
のくし形駆動装置組立体２０３ｄの第２のくし形駆動装置２１２の一部として役
立っている。くし形駆動フィンガ２５１は、第４のアーム２３７の第１及び第２
のバー２４１，２４２から延びている。
【００４０】 第２及び第３のアーム２３３，２３６は、第１のくし形駆動装置組立体２０３
ｂ，２０３ｃ及び第２のくし形駆動装置組立体２０４ｂ，２０４ｃの第２のくし
形駆動装置２１２内に設けられている。第２のアーム２３３は、ミラーホルダ２
０２に接合された第１の又は半径方向内側部分２３３ａ及び半径方向外側末端部
２２１に隣接して位置した第２の又は半径方向外側部分２３３ｂを有している。
第３のアーム２３６は構造が第２のアーム２３３に類似しており、第１の又は半
径方向内側部分２３６ａ及び第２の又は半径方向外側部分２３６ｂを有している
。第１の複数のくし形駆動フィンガ２５１が、第２のくし形駆動装置組立体２０
４ｂの第２のくし形駆動装置を形成するために第２のアーム２３３の一方の側部
の長さに沿って長手方向に間隔を置いて設けられ、第２の複数のくし形駆動フィ
ンガ２５１が、第１のくし形駆動装置組立体２０３ｂの第２のくし形駆動装置を
形成するために、第２のアーム２３３の反対側の側部の長さに沿って長手方向に
間隔を置いて設けられている。同様に、第１の複数のくし形駆動フィンガ２５１
が、第２のくし形駆動装置組立体２０３ｃの第２のくし形駆動装置２１２を形成
するために第３のアーム２３６の一方の側部の長さに沿って長手方向に間隔を置
いて設けられ、第２の複数のくし形駆動フィンガ２５１が、第２のくし形駆動装
置組立体２０４ｃの第２のくし形駆動装置２１２を形成するために、第３のアー
ム２３６の反対側の側部の長さに沿って長手方向に間隔を置いて設けられている
。第２のアーム２３３と第３のアーム２３６を、これらの剛性を高めるためにそ
れぞれの半径方向内側部分２３３ａ，２３６ａのところでリンク２５２によって
互いに接合するのがよいが、このようにするかどうかは任意である。
ｂ，２０３ｃ及び第２のくし形駆動装置組立体２０４ｂ，２０４ｃの第２のくし
形駆動装置２１２内に設けられている。第２のアーム２３３は、ミラーホルダ２
０２に接合された第１の又は半径方向内側部分２３３ａ及び半径方向外側末端部
２２１に隣接して位置した第２の又は半径方向外側部分２３３ｂを有している。
第３のアーム２３６は構造が第２のアーム２３３に類似しており、第１の又は半
径方向内側部分２３６ａ及び第２の又は半径方向外側部分２３６ｂを有している
。第１の複数のくし形駆動フィンガ２５１が、第２のくし形駆動装置組立体２０
４ｂの第２のくし形駆動装置を形成するために第２のアーム２３３の一方の側部
の長さに沿って長手方向に間隔を置いて設けられ、第２の複数のくし形駆動フィ
ンガ２５１が、第１のくし形駆動装置組立体２０３ｂの第２のくし形駆動装置を
形成するために、第２のアーム２３３の反対側の側部の長さに沿って長手方向に
間隔を置いて設けられている。同様に、第１の複数のくし形駆動フィンガ２５１
が、第２のくし形駆動装置組立体２０３ｃの第２のくし形駆動装置２１２を形成
するために第３のアーム２３６の一方の側部の長さに沿って長手方向に間隔を置
いて設けられ、第２の複数のくし形駆動フィンガ２５１が、第２のくし形駆動装
置組立体２０４ｃの第２のくし形駆動装置２１２を形成するために、第３のアー
ム２３６の反対側の側部の長さに沿って長手方向に間隔を置いて設けられている
。第２のアーム２３３と第３のアーム２３６を、これらの剛性を高めるためにそ
れぞれの半径方向内側部分２３３ａ，２３６ａのところでリンク２５２によって
互いに接合するのがよいが、このようにするかどうかは任意である。
【００４１】 ミラーホルダ２０２及び第２のくし形駆動装置２１２を基板１０２上に可動状
態で支持するための第１及び第２の互いに間隔を置いたばね２１３，２１４を含
む手段が、回転静電マイクロアクチュエータ２０１内に設けられている。ばね２
１３，２１４は、マイクロアクチュエータ２０１の中心線の回りに対称に配置さ
れていて、好ましくは、第１及び第２のくし形駆動装置組立体２０３，２０４の
うち少なくとも幾つかの長さにほぼ等しい長さを有している。マイクロアクチュ
エータ２０１のベース２１９は、回転軸線２０６と交差する部分を有すると共に
第１及び第２のばね２１３，２１４を基板１０２に固定するのに役立つ取付け又
はブラケット部材２５３を有している。ばね２１３，２１４は各々、端部がブラ
ケット部材２５３に接合された第１の又は半径方向内側端部２５６ａ及び第１の
アーム２３２又は第４のアーム２３７のベース部材２４３に接合された第２の又
は半径方向外側端部２５６ｂを有する単一ビーム状のばね部材２５６から形成さ
れている。具体的に説明すると、第１のばね２１３は、ブラケット部材２５３か
ら第１のアーム２３２の中心の上方に延びてベース部材２４３の中心に接合され
るようになっている。第２のばね２１４は、ブラケット部材２５３から第４のア
ーム２３７の中心を通って半径方向外方に延びてベース部材２４３の中心に接合
されるようになっている。ばね部材２５６の内側端部２５６ａは、回転軸線２０
６のところでブラケット部材２５３に接合されている。ばね部材２５６の幅は、
１〜１０μｍであり、好ましくは約４μｍである。第１及び第４のアーム２３２
，２３７はそれぞれ、第１及び第２のばね部材２１３，２１４の外側端部２５６
ｂをミラーホルダ２０２に固定するのに役立っている。
態で支持するための第１及び第２の互いに間隔を置いたばね２１３，２１４を含
む手段が、回転静電マイクロアクチュエータ２０１内に設けられている。ばね２
１３，２１４は、マイクロアクチュエータ２０１の中心線の回りに対称に配置さ
れていて、好ましくは、第１及び第２のくし形駆動装置組立体２０３，２０４の
うち少なくとも幾つかの長さにほぼ等しい長さを有している。マイクロアクチュ
エータ２０１のベース２１９は、回転軸線２０６と交差する部分を有すると共に
第１及び第２のばね２１３，２１４を基板１０２に固定するのに役立つ取付け又
はブラケット部材２５３を有している。ばね２１３，２１４は各々、端部がブラ
ケット部材２５３に接合された第１の又は半径方向内側端部２５６ａ及び第１の
アーム２３２又は第４のアーム２３７のベース部材２４３に接合された第２の又
は半径方向外側端部２５６ｂを有する単一ビーム状のばね部材２５６から形成さ
れている。具体的に説明すると、第１のばね２１３は、ブラケット部材２５３か
ら第１のアーム２３２の中心の上方に延びてベース部材２４３の中心に接合され
るようになっている。第２のばね２１４は、ブラケット部材２５３から第４のア
ーム２３７の中心を通って半径方向外方に延びてベース部材２４３の中心に接合
されるようになっている。ばね部材２５６の内側端部２５６ａは、回転軸線２０
６のところでブラケット部材２５３に接合されている。ばね部材２５６の幅は、
１〜１０μｍであり、好ましくは約４μｍである。第１及び第４のアーム２３２
，２３７はそれぞれ、第１及び第２のばね部材２１３，２１４の外側端部２５６
ｂをミラーホルダ２０２に固定するのに役立っている。
【００４２】 少なくとも１つのくし形駆動装置組立体、好ましくは少なくとも１つの第１の
くし形駆動装置組立体２０３及び少なくとも１つの第２のくし形駆動装置組立体
２０４は、第１のばね２１３と第２のばね２１４との間に設けられている。具体
的に説明すると、第１のくし形駆動装置組立体２０３ｂ，２０３ｃ及び第２のく
し形駆動装置組立体２０４ｂ，２０４ｃ（これらは各々、一部が第２のアーム２
３３及び第３のアーム２３６で形成されている）は、第１のばね２１３と第２の
ばね２１４との間に斜めに配置されている。加うるに、マイクロアクチュエータ
２０１の中心線の回りに互いに対称に配置された第１のくし形駆動装置組立体２
０３ａと第２のくし形駆動装置組立体２０４ｄは、第１のばね２１３と第２のば
ね２１４との間に斜めに配置されている。
くし形駆動装置組立体２０３及び少なくとも１つの第２のくし形駆動装置組立体
２０４は、第１のばね２１３と第２のばね２１４との間に設けられている。具体
的に説明すると、第１のくし形駆動装置組立体２０３ｂ，２０３ｃ及び第２のく
し形駆動装置組立体２０４ｂ，２０４ｃ（これらは各々、一部が第２のアーム２
３３及び第３のアーム２３６で形成されている）は、第１のばね２１３と第２の
ばね２１４との間に斜めに配置されている。加うるに、マイクロアクチュエータ
２０１の中心線の回りに互いに対称に配置された第１のくし形駆動装置組立体２
０３ａと第２のくし形駆動装置組立体２０４ｄは、第１のばね２１３と第２のば
ね２１４との間に斜めに配置されている。
【００４３】 第１及び第２のくし形駆動装置２１１，２１２のくし形駆動フィンガ２２７，
２５１は、図３に示すこれらの第１の又は休止位置にあるときに実質的に完全に
は組み合わされない。「実質的に完全には組み合わされない」という用語は、休
止位置にあるときに組み合わされないくし形駆動フィンガ、例えば図１及び図２
に示すマイクロアクチュエータ１０１のくし形駆動フィンガ１２３，１２７を含
むほど広い概念であるが、かかる用語は、休止位置にあるときに部分的に組み合
わされるくし形駆動フィンガをも含むものとする。マイクロアクチュエータ２０
１では、くし形駆動フィンガの先端側部分２２７ｂ，２５１ｂは、くし形駆動装
置２１１，２１２がこれらの休止位置にあるとき、実質的に組み合わされる。
２５１は、図３に示すこれらの第１の又は休止位置にあるときに実質的に完全に
は組み合わされない。「実質的に完全には組み合わされない」という用語は、休
止位置にあるときに組み合わされないくし形駆動フィンガ、例えば図１及び図２
に示すマイクロアクチュエータ１０１のくし形駆動フィンガ１２３，１２７を含
むほど広い概念であるが、かかる用語は、休止位置にあるときに部分的に組み合
わされるくし形駆動フィンガをも含むものとする。マイクロアクチュエータ２０
１では、くし形駆動フィンガの先端側部分２２７ｂ，２５１ｂは、くし形駆動装
置２１１，２１２がこれらの休止位置にあるとき、実質的に組み合わされる。
【００４４】 第１及び第２のくし形駆動装置組立体２０３，２０４のうち少なくとも一方又
は図示のようなすべては、回転軸線２０６から外方に延びる半径方向線に沿って
心出しされない。この点に関し、各くし形駆動装置組立体２０３又は２０４のく
し形駆動フィンガ２２７の先端部２６１は、回転軸線２０６と交差しない。した
がって軸線２０６から間隔を置いて位置した想像線に沿って整列する。同様に、
くし形駆動フィンガ２５１の先端部２６２は、回転軸線２０６と交差しない想像
線に沿って延びている。かくして、第１及び第２のくし形駆動装置組立体２０３
，２０４は各々、かかる半円の半径方向線に対してずれた半円の扇形部分に似て
いる。
は図示のようなすべては、回転軸線２０６から外方に延びる半径方向線に沿って
心出しされない。この点に関し、各くし形駆動装置組立体２０３又は２０４のく
し形駆動フィンガ２２７の先端部２６１は、回転軸線２０６と交差しない。した
がって軸線２０６から間隔を置いて位置した想像線に沿って整列する。同様に、
くし形駆動フィンガ２５１の先端部２６２は、回転軸線２０６と交差しない想像
線に沿って延びている。かくして、第１及び第２のくし形駆動装置組立体２０３
，２０４は各々、かかる半円の半径方向線に対してずれた半円の扇形部分に似て
いる。
【００４５】 第１及び第２のくし形駆動装置組立体２０３，２０４の第２のくし形駆動装置
２１２は各々、例えばマイクロアクチュエータ１０１のくし形駆動フィンガ１２
３，１２７に関して上述したように、くし形駆動フィンガ２２７，２５１が実質
的に完全には組み合わされない図３に示すような第１又は休止位置と、くし形駆
動フィンガ２２７，２５１が実質的に完全に組み合わされる第２の位置（図示せ
ず）との間で回転軸線２０６回りの移動方向に動くことができる。第１のくし形
駆動装置組立体２０３の第２のくし形駆動装置２１２は、第２のくし形駆動装置
組立体２０４の第２のくし形駆動装置２１２がこれらの第１の位置にあるときに
第２の位置にあり、同様に、組立体２０４の第２のくし形駆動装置２１２は、組
立体２０３の第２のくし形駆動装置２１２がこれらの第１の位置にあるときに第
２の位置にある。
２１２は各々、例えばマイクロアクチュエータ１０１のくし形駆動フィンガ１２
３，１２７に関して上述したように、くし形駆動フィンガ２２７，２５１が実質
的に完全には組み合わされない図３に示すような第１又は休止位置と、くし形駆
動フィンガ２２７，２５１が実質的に完全に組み合わされる第２の位置（図示せ
ず）との間で回転軸線２０６回りの移動方向に動くことができる。第１のくし形
駆動装置組立体２０３の第２のくし形駆動装置２１２は、第２のくし形駆動装置
組立体２０４の第２のくし形駆動装置２１２がこれらの第１の位置にあるときに
第２の位置にあり、同様に、組立体２０４の第２のくし形駆動装置２１２は、組
立体２０３の第２のくし形駆動装置２１２がこれらの第１の位置にあるときに第
２の位置にある。
【００４６】 第２のくし形駆動装置２１２をこれらの第１の位置と第２の位置との間で駆動
するための電気的手段がマイクロアクチュエータ２０１内に設けられている。か
かる電気的手段は、基板１０２上に設けられた複数の電極に複数の電気導線１６
２によって電気的に接続された電圧発生器付きコントローラ１６１を有するのが
よい。分かりやすくするために、コントローラ１６１及び導線１６２は図３には
示されていない。かかる電極（各電極は、マイクロアクチュエータ１０１に関し
て上述した電極と実質的に同一である）は、導線２６７によってブラケット部材
２５３に電気的に結合された接地又は共通電極２６６、第１のくし形駆動装置組
立体２０３の第１のくし形駆動装置２１１に直接又は導線２７２を介して結合さ
れた少なくとも１つの駆動装置電極２７１、及び第２のくし形駆動装置組立体２
０４の第１のくし形駆動装置２１１に直接又は導線２７４を介して結合された１
又は２以上の駆動装置電極２７３を有している。マイクロアクチュエータ２０１
の平面から外へ延びる数本の導線２７４が、図３に想像線で示されている。ミラ
ーホルダ２０２の位置を、マイクロアクチュエータ１０１に関して上述した方法
でモニターするのがよいが、このようにするかどうかは任意である。
するための電気的手段がマイクロアクチュエータ２０１内に設けられている。か
かる電気的手段は、基板１０２上に設けられた複数の電極に複数の電気導線１６
２によって電気的に接続された電圧発生器付きコントローラ１６１を有するのが
よい。分かりやすくするために、コントローラ１６１及び導線１６２は図３には
示されていない。かかる電極（各電極は、マイクロアクチュエータ１０１に関し
て上述した電極と実質的に同一である）は、導線２６７によってブラケット部材
２５３に電気的に結合された接地又は共通電極２６６、第１のくし形駆動装置組
立体２０３の第１のくし形駆動装置２１１に直接又は導線２７２を介して結合さ
れた少なくとも１つの駆動装置電極２７１、及び第２のくし形駆動装置組立体２
０４の第１のくし形駆動装置２１１に直接又は導線２７４を介して結合された１
又は２以上の駆動装置電極２７３を有している。マイクロアクチュエータ２０１
の平面から外へ延びる数本の導線２７４が、図３に想像線で示されている。ミラ
ーホルダ２０２の位置を、マイクロアクチュエータ１０１に関して上述した方法
でモニターするのがよいが、このようにするかどうかは任意である。
【００４７】 動作原理を説明すると、回転静電マイクロアクチュエータ２０１を、回転静電
マイクロアクチュエータ１０１に関して上述したのと実質的に同一の方法で用い
る。通信システムの光ファイバネットワークの一部として用いる場合、マイクロ
ミラー（図示せず）を例えばミラーホルダ２０２に設けられた凹部又はスロット
２７６に挿入することによりミラーホルダ２０２に取り付けて回転軸線２０６の
回りに回転できるようにするのがよい。ミラーは、マイクロくし形２０１の平面
から出るように延び、好ましくは回転軸線２０６と交差する反射フェース（図示
せず）を有している。ミラーを受け入れる凹部２７６を回転軸線２０６上に心出
しする必要はない。
マイクロアクチュエータ１０１に関して上述したのと実質的に同一の方法で用い
る。通信システムの光ファイバネットワークの一部として用いる場合、マイクロ
ミラー（図示せず）を例えばミラーホルダ２０２に設けられた凹部又はスロット
２７６に挿入することによりミラーホルダ２０２に取り付けて回転軸線２０６の
回りに回転できるようにするのがよい。ミラーは、マイクロくし形２０１の平面
から出るように延び、好ましくは回転軸線２０６と交差する反射フェース（図示
せず）を有している。ミラーを受け入れる凹部２７６を回転軸線２０６上に心出
しする必要はない。
【００４８】 上述のように、コントローラ１６１は、電圧を第１及び第２のくし形駆動装置
組立体２０３又は２０４のうち一方のくし形駆動装置２１２に与えてミラーホル
ダ２０２を軸線２０６回りの互いに逆向きの第１及び第２の角度方向に駆動する
。このようにミラーホルダ２０２を回転するために電極２０１，２７３に印加さ
れる適当な電圧は、２０〜２５０Ｖの範囲にあり、好ましくは６０〜１８０Ｖの
範囲にあるのがよい。マイクロアクチュエータ２０１は、１２０Ｖの駆動電圧を
利用する場合、±６°の角度回転が可能であり、即ち、合計で１２°の回転が得
られるよう時計回りと反時計回りの両方向において６°の回転を行うことができ
る。
組立体２０３又は２０４のうち一方のくし形駆動装置２１２に与えてミラーホル
ダ２０２を軸線２０６回りの互いに逆向きの第１及び第２の角度方向に駆動する
。このようにミラーホルダ２０２を回転するために電極２０１，２７３に印加さ
れる適当な電圧は、２０〜２５０Ｖの範囲にあり、好ましくは６０〜１８０Ｖの
範囲にあるのがよい。マイクロアクチュエータ２０１は、１２０Ｖの駆動電圧を
利用する場合、±６°の角度回転が可能であり、即ち、合計で１２°の回転が得
られるよう時計回りと反時計回りの両方向において６°の回転を行うことができ
る。
【００４９】 静電マイクロアクチュエータ２０１の別の電気的駆動構成では、コントローラ
１６１は、アース電位を第１のくし形駆動装置組立体２０３の第１のくし形駆動
装置２１１に結合された電極２７１に印加し、第１の最大電位を第２のくし形駆
動装置組立体２０４の第１のくし形駆動装置２１１に結合された電極２７３に印
加する。アース電位と一定最大電圧との間の可変電位をコントローラによって、
ブラケット部材２５３及びかくして第２のくし形駆動装置２１２に結合された共
通電極２６６に印加する。共通電極２６６に印加された電位が最大電位の半分に
等しい場合、電極２７３，２６６相互間及び電極２７１，２６６相互間に等しい
電位差が存在し、その結果、ミラーホルダ２０２を反時計回りの方向及び時計回
りの方向に回転させる傾向のあるほぼ等しい力が生じることになり、かくしてそ
の結果ミラーホルダ２０２の正味の回転が生じなくなる。共通電極２６６に印加
された駆動電圧をこの半分の値から変化させると、漸増する正味の力が生じ、そ
の結果、ミラーホルダ２０２のその休止位置からの正味の回転が生じることにな
る。共通電極２６６への印加電位が０又は固定最大値のいずれかである場合、類
似した値の最大駆動電圧を電極２７３又は２７１に印加し、共通電極２６６をア
ースしたときに生じる駆動力に実質的に等しい最大の力を及ぼしてミラーホルダ
２０２の回転を生じさせるようにする。上述した電圧と実質的に同一の電圧を印
加し、類似の回転を達成するのがよい。この変形例としての駆動構成は、可変電
位源を１つだけ必要とするにすぎず、１つだけの源を変化させることによりミラ
ーホルダ２０２のその休止位置回りの位置を滑らかに変化させる。この駆動構成
を用いることにより、コントローラ１６１内の電気部品の数を少なくすることが
でき、かくしてアクチュエータシステムのコストを減少させることができる。
１６１は、アース電位を第１のくし形駆動装置組立体２０３の第１のくし形駆動
装置２１１に結合された電極２７１に印加し、第１の最大電位を第２のくし形駆
動装置組立体２０４の第１のくし形駆動装置２１１に結合された電極２７３に印
加する。アース電位と一定最大電圧との間の可変電位をコントローラによって、
ブラケット部材２５３及びかくして第２のくし形駆動装置２１２に結合された共
通電極２６６に印加する。共通電極２６６に印加された電位が最大電位の半分に
等しい場合、電極２７３，２６６相互間及び電極２７１，２６６相互間に等しい
電位差が存在し、その結果、ミラーホルダ２０２を反時計回りの方向及び時計回
りの方向に回転させる傾向のあるほぼ等しい力が生じることになり、かくしてそ
の結果ミラーホルダ２０２の正味の回転が生じなくなる。共通電極２６６に印加
された駆動電圧をこの半分の値から変化させると、漸増する正味の力が生じ、そ
の結果、ミラーホルダ２０２のその休止位置からの正味の回転が生じることにな
る。共通電極２６６への印加電位が０又は固定最大値のいずれかである場合、類
似した値の最大駆動電圧を電極２７３又は２７１に印加し、共通電極２６６をア
ースしたときに生じる駆動力に実質的に等しい最大の力を及ぼしてミラーホルダ
２０２の回転を生じさせるようにする。上述した電圧と実質的に同一の電圧を印
加し、類似の回転を達成するのがよい。この変形例としての駆動構成は、可変電
位源を１つだけ必要とするにすぎず、１つだけの源を変化させることによりミラ
ーホルダ２０２のその休止位置回りの位置を滑らかに変化させる。この駆動構成
を用いることにより、コントローラ１６１内の電気部品の数を少なくすることが
でき、かくしてアクチュエータシステムのコストを減少させることができる。
【００５０】 半径方向に延びる第１及び第２のばね２１３，２１４は、回転自在なフレーム
２３１及びかくして第２のくし形駆動装置２１２に半径方向の剛性を与える。ば
ね部材２５６の内側端部２５６ａは有利には、回転軸線２０６と基材との交点の
ところで基板１０２に結合されている。ばね２１３，２１４の外側端部２５６ｂ
は、直接又は半径方向外側末端部２１１に隣接して設けられた回転自在なフレー
ム２３１によって第２のくし形駆動装置２１２に固定されている。ばね２１３，
２１４は、マイクロアクチュエータ２０１を、マイクロアクチュエータ１０１に
関して上述した方法で直線加速に対して拘束するよう約３０°〜９０°の範囲に
わたる角度で互いに間隔を置いて設けられている。非折畳みばね２１３，２１４
は、必要とする偏向のための表面積が上述の折畳みばねよりも少なく、かくして
、かかる構成により、より多くの表面積をくし形駆動装置組立体２０３，２０４
に割り当てることができる。
２３１及びかくして第２のくし形駆動装置２１２に半径方向の剛性を与える。ば
ね部材２５６の内側端部２５６ａは有利には、回転軸線２０６と基材との交点の
ところで基板１０２に結合されている。ばね２１３，２１４の外側端部２５６ｂ
は、直接又は半径方向外側末端部２１１に隣接して設けられた回転自在なフレー
ム２３１によって第２のくし形駆動装置２１２に固定されている。ばね２１３，
２１４は、マイクロアクチュエータ２０１を、マイクロアクチュエータ１０１に
関して上述した方法で直線加速に対して拘束するよう約３０°〜９０°の範囲に
わたる角度で互いに間隔を置いて設けられている。非折畳みばね２１３，２１４
は、必要とする偏向のための表面積が上述の折畳みばねよりも少なく、かくして
、かかる構成により、より多くの表面積をくし形駆動装置組立体２０３，２０４
に割り当てることができる。
【００５１】 第１及び第２のくし形駆動装置組立体２０３，２０４は、回転静電マイクロア
クチュエータ２０１内に比較的高い密度で詰め込まれている。かかる詰め込みは
１つにはくし形駆動装置組立体２０３，２０４が互いにずれているので可能とな
る。くし形駆動フィンガ２２７，２５１の先端部２６１，２６２及び第１及び第
２のくし形駆動装置組立体２０３，２０４の各々の半径方向中心線は、回転軸線
２０６と交わらない。また、くし形駆動装置組立体２０３，２０４のこのずれに
より、バー２２６の半径方向内側部分２２６ａは、大きな幅を有し、かくして増
大した安定性を有することができ、各くし形駆動装置組立体２０３，２０４の基
端側端部のところにおけるくし形駆動フィンガ２２７，２５１は、同程度のくし
形駆動装置密度を有するが回転軸線２０６と半径方向に整列したくし形駆動装置
組立体２０３，２０４を有するマイクロアクチュエータについて可能な長さより
も大きな長さにすることができる。それゆえに、静電マイクロアクチュエータ２
０１によって、比較的大きな回転力及びトルクが許容される。
クチュエータ２０１内に比較的高い密度で詰め込まれている。かかる詰め込みは
１つにはくし形駆動装置組立体２０３，２０４が互いにずれているので可能とな
る。くし形駆動フィンガ２２７，２５１の先端部２６１，２６２及び第１及び第
２のくし形駆動装置組立体２０３，２０４の各々の半径方向中心線は、回転軸線
２０６と交わらない。また、くし形駆動装置組立体２０３，２０４のこのずれに
より、バー２２６の半径方向内側部分２２６ａは、大きな幅を有し、かくして増
大した安定性を有することができ、各くし形駆動装置組立体２０３，２０４の基
端側端部のところにおけるくし形駆動フィンガ２２７，２５１は、同程度のくし
形駆動装置密度を有するが回転軸線２０６と半径方向に整列したくし形駆動装置
組立体２０３，２０４を有するマイクロアクチュエータについて可能な長さより
も大きな長さにすることができる。それゆえに、静電マイクロアクチュエータ２
０１によって、比較的大きな回転力及びトルクが許容される。
【００５２】 また、くし形駆動フィンガ２２７，２５１の構成により、マイクロアクチュエ
ータ２０１内に比較的大きな回転力を得ることができる。この点に関し、くし形
駆動フィンガ２２７，２５１は、図３に示す休止位置にある場合部分的に組み合
わされる。隣合うくし形駆動フィンガ２２７，２５１相互間の間隔を適当なエッ
チング技術によって制限することができるので、くし形駆動フィンガ２２７，２
５１の先端部２２７ｂ，２５１ｂの幅を狭くしている。第２のくし形駆動装置２
１２がこれらの第２の位置に移動すると、先端部２５１ｂは、第１のくし形駆動
装置２１１のくし形駆動フィンガの基端側部分２２７ａと組み合い、隣り合うく
し形駆動フィンガ２２７，２５１相互間の間隔又は隙間は、第１のくし形駆動装
置２１１と第２のくし形駆動装置２１２相互間に働く静電作用による引付け力を
高めるよう小さくなっている。
ータ２０１内に比較的大きな回転力を得ることができる。この点に関し、くし形
駆動フィンガ２２７，２５１は、図３に示す休止位置にある場合部分的に組み合
わされる。隣合うくし形駆動フィンガ２２７，２５１相互間の間隔を適当なエッ
チング技術によって制限することができるので、くし形駆動フィンガ２２７，２
５１の先端部２２７ｂ，２５１ｂの幅を狭くしている。第２のくし形駆動装置２
１２がこれらの第２の位置に移動すると、先端部２５１ｂは、第１のくし形駆動
装置２１１のくし形駆動フィンガの基端側部分２２７ａと組み合い、隣り合うく
し形駆動フィンガ２２７，２５１相互間の間隔又は隙間は、第１のくし形駆動装
置２１１と第２のくし形駆動装置２１２相互間に働く静電作用による引付け力を
高めるよう小さくなっている。
【００５３】 本発明は、形状がほぼ扇形であり又はほぼ半円形であり、或いは回転軸線の回
りに１８０°以下の角度、例えば９０°の角度をなすくし形駆動装置組立体を有
する回転静電アクチュエータであればどれでも含むのに十分広い概念であること
は理解されるべきである。かかる構成により、回転軸線をマイクロアクチュエー
タのベース又は端部に隣接して配置することができる。かかる回転静電マイクロ
アクチュエータは好ましくは、回転軸線回りに角度又は斜め方向に延びる弧状の
くし形駆動フィンガを有している。本発明は、回転軸線が基板と交差する箇所で
基板に固定されたビーム状ばねを備えた回転静電マイクロアクチュエータを含む
のに十分広い。かかるビーム状ばねは各々、単一のビーム部材からなっていても
よく、或いはＵ字形又はＶ字形の形態をなすように折り畳まれたものであっても
よい。
りに１８０°以下の角度、例えば９０°の角度をなすくし形駆動装置組立体を有
する回転静電アクチュエータであればどれでも含むのに十分広い概念であること
は理解されるべきである。かかる構成により、回転軸線をマイクロアクチュエー
タのベース又は端部に隣接して配置することができる。かかる回転静電マイクロ
アクチュエータは好ましくは、回転軸線回りに角度又は斜め方向に延びる弧状の
くし形駆動フィンガを有している。本発明は、回転軸線が基板と交差する箇所で
基板に固定されたビーム状ばねを備えた回転静電マイクロアクチュエータを含む
のに十分広い。かかるビーム状ばねは各々、単一のビーム部材からなっていても
よく、或いはＵ字形又はＶ字形の形態をなすように折り畳まれたものであっても
よい。
【００５４】 平面図で見て形状が扇形又は半円形以外のものであって、本発明の範囲に属す
る回転静電マイクロアクチュエータを設けてもよい。例えば、平面図で見て円形
の回転静電マイクロアクチュエータ３０１が、図４に示されている。マイクロア
クチュエータ３０１は、マイクロアクチュエータ１０１，２０１と種々の点にお
いて類似しており、マイクロアクチュエータ１０１，２０１，３０１の同一構成
要素には同一の符号が付けられている。回転自在な部材又は円形ミラーホルダ３
０２が、基板１０２の上に位置している。複数の第１及び第２のくし形駆動装置
組立体３０３，３０４が、平らな基板１０２に垂直に延びる回転軸線６０６の回
りに第１及び第２の互いに逆の角度方向に回転させるために基板１０２によって
支持されている。第１及び第２のくし形駆動装置組立体３０３，３０４は各々、
基板１０２に取り付けられた第１の駆動部材又はくし形駆動装置３１１及び基板
１０２の上に位置した第２のくし形駆動部材又はくし形駆動装置３１２を有して
いる。複数のばね組立体３１２が、第２のくし形駆動装置３１２及びリング３０
２を基板１０２の上方に支持し又は吊り下げ、第２のくし形駆動装置３１２及び
リング３０２に半径方向の剛性を与えるために、回転軸線３０６の回りに円周方
向に設けられている。ばね組立体３１３、くし形駆動装置組立体３０３，３０４
及びリング３０２は、好ましくはＤＲＩＥ法を用いて頂部層１１６から形成され
ている。ばね組立体３１３、第２のくし形駆動装置３１２及びリング３０２は、
空隙１１８だけ基板１０２の上方に間隔を置いて位置している。かかる構造部材
の厚さは、マイクロアクチュエータ１０１の類似の構造部材に関して上述した厚
さと実質的に同一である。
る回転静電マイクロアクチュエータを設けてもよい。例えば、平面図で見て円形
の回転静電マイクロアクチュエータ３０１が、図４に示されている。マイクロア
クチュエータ３０１は、マイクロアクチュエータ１０１，２０１と種々の点にお
いて類似しており、マイクロアクチュエータ１０１，２０１，３０１の同一構成
要素には同一の符号が付けられている。回転自在な部材又は円形ミラーホルダ３
０２が、基板１０２の上に位置している。複数の第１及び第２のくし形駆動装置
組立体３０３，３０４が、平らな基板１０２に垂直に延びる回転軸線６０６の回
りに第１及び第２の互いに逆の角度方向に回転させるために基板１０２によって
支持されている。第１及び第２のくし形駆動装置組立体３０３，３０４は各々、
基板１０２に取り付けられた第１の駆動部材又はくし形駆動装置３１１及び基板
１０２の上に位置した第２のくし形駆動部材又はくし形駆動装置３１２を有して
いる。複数のばね組立体３１２が、第２のくし形駆動装置３１２及びリング３０
２を基板１０２の上方に支持し又は吊り下げ、第２のくし形駆動装置３１２及び
リング３０２に半径方向の剛性を与えるために、回転軸線３０６の回りに円周方
向に設けられている。ばね組立体３１３、くし形駆動装置組立体３０３，３０４
及びリング３０２は、好ましくはＤＲＩＥ法を用いて頂部層１１６から形成され
ている。ばね組立体３１３、第２のくし形駆動装置３１２及びリング３０２は、
空隙１１８だけ基板１０２の上方に間隔を置いて位置している。かかる構造部材
の厚さは、マイクロアクチュエータ１０１の類似の構造部材に関して上述した厚
さと実質的に同一である。
【００５５】 少なくとも１つ、好ましくは複数の第１のくし形駆動装置組立体３０３が、リ
ング３０２を回転軸線３０６回りで時計回りの方向に駆動するために、回転軸線
３０６の回りに位置した状態で回転静電アクチュエータ３０１内に設けられてい
る。リング３０２を回転軸線３０６の回りに反時計回りの方向に駆動するための
少なくとも１つの第２のくし形駆動装置組立体３０４、好ましくは複数の第２の
くし形駆動装置組立体３０４をマイクロアクチュエータ３０１内に設けるのがよ
い。第１及び第２のくし形駆動装置組立体３０３，３０４は各々、回転軸線３０
６から実質的に半径方向に延び、一緒になって、回転マイクロアクチュエータ３
０３にその円形の形状を与えるよう約３６０°の角度をなしている。具体的に説
明すると、マイクロアクチュエータ３０１は、複数の、即ち３つの第１のくし形
駆動装置組立体３０３ａ及び複数の、即ち６つの第１のくし形駆動装置組立体３
０３ｂを有し、さらに、複数の、すなわち３つの第２のくし形駆動装置組立体３
０４ａ、及び複数の、すなわち６つの第２のくし形駆動装置組立体３０４ｂを有
している。第１及び第２のくし形駆動装置組立体３０３，３０４は、互いに点在
して設けられ、回転軸線３０６の回りに対称に配置されている。第１及び第２の
くし形駆動装置組立体３０３，３０４の各々の長さは、２００〜２０００μｍの
範囲にあり、好ましくは約５８０μｍである。回転静電マイクロアクチュエータ
は、任意適当な寸法のものであってよく、好ましくは、５００〜５０００μｍの
範囲にあり、より好ましくは約２８００μｍの直径を有している。円に似た半径
方向外側末端部又は周囲部３１４は、静電マイクロアクチュエータ３０１の周囲
にぐるりと延びている。
ング３０２を回転軸線３０６回りで時計回りの方向に駆動するために、回転軸線
３０６の回りに位置した状態で回転静電アクチュエータ３０１内に設けられてい
る。リング３０２を回転軸線３０６の回りに反時計回りの方向に駆動するための
少なくとも１つの第２のくし形駆動装置組立体３０４、好ましくは複数の第２の
くし形駆動装置組立体３０４をマイクロアクチュエータ３０１内に設けるのがよ
い。第１及び第２のくし形駆動装置組立体３０３，３０４は各々、回転軸線３０
６から実質的に半径方向に延び、一緒になって、回転マイクロアクチュエータ３
０３にその円形の形状を与えるよう約３６０°の角度をなしている。具体的に説
明すると、マイクロアクチュエータ３０１は、複数の、即ち３つの第１のくし形
駆動装置組立体３０３ａ及び複数の、即ち６つの第１のくし形駆動装置組立体３
０３ｂを有し、さらに、複数の、すなわち３つの第２のくし形駆動装置組立体３
０４ａ、及び複数の、すなわち６つの第２のくし形駆動装置組立体３０４ｂを有
している。第１及び第２のくし形駆動装置組立体３０３，３０４は、互いに点在
して設けられ、回転軸線３０６の回りに対称に配置されている。第１及び第２の
くし形駆動装置組立体３０３，３０４の各々の長さは、２００〜２０００μｍの
範囲にあり、好ましくは約５８０μｍである。回転静電マイクロアクチュエータ
は、任意適当な寸法のものであってよく、好ましくは、５００〜５０００μｍの
範囲にあり、より好ましくは約２８００μｍの直径を有している。円に似た半径
方向外側末端部又は周囲部３１４は、静電マイクロアクチュエータ３０１の周囲
にぐるりと延びている。
【００５６】 第１及び第２のくし形駆動装置組立体３０３，３０４の各々の第１のくし形駆
動装置３１１は、二酸化シリコン層１１７によって基板１０２にしっかりと取り
付けられている。第１のくし形駆動装置組立体３０３ａ及び第２のくし形駆動装
置組立体３０４ａの第１のくし形駆動装置３１１は各々、第１又は半径方向内側
部分３１６ａ及び第２又は半径方向外側部分３１６ｂを備えた半径方向に延びる
バー３１６を有している。第１のくし形駆動装置組立体３０３ｂ及び第２の駆動
装置組立体３０４ｂの隣合う対の第１のくし形駆動装置３１１は、第１又は半径
方向内側部分３１７ａ及び第２又は半径方向外側部分３１７ｂを備えた半径方向
に延びるバー３１７を共有している。外側部分３１６ｂ，３１７ｂは、マイクロ
アクチュエータ３０１の半径方向外側末端部３１４まで延びている。バー３１６
，３１７は、半径方向外方に延びるにつれて幅が増大し、それにより、基板１０
２に固定されたバーの面積が増大し、かくして、かかるバーの剛性が高くなって
いる。複数のくし形駆動フィンガ３２１が、マイクロアクチュエータ１０１に関
して上述したくし形駆動フィンガ１２３に実質的に同一であり、これらくし形駆
動フィンガ３２１は、例えばくし形駆動フィンガ１２３に関して上述した任意適
当な離隔距離のところでバー３１６の長さに沿って長手方向に間隔を置いて設け
られている。複数のくし形駆動フィンガ３２１は、実質的に同一の離隔距離のと
ころでくし形駆動装置組立体３０３ｂ，３０４ｂのバー３１７の各側に長手方向
に間隔を置いて設けられている。くし形駆動フィンガ３２１は、くし形駆動フィ
ンガ１２３と実質的に同一の寸法形状のものであり、バーの内側部分からバーの
外側部分まで長さが実質的に直線的に増大している。隣り合う第１のくし形駆動
装置３１１がバー３１７を共有することにより、もしそうでなければかかる隣り
合うくし形駆動装置３１１について別々のバー相互間に生じる空間がなくなる。
この空間の節約分をくし形駆動フィンガ３２１の長さに組み込むことができる。
動装置３１１は、二酸化シリコン層１１７によって基板１０２にしっかりと取り
付けられている。第１のくし形駆動装置組立体３０３ａ及び第２のくし形駆動装
置組立体３０４ａの第１のくし形駆動装置３１１は各々、第１又は半径方向内側
部分３１６ａ及び第２又は半径方向外側部分３１６ｂを備えた半径方向に延びる
バー３１６を有している。第１のくし形駆動装置組立体３０３ｂ及び第２の駆動
装置組立体３０４ｂの隣合う対の第１のくし形駆動装置３１１は、第１又は半径
方向内側部分３１７ａ及び第２又は半径方向外側部分３１７ｂを備えた半径方向
に延びるバー３１７を共有している。外側部分３１６ｂ，３１７ｂは、マイクロ
アクチュエータ３０１の半径方向外側末端部３１４まで延びている。バー３１６
，３１７は、半径方向外方に延びるにつれて幅が増大し、それにより、基板１０
２に固定されたバーの面積が増大し、かくして、かかるバーの剛性が高くなって
いる。複数のくし形駆動フィンガ３２１が、マイクロアクチュエータ１０１に関
して上述したくし形駆動フィンガ１２３に実質的に同一であり、これらくし形駆
動フィンガ３２１は、例えばくし形駆動フィンガ１２３に関して上述した任意適
当な離隔距離のところでバー３１６の長さに沿って長手方向に間隔を置いて設け
られている。複数のくし形駆動フィンガ３２１は、実質的に同一の離隔距離のと
ころでくし形駆動装置組立体３０３ｂ，３０４ｂのバー３１７の各側に長手方向
に間隔を置いて設けられている。くし形駆動フィンガ３２１は、くし形駆動フィ
ンガ１２３と実質的に同一の寸法形状のものであり、バーの内側部分からバーの
外側部分まで長さが実質的に直線的に増大している。隣り合う第１のくし形駆動
装置３１１がバー３１７を共有することにより、もしそうでなければかかる隣り
合うくし形駆動装置３１１について別々のバー相互間に生じる空間がなくなる。
この空間の節約分をくし形駆動フィンガ３２１の長さに組み込むことができる。
【００５７】 第２のくし形駆動装置３１２は、基板及び第１のくし形駆動装置３１１に対し
て動くことができるよう空隙１１８だけ基板１０２の上方に間隔を置いて位置し
ている。第２のくし形駆動装置３１２は、第１のくし形駆動装置３１１とほぼ同
じ構造のものである。具体的に説明すると、第１のくし形駆動装置組立体３０３
ａ及び第２のくし形駆動装置組立体３０４ａの第２のくし形駆動装置は各々、回
転軸線３０６から半径方向外方に延びるバー３２６を備えている。バー３２６は
、軸線３０６に密接して位置した第１又は半径方向内側部分３２６ａ及び半径方
向末端部３１４まで延びる第２又は半径方向外側部分３２６ｂを有している。く
し形駆動フィンガ３２１と実質的に同一の複数のくし形駆動フィンガ３２７が、
かかる第２のくし形駆動装置３１２の各々のバー３２６の長さに沿って長手方向
に間隔を置いて設けられている。第１のくし形駆動装置組立体３０３ｂ及び第２
のくし形駆動装置組立体３０４ｂの第２のくし形駆動装置３１２は各々、回転軸
線３０６から半径方向外方に延びるバー３２８を有し、さらに、リング３０２に
接合された第１又は半径方向内側部分３２８ａ及び半径方向末端部３１４まで延
びる第２又は半径方向外側部分３２８ｂを有している。背中合わせに位置した第
１及び第２のくし形駆動装置組立体３０３ｂ，３０４ｂの第２のくし形駆動装置
３１２は、単一のバー３２８を共有している。複数のくし形駆動フィンガ３２７
は、かかる第２のくし形駆動装置３１２の各々のバー３２８の長さに沿って長手
方向に間隔を置いて設けられている。くし形駆動フィンガ３２７は、バー３１６
，３１７のそれぞれの半径方向外側部分のところの厚さの増大に対応してバー３
２６，３２８の半径方向外側部分の近くで長さが短くなっている。第２のくし形
駆動装置３１２の弧状くし形駆動フィンガ３２７は、第１のくし形駆動装置３１
１の弧状くし形駆動フィンガ３２１に対してずれていて、第２のくし形駆動装置
３１２を静止状態の第１のくし形駆動装置３１１に向かって軸線３１６の回りに
回転させると、くし形駆動フィンガ３２７がくし形駆動フィンガ３２１と組み合
うことができるようになっている。
て動くことができるよう空隙１１８だけ基板１０２の上方に間隔を置いて位置し
ている。第２のくし形駆動装置３１２は、第１のくし形駆動装置３１１とほぼ同
じ構造のものである。具体的に説明すると、第１のくし形駆動装置組立体３０３
ａ及び第２のくし形駆動装置組立体３０４ａの第２のくし形駆動装置は各々、回
転軸線３０６から半径方向外方に延びるバー３２６を備えている。バー３２６は
、軸線３０６に密接して位置した第１又は半径方向内側部分３２６ａ及び半径方
向末端部３１４まで延びる第２又は半径方向外側部分３２６ｂを有している。く
し形駆動フィンガ３２１と実質的に同一の複数のくし形駆動フィンガ３２７が、
かかる第２のくし形駆動装置３１２の各々のバー３２６の長さに沿って長手方向
に間隔を置いて設けられている。第１のくし形駆動装置組立体３０３ｂ及び第２
のくし形駆動装置組立体３０４ｂの第２のくし形駆動装置３１２は各々、回転軸
線３０６から半径方向外方に延びるバー３２８を有し、さらに、リング３０２に
接合された第１又は半径方向内側部分３２８ａ及び半径方向末端部３１４まで延
びる第２又は半径方向外側部分３２８ｂを有している。背中合わせに位置した第
１及び第２のくし形駆動装置組立体３０３ｂ，３０４ｂの第２のくし形駆動装置
３１２は、単一のバー３２８を共有している。複数のくし形駆動フィンガ３２７
は、かかる第２のくし形駆動装置３１２の各々のバー３２８の長さに沿って長手
方向に間隔を置いて設けられている。くし形駆動フィンガ３２７は、バー３１６
，３１７のそれぞれの半径方向外側部分のところの厚さの増大に対応してバー３
２６，３２８の半径方向外側部分の近くで長さが短くなっている。第２のくし形
駆動装置３１２の弧状くし形駆動フィンガ３２７は、第１のくし形駆動装置３１
１の弧状くし形駆動フィンガ３２１に対してずれていて、第２のくし形駆動装置
３１２を静止状態の第１のくし形駆動装置３１１に向かって軸線３１６の回りに
回転させると、くし形駆動フィンガ３２７がくし形駆動フィンガ３２１と組み合
うことができるようになっている。
【００５８】 リング３０２及び第２のくし形駆動装置３１２を基板１０１の上方に可動状態
で支持するためのばね組立体３１３を含む手段が、回転静電マイクロアクチュエ
ータ３０１内に設けられている。ばね組立体３１３は、ばねの配置が対称になる
ように約１２０°の角度間隔を置いて軸線３０６の回りに円周方向に間隔を置い
て設けられている。各組立体３１３は、好ましくは第１及び第２のくし形駆動装
置組立体３０３，３０４の長さにほぼ等しい長さの第１及び第２の互いに間隔を
置いた折畳みばね３３６，３３７を備えている。折畳みばね３３６，３３７は、
マイクロアクチュエータ１０１の第１及び第２のばね３１３，３１４と実質的に
同一である。ばね３３６，３３７を単一のばね部材から作ることができるが、ば
ね３３６，３３７は好ましくは、形態がＵ字形又はＶ字形であり、実質的にＵ字
形のものとして示されている。ばね３３６，３３７は各々、第１及び第２の細長
いばね部材３３８，３３９から作られ、これらばね部材の各々の形状は実質的に
ビーム状である。第１の又は直線状のばね部材３３８は、第１及び第２の端部３
３８ａ，３３８ｂを有し、第２の又は直線状のばね部材３３９は、第１及び第２
の端部３３９ａ，３３９ｂを有している。
で支持するためのばね組立体３１３を含む手段が、回転静電マイクロアクチュエ
ータ３０１内に設けられている。ばね組立体３１３は、ばねの配置が対称になる
ように約１２０°の角度間隔を置いて軸線３０６の回りに円周方向に間隔を置い
て設けられている。各組立体３１３は、好ましくは第１及び第２のくし形駆動装
置組立体３０３，３０４の長さにほぼ等しい長さの第１及び第２の互いに間隔を
置いた折畳みばね３３６，３３７を備えている。折畳みばね３３６，３３７は、
マイクロアクチュエータ１０１の第１及び第２のばね３１３，３１４と実質的に
同一である。ばね３３６，３３７を単一のばね部材から作ることができるが、ば
ね３３６，３３７は好ましくは、形態がＵ字形又はＶ字形であり、実質的にＵ字
形のものとして示されている。ばね３３６，３３７は各々、第１及び第２の細長
いばね部材３３８，３３９から作られ、これらばね部材の各々の形状は実質的に
ビーム状である。第１の又は直線状のばね部材３３８は、第１及び第２の端部３
３８ａ，３３８ｂを有し、第２の又は直線状のばね部材３３９は、第１及び第２
の端部３３９ａ，３３９ｂを有している。
【００５９】 各ばね３３６，３３７の第１の端部３３８ａはその端部が、層１１６から形成
されていて、二酸化シリコン層１１７によって基板１０２に接合された取付け部
材３４０に固定されている。各ばね部材３３８の第２の端部３３８ｂは、各ばね
部材３３９の第１の端部３３９ａに固定されている。ばね部材３３８，３３９は
各々、回転軸線３０６から半径方向外方に延び、好ましくは、第１及び第２のく
し形駆動装置組立体３０３，３０４の長さにほぼ等しい長さを有している。第１
の端部３３８ａをリング３０２に隣接して基板１０２に固定できるが、第１の端
部３３８ａは好ましくは、半径方向外側末端部３１４に隣接して基板１０２に固
定される。ばね部材３３８，３３９は好ましくは長さがほぼ同じであり、各々、
上述の第１及び第２のばね部材１３１，１３２の幅にほぼ同じ幅を有している。
第１及び第２の犠牲バー１３３，１３４が、各ばね部材３３８，３３９の各側部
に沿って延びている。
されていて、二酸化シリコン層１１７によって基板１０２に接合された取付け部
材３４０に固定されている。各ばね部材３３８の第２の端部３３８ｂは、各ばね
部材３３９の第１の端部３３９ａに固定されている。ばね部材３３８，３３９は
各々、回転軸線３０６から半径方向外方に延び、好ましくは、第１及び第２のく
し形駆動装置組立体３０３，３０４の長さにほぼ等しい長さを有している。第１
の端部３３８ａをリング３０２に隣接して基板１０２に固定できるが、第１の端
部３３８ａは好ましくは、半径方向外側末端部３１４に隣接して基板１０２に固
定される。ばね部材３３８，３３９は好ましくは長さがほぼ同じであり、各々、
上述の第１及び第２のばね部材１３１，１３２の幅にほぼ同じ幅を有している。
第１及び第２の犠牲バー１３３，１３４が、各ばね部材３３８，３３９の各側部
に沿って延びている。
【００６０】 各ばね３３６，３３７の第２の端部３３９ｂは、第２のくし形駆動装置３１２
のうち少なくとも１つに固定されている。この点に関し、マイクロアクチュエー
タ３０１は、各ばね組立体３１３の第１及び第２の可動フレーム３４１，３４２
を備えている。少なくとも１つのくし形駆動装置組立体、好ましくは少なくとも
１つの第１のくし形駆動装置組立体３０３及び少なくとも１つの第２のくし形駆
動装置組立体３０４が、第１の可動フレーム３４１と第２の可動フレーム３４２
との間、かくして第１のばね３３６と第２のばね３３７との間に設けられている
。具体的に説明すると、１つの第１のくし形駆動装置組立体３０３ａと１つの第
２のくし形駆動装置組立体３０３ｂは、第１の可動フレーム３４１と第２の可動
フレーム３４２との間に設けられ、第１及び第２のフレーム３４１，３４２と一
緒になって、マイクロアクチュエータ３０１の半径方向線の回りに対称に設けら
れている。
のうち少なくとも１つに固定されている。この点に関し、マイクロアクチュエー
タ３０１は、各ばね組立体３１３の第１及び第２の可動フレーム３４１，３４２
を備えている。少なくとも１つのくし形駆動装置組立体、好ましくは少なくとも
１つの第１のくし形駆動装置組立体３０３及び少なくとも１つの第２のくし形駆
動装置組立体３０４が、第１の可動フレーム３４１と第２の可動フレーム３４２
との間、かくして第１のばね３３６と第２のばね３３７との間に設けられている
。具体的に説明すると、１つの第１のくし形駆動装置組立体３０３ａと１つの第
２のくし形駆動装置組立体３０３ｂは、第１の可動フレーム３４１と第２の可動
フレーム３４２との間に設けられ、第１及び第２のフレーム３４１，３４２と一
緒になって、マイクロアクチュエータ３０１の半径方向線の回りに対称に設けら
れている。
【００６１】 第１及び第２の可動フレーム３４１，３４２は、マイクロアクチュエータ１０
１の第１及び第２の可動フレーム１４１，１４２に実質的に同一であり、各々実
質的にＵ字形の形態をしている。第１の可動フレーム３４１は、側方部材として
、隣の第２のくし形駆動装置組立体３０４ｂのバー３２８及び隣の第１のくし形
駆動装置組立体３０３ａのバー３２６を有している。弧状部材１４３に実質的に
同一の弧状部材３４３が、かかるバーの外側部分３２８ｂ，３２６ｂを相互に連
結している。第２の可動フレーム３４２は、これと実質的に同一の形態をしてお
り、この第２の可動フレームは、側方部材として、隣の第２のくし形駆動装置組
立体３０４ａのバー３２６及び隣の第１のくし形駆動装置組立体３０３ｂのバー
３２８を有している。弧状部材１４４と実質的に同一の弧状部材３３４が、かか
るバーの外側部分３２６ｂ，３２８ｂを相互に連結している。第１のばね３３６
の第２の端部３３９ｂは、第１のくし形駆動装置組立体３０３ａのバーの外側部
分３２６ｂに隣接して弧状部材３４３に固定され、第２のばね３３７の第２の端
部３３９ｂは、第２のくし形駆動装置組立体３０４ａのバーの外側部分３２６ｂ
に隣接して弧状部材３３４に固定されている。このように、第１の折畳みばね３
３６は、第１の可動フレーム３４１の内側に設けられ、第２の折畳みばね３３７
は、第２の可動フレーム３４２の内部に設けられている。第１の可動フレーム３
４１のバーの内側部分３２８ａは、リング３０２に接合され、第１のばね３３６
をリング３０２に固定するのに役立っている。同様に、第２の可動フレーム３４
２ｂのバーの内側部分３２８ｂは、ばね３３７をリング３０２に連結するために
リング３０２に接合されている。
１の第１及び第２の可動フレーム１４１，１４２に実質的に同一であり、各々実
質的にＵ字形の形態をしている。第１の可動フレーム３４１は、側方部材として
、隣の第２のくし形駆動装置組立体３０４ｂのバー３２８及び隣の第１のくし形
駆動装置組立体３０３ａのバー３２６を有している。弧状部材１４３に実質的に
同一の弧状部材３４３が、かかるバーの外側部分３２８ｂ，３２６ｂを相互に連
結している。第２の可動フレーム３４２は、これと実質的に同一の形態をしてお
り、この第２の可動フレームは、側方部材として、隣の第２のくし形駆動装置組
立体３０４ａのバー３２６及び隣の第１のくし形駆動装置組立体３０３ｂのバー
３２８を有している。弧状部材１４４と実質的に同一の弧状部材３３４が、かか
るバーの外側部分３２６ｂ，３２８ｂを相互に連結している。第１のばね３３６
の第２の端部３３９ｂは、第１のくし形駆動装置組立体３０３ａのバーの外側部
分３２６ｂに隣接して弧状部材３４３に固定され、第２のばね３３７の第２の端
部３３９ｂは、第２のくし形駆動装置組立体３０４ａのバーの外側部分３２６ｂ
に隣接して弧状部材３３４に固定されている。このように、第１の折畳みばね３
３６は、第１の可動フレーム３４１の内側に設けられ、第２の折畳みばね３３７
は、第２の可動フレーム３４２の内部に設けられている。第１の可動フレーム３
４１のバーの内側部分３２８ａは、リング３０２に接合され、第１のばね３３６
をリング３０２に固定するのに役立っている。同様に、第２の可動フレーム３４
２ｂのバーの内側部分３２８ｂは、ばね３３７をリング３０２に連結するために
リング３０２に接合されている。
【００６２】 内側弧状部材又はシャットル３４６の互いに反対側の端部が、第１及び第２の
可動フレーム３４１，３４２にそれぞれ接合されている。シャットル３４６の一
端は、第１の可動フレーム３４１のバーの内側部分３２６ａに固定され、シャッ
トル３４６の他端は、第２の可動フレーム３４２のバーの内側部分３２６ａに固
定されている。別の弧状部材３４７は、第１及び第２のばね３３６，３３７の第
２の端部３３８ｂを互いにしっかりと固定するためにマイクロアクチュエータ３
０１内に設けられている。弧状部材３４７は、基板１０２の上に位置し、シャッ
トル３４６とリング３０２との間で回転軸線３０６の回りに少なくとも部分的に
延びている。
可動フレーム３４１，３４２にそれぞれ接合されている。シャットル３４６の一
端は、第１の可動フレーム３４１のバーの内側部分３２６ａに固定され、シャッ
トル３４６の他端は、第２の可動フレーム３４２のバーの内側部分３２６ａに固
定されている。別の弧状部材３４７は、第１及び第２のばね３３６，３３７の第
２の端部３３８ｂを互いにしっかりと固定するためにマイクロアクチュエータ３
０１内に設けられている。弧状部材３４７は、基板１０２の上に位置し、シャッ
トル３４６とリング３０２との間で回転軸線３０６の回りに少なくとも部分的に
延びている。
【００６３】 第１及び第２のくし形駆動装置組立体３０３，３０４の第２のくし形駆動装置
３１２は、くし形駆動フィンガ３２１，３２７が実質的に完全には組み合わされ
ない図４に示す第１の位置と、くし形駆動フィンガ３２１，３２７が実質的に完
全に組み合わされるそれぞれの第２の位置（図示せず）との間で回転軸線３０６
回りの移動方向に動くことができる。くし形駆動フィンガ３２１，３２７を、第
２のくし形駆動装置３１２がこれらの第１の位置にあるときには部分的に組み合
わすことかできるが、くし形駆動フィンガ３２１，３２７は、完全に外れた状態
で示されており、かくして、第２のくし形駆動装置３１２がこれらの第１の位置
にあるときには組み合わされない。第２のくし形駆動装置３１２のくし形駆動フ
ィンガ３２７は、これらの第２の位置にあるとき、マイクロアクチュエータ１０
１に関して上述したのと同一の方法で第１のくし形駆動装置１１１のそれぞれの
くし形駆動フィンガ１２３相互間に延びる。
３１２は、くし形駆動フィンガ３２１，３２７が実質的に完全には組み合わされ
ない図４に示す第１の位置と、くし形駆動フィンガ３２１，３２７が実質的に完
全に組み合わされるそれぞれの第２の位置（図示せず）との間で回転軸線３０６
回りの移動方向に動くことができる。くし形駆動フィンガ３２１，３２７を、第
２のくし形駆動装置３１２がこれらの第１の位置にあるときには部分的に組み合
わすことかできるが、くし形駆動フィンガ３２１，３２７は、完全に外れた状態
で示されており、かくして、第２のくし形駆動装置３１２がこれらの第１の位置
にあるときには組み合わされない。第２のくし形駆動装置３１２のくし形駆動フ
ィンガ３２７は、これらの第２の位置にあるとき、マイクロアクチュエータ１０
１に関して上述したのと同一の方法で第１のくし形駆動装置１１１のそれぞれの
くし形駆動フィンガ１２３相互間に延びる。
【００６４】 第２のくし形駆動装置３１２をこれらの第１の位置と第２の位置との間で駆動
するための電気的手段がマイクロアクチュエータ３０１内に設けられている。か
かる電気的手段は、基板１０２上に設けられた複数の電極に複数の電気導線１６
２によって電気的に接続された電圧発生器付きコントローラ１６１を有するのが
よい。分かりやすくするために、コントローラ１６１及び導線１６２は図４には
示されていない。かかる電極は各々、マイクロアクチュエータ１０１と関連して
上述した電極と構成が実質的に同一である。第２の折畳みばね３３７の内の１つ
の第１の端部３３８ａに電気的に結合された接地電極３５６が、第２のくし形駆
動装置３１２をアースするために設けられている。第１の駆動装置電極３５７が
、第１のくし形駆動装置組立体３０３ａの第１のくし形駆動装置３１１の各々の
半径方向外側端部に接合され、第２の駆動装置電極３５８が、第２のくし形駆動
装置組立体３０４ａの第１のくし形駆動装置３１１の各々の半径方向外側端部に
接合されている。共通駆動装置電極３５９が、第２のくし形駆動装置組立体３０
３ｂ，３０４ｂの第１のくし形駆動装置３１１の各々の半径方向外側端部に接合
されている。リング３０２の位置をマイクロアクチュエータ１０１に関して上述
した方法でモニターするのがよいが、このようにするかどうかは任意である。
するための電気的手段がマイクロアクチュエータ３０１内に設けられている。か
かる電気的手段は、基板１０２上に設けられた複数の電極に複数の電気導線１６
２によって電気的に接続された電圧発生器付きコントローラ１６１を有するのが
よい。分かりやすくするために、コントローラ１６１及び導線１６２は図４には
示されていない。かかる電極は各々、マイクロアクチュエータ１０１と関連して
上述した電極と構成が実質的に同一である。第２の折畳みばね３３７の内の１つ
の第１の端部３３８ａに電気的に結合された接地電極３５６が、第２のくし形駆
動装置３１２をアースするために設けられている。第１の駆動装置電極３５７が
、第１のくし形駆動装置組立体３０３ａの第１のくし形駆動装置３１１の各々の
半径方向外側端部に接合され、第２の駆動装置電極３５８が、第２のくし形駆動
装置組立体３０４ａの第１のくし形駆動装置３１１の各々の半径方向外側端部に
接合されている。共通駆動装置電極３５９が、第２のくし形駆動装置組立体３０
３ｂ，３０４ｂの第１のくし形駆動装置３１１の各々の半径方向外側端部に接合
されている。リング３０２の位置をマイクロアクチュエータ１０１に関して上述
した方法でモニターするのがよいが、このようにするかどうかは任意である。
【００６５】 １つの特に適した用途では、回転静電マイクロアクチュエータ３０１を、デー
タ蓄積システム、例えば磁気光学データ蓄積システムの光学モジュール内に用い
ることができる。静電マイクロアクチュエータ３０１を用いると、光ファイバ内
への光の偏光出射角を回転させることができる。この点に関し、接着剤を用いて
リング３０２に固定された円形の１／２波長板３６２を受け入れるための中央孔
３６１がリング３０２に設けられている。
タ蓄積システム、例えば磁気光学データ蓄積システムの光学モジュール内に用い
ることができる。静電マイクロアクチュエータ３０１を用いると、光ファイバ内
への光の偏光出射角を回転させることができる。この点に関し、接着剤を用いて
リング３０２に固定された円形の１／２波長板３６２を受け入れるための中央孔
３６１がリング３０２に設けられている。
【００６６】 静電マイクロアクチュエータ３０１の動作原理及び使用法は、マイクロアクチ
ュエータ１０１，２０１に関して上述した動作原理及び使用法と実質的に同一で
ある。リング３０２をコントローラ１６１により回転軸線３０６回りの互いに逆
向きの第１及び第２の角度移動方向に回転させることができる。リング３０２を
軸線３０６回りに時計回りの方向に回転させることが望ましい場合、コントロー
ラによって電位を第１のくし形駆動装置組立体３０３の第１のくし形駆動装置３
１１に印加する。その結果得られるくし形駆動フィンガ３２１，３２７の相互の
組合の量、かくして、リング３０２の回転量を、第１のくし形駆動装置３１１に
印加された電圧の量によって制御することができる。リング３０２を軸線３０６
の回りに反時計回りの方向に回転させることが望ましい場合、適当な電圧を第２
のくし形駆動装置組立体３０４の第１のくし形駆動装置３１１に印加してくし形
駆動フィンガ３２１，３２７が互いに組み合うようにすることができる。第１の
くし形駆動装置組立体３０３と第２のくし形駆動装置組立体３０４のうち一方の
第２のくし形駆動部材３１２は、第２のくし形駆動装置組立体３０４又は第１の
くし形駆動装置組立体３０３のうち他方のくし形駆動部材３１２がこれらの第１
の位置にあるときにはこれらの第２の位置にある。くし形駆動装置組立体３０３
，３０４を駆動するのに適した電圧は、２０〜２５０Ｖの範囲にあり、好ましく
は６０〜１５０Ｖの範囲にあるのがよい。静電マイクロアクチュエータ３０１は
、最高１３０Ｖの駆動電圧を利用する場合、±６°の角度回転が可能であま。
ュエータ１０１，２０１に関して上述した動作原理及び使用法と実質的に同一で
ある。リング３０２をコントローラ１６１により回転軸線３０６回りの互いに逆
向きの第１及び第２の角度移動方向に回転させることができる。リング３０２を
軸線３０６回りに時計回りの方向に回転させることが望ましい場合、コントロー
ラによって電位を第１のくし形駆動装置組立体３０３の第１のくし形駆動装置３
１１に印加する。その結果得られるくし形駆動フィンガ３２１，３２７の相互の
組合の量、かくして、リング３０２の回転量を、第１のくし形駆動装置３１１に
印加された電圧の量によって制御することができる。リング３０２を軸線３０６
の回りに反時計回りの方向に回転させることが望ましい場合、適当な電圧を第２
のくし形駆動装置組立体３０４の第１のくし形駆動装置３１１に印加してくし形
駆動フィンガ３２１，３２７が互いに組み合うようにすることができる。第１の
くし形駆動装置組立体３０３と第２のくし形駆動装置組立体３０４のうち一方の
第２のくし形駆動部材３１２は、第２のくし形駆動装置組立体３０４又は第１の
くし形駆動装置組立体３０３のうち他方のくし形駆動部材３１２がこれらの第１
の位置にあるときにはこれらの第２の位置にある。くし形駆動装置組立体３０３
，３０４を駆動するのに適した電圧は、２０〜２５０Ｖの範囲にあり、好ましく
は６０〜１５０Ｖの範囲にあるのがよい。静電マイクロアクチュエータ３０１は
、最高１３０Ｖの駆動電圧を利用する場合、±６°の角度回転が可能であま。
【００６７】 リング３０２の時計回り又は反時計回りの回転は、まず最初に駆動電圧を第１
のくし形駆動装置組立体３０３ａに関連した第１の駆動装置電極３５７又は第２
のくし形駆動装置組立体３０４ａに関連した第２の駆動装置電極３５８に印加す
ることにより開始される。上述したように、電極３５７，３５８は、特定の第１
のくし形駆動装置３１１に専用に設けられており、背中合わせのくし形駆動装置
３１１によっては共有されていない。第１及び第２のくし形駆動装置組立体３０
３ｂ，３０４ｂのくし形駆動フィンガ３２１，３２７の係合が始まると、駆動電
圧を共通駆動装置電極３５９に印加するのがよい。くし形駆動フィンガ３２１，
３２７のかかる初期係合により、正しい第２のくし形駆動装置３１２が共有され
たくし形駆動装置バー３１７のくし形駆動フィンガ３２１に引き付けられるよう
になる。
のくし形駆動装置組立体３０３ａに関連した第１の駆動装置電極３５７又は第２
のくし形駆動装置組立体３０４ａに関連した第２の駆動装置電極３５８に印加す
ることにより開始される。上述したように、電極３５７，３５８は、特定の第１
のくし形駆動装置３１１に専用に設けられており、背中合わせのくし形駆動装置
３１１によっては共有されていない。第１及び第２のくし形駆動装置組立体３０
３ｂ，３０４ｂのくし形駆動フィンガ３２１，３２７の係合が始まると、駆動電
圧を共通駆動装置電極３５９に印加するのがよい。くし形駆動フィンガ３２１，
３２７のかかる初期係合により、正しい第２のくし形駆動装置３１２が共有され
たくし形駆動装置バー３１７のくし形駆動フィンガ３２１に引き付けられるよう
になる。
【００６８】 静電マイクロアクチュエータ３０１は、６つのばねを用いる設計、即ち、各々
が第１及び第２の折畳みばね３３６，３３７を有する３つのばね組立体３１３を
利用している。このばね構成により、ばね３３６又は３３７を回転軸線３０６の
回りに約６０°間隔で円周方向に配置することができる。上述したように、ばね
３３６，３３７は、くし形駆動フィンガ３２１，３２７相互間のスナップ嵌合関
係を阻止するよう半径方向の剛性を第２のくし形駆動装置３１２にもたらしてい
る。マイクロアクチュエータ３０１とほぼ同じ円形のマイクロアクチュエータが
、６よりも少ない又はこれよりも多い数のばね３３６，３３７を備えてもよく、
これは本発明の範囲に属する。半径方向の剛性をもたらすようばねに空間を割り
当てることと回転力をもたらすようくし形駆動装置組立体に空間を割り当てるこ
ととの間にはトレードオフの関係が存在する。ばね３３６，３３７の合計の数が
３〜６であれば好ましいということが判明した。
が第１及び第２の折畳みばね３３６，３３７を有する３つのばね組立体３１３を
利用している。このばね構成により、ばね３３６又は３３７を回転軸線３０６の
回りに約６０°間隔で円周方向に配置することができる。上述したように、ばね
３３６，３３７は、くし形駆動フィンガ３２１，３２７相互間のスナップ嵌合関
係を阻止するよう半径方向の剛性を第２のくし形駆動装置３１２にもたらしてい
る。マイクロアクチュエータ３０１とほぼ同じ円形のマイクロアクチュエータが
、６よりも少ない又はこれよりも多い数のばね３３６，３３７を備えてもよく、
これは本発明の範囲に属する。半径方向の剛性をもたらすようばねに空間を割り
当てることと回転力をもたらすようくし形駆動装置組立体に空間を割り当てるこ
ととの間にはトレードオフの関係が存在する。ばね３３６，３３７の合計の数が
３〜６であれば好ましいということが判明した。
【００６９】 マイクロアクチュエータ３０１の形状を円形にし、かくして対称にすることに
より、マイクロアクチュエータの質量中心を回転軸線３０６に沿って配置させや
すくなる。このようにバランスをとることにより、外部からの影響に起因する衝
撃、振動又は直線加速によるリング３０２への望ましくない外乱が阻止される。
より、マイクロアクチュエータの質量中心を回転軸線３０６に沿って配置させや
すくなる。このようにバランスをとることにより、外部からの影響に起因する衝
撃、振動又は直線加速によるリング３０２への望ましくない外乱が阻止される。
【００７０】 本発明の回転静電マイクロアクチュエータは、半径方向に延びるくし形駆動装
置組立体以外のものを利用することができる。結合式線形静電マイクロモータを
用いる例示のプッシュプルマイクロアクチュエータが図５に示されている。図示
の回転静電マイクロアクチュエータは、ある幾つかの点においてマイクロアクチ
ュエータ１０１，２０１，３０１と実質的に同一であり、マイクロアクチュエー
タ１０１，２０１，３０１，４０１の同一構成要素には同一の符号が用いられて
いる。マイクロアクチュエータ４０１は回転自在な部材４０２を有し、この回転
自在な部材４０２は、マイクロアクチュエータ４０１に取り付けられるミラーホ
ルダと、マイクロアクチュエータ４０１の平面から出るように延びるマイクロミ
ラー４０３と、マイクロミラー４０３に固定されたＴ字形ブラケット４０４とか
らなる。マイクロミラー４０３の輪郭が、図５に示されている。回転自在の部材
４０２は、平らな基板１０２に垂直に延びる回転軸線４０６の回りに回転する。
回転軸線４０６は、マイクロミラー４０３の反射面４０３ａと交わり、図５では
参照符号４０６により点として示されている。マイクロアクチュエータ４０１は
、少なくとも１つの側部４０７を備え、回転自在な部材４０２は、側部４０７に
隣接して位置している。マイクロアクチュエータ４０１は、第１及び第２の線形
マイクロモータ４０８，４０９及び第１及び第２のマイクロモータ４０８，４０
９をブラケット４０４にそれぞれ固定する第１及び第２のカプラ４１１，４１２
を有している。
置組立体以外のものを利用することができる。結合式線形静電マイクロモータを
用いる例示のプッシュプルマイクロアクチュエータが図５に示されている。図示
の回転静電マイクロアクチュエータは、ある幾つかの点においてマイクロアクチ
ュエータ１０１，２０１，３０１と実質的に同一であり、マイクロアクチュエー
タ１０１，２０１，３０１，４０１の同一構成要素には同一の符号が用いられて
いる。マイクロアクチュエータ４０１は回転自在な部材４０２を有し、この回転
自在な部材４０２は、マイクロアクチュエータ４０１に取り付けられるミラーホ
ルダと、マイクロアクチュエータ４０１の平面から出るように延びるマイクロミ
ラー４０３と、マイクロミラー４０３に固定されたＴ字形ブラケット４０４とか
らなる。マイクロミラー４０３の輪郭が、図５に示されている。回転自在の部材
４０２は、平らな基板１０２に垂直に延びる回転軸線４０６の回りに回転する。
回転軸線４０６は、マイクロミラー４０３の反射面４０３ａと交わり、図５では
参照符号４０６により点として示されている。マイクロアクチュエータ４０１は
、少なくとも１つの側部４０７を備え、回転自在な部材４０２は、側部４０７に
隣接して位置している。マイクロアクチュエータ４０１は、第１及び第２の線形
マイクロモータ４０８，４０９及び第１及び第２のマイクロモータ４０８，４０
９をブラケット４０４にそれぞれ固定する第１及び第２のカプラ４１１，４１２
を有している。
【００７１】 第１及び第２のマイクロモータ４０８，４０９は、構成が実質的に同一であり
、基板１０２の頂部に上側層１１６から作られている。マイクロモータは各々、
少なくとも１つのくし形駆動装置組立体を有し、好ましくは、少なくとも１つの
第１のくし形駆動装置組立体４１６及び少なくとも１つの第２のくし形駆動装置
組立体４１７を有している。図示のように、マイクロモータ４０８，４０９は各
々、互いに平行に整列した複数の、例えば４つの第１のくし形駆動装置組立体４
１６と複数の、例えば４つの第２のくし形駆動装置組立体４７１を有している。
第１のくし形駆動装置組立体４１６は、群をなして並置されており、第２のくし
形駆動装置組立体４１７は同様に群をなして並置されている。組立体４１６の群
は、組立体４１７の群に対して並置されている。
、基板１０２の頂部に上側層１１６から作られている。マイクロモータは各々、
少なくとも１つのくし形駆動装置組立体を有し、好ましくは、少なくとも１つの
第１のくし形駆動装置組立体４１６及び少なくとも１つの第２のくし形駆動装置
組立体４１７を有している。図示のように、マイクロモータ４０８，４０９は各
々、互いに平行に整列した複数の、例えば４つの第１のくし形駆動装置組立体４
１６と複数の、例えば４つの第２のくし形駆動装置組立体４７１を有している。
第１のくし形駆動装置組立体４１６は、群をなして並置されており、第２のくし
形駆動装置組立体４１７は同様に群をなして並置されている。組立体４１６の群
は、組立体４１７の群に対して並置されている。
【００７２】 くし形駆動装置組立体４１６，４１７は、任意適当な形式のものであってよい
。好ましい一実施形態では、くし形駆動装置組立体は、１９９９年１２月７日に
発行された米国特許第５，９９８，９０６号及び１９９８年８月１７日に出願さ
れた同時係属米国特許出願第０９／１３５，２３６号に記載されたくし形駆動装
置組立体とほぼ同じである。くし形駆動装置組立体４１６，４１７は各々、基板
１０２に取り付けられた第１のくし形駆動部材又はくし形駆動装置４２１及び基
板の上に位置した第２のくし形駆動装置４２２を備えている。第１のくし形駆動
装置４２１は各々、第１及び第２の端部４２６ａ，４２６ｂを備えた細長いバー
４２６から形成されている。直線状のものとして示された複数の直線状くし形駆
動フィンガ又はくし歯４２７がバーの長さに沿って長手方向に間隔を置いた位置
にバーの一方の側部に固定されている。くし形駆動フィンガ４２７は、バー４２
６から垂直に延びており、これらは図示のように等しい長さのものであって、こ
れらの長さに沿って一定の幅を有するものであるのがよい。第２のくし形駆動装
置４２２は、第１のくし形駆動装置４２１と構成がほぼ同じであり、各々、第１
及び第２の端部４３１ａ，４３１ｂを備えたバー４３１から形成されている。直
線状のものとして示された複数の直線状くし形駆動フィンガ４３２が、長手方向
に間隔を置いた位置でバー４３１の一方の側部から延びている。くし形駆動フィ
ンガ４３２は、くし形駆動フィンガ４２７と実質的に同一であるが、くし形駆動
フィンガ４２７に対してずれている。くし形駆動装置組立体４１６，４１７がこ
れらのホームポジション又は休止位置にあるとき、くし形駆動フィンガ４２７，
４３２は、実質的に完全には組み合わされず、好ましくは、図５に示すように部
分的に組み合わされる。
。好ましい一実施形態では、くし形駆動装置組立体は、１９９９年１２月７日に
発行された米国特許第５，９９８，９０６号及び１９９８年８月１７日に出願さ
れた同時係属米国特許出願第０９／１３５，２３６号に記載されたくし形駆動装
置組立体とほぼ同じである。くし形駆動装置組立体４１６，４１７は各々、基板
１０２に取り付けられた第１のくし形駆動部材又はくし形駆動装置４２１及び基
板の上に位置した第２のくし形駆動装置４２２を備えている。第１のくし形駆動
装置４２１は各々、第１及び第２の端部４２６ａ，４２６ｂを備えた細長いバー
４２６から形成されている。直線状のものとして示された複数の直線状くし形駆
動フィンガ又はくし歯４２７がバーの長さに沿って長手方向に間隔を置いた位置
にバーの一方の側部に固定されている。くし形駆動フィンガ４２７は、バー４２
６から垂直に延びており、これらは図示のように等しい長さのものであって、こ
れらの長さに沿って一定の幅を有するものであるのがよい。第２のくし形駆動装
置４２２は、第１のくし形駆動装置４２１と構成がほぼ同じであり、各々、第１
及び第２の端部４３１ａ，４３１ｂを備えたバー４３１から形成されている。直
線状のものとして示された複数の直線状くし形駆動フィンガ４３２が、長手方向
に間隔を置いた位置でバー４３１の一方の側部から延びている。くし形駆動フィ
ンガ４３２は、くし形駆動フィンガ４２７と実質的に同一であるが、くし形駆動
フィンガ４２７に対してずれている。くし形駆動装置組立体４１６，４１７がこ
れらのホームポジション又は休止位置にあるとき、くし形駆動フィンガ４２７，
４３２は、実質的に完全には組み合わされず、好ましくは、図５に示すように部
分的に組み合わされる。
【００７３】 細長い部材又はシャットル４３６が、第１及び第２のマイクロモータ４０８，
４０９の各々に設けられている。シャットル４３６は、第１及び第２の端部４３
６ａ，４３６ｂを有している。バー４３１の各々の第１の端部４３１ａは、バー
４３１がシャットルの端部４３６ａ，４３６ｂ相互間でシャットル４３６の一方
の側部から垂直に延びるようにシャットル４３６に固定されている。
４０９の各々に設けられている。シャットル４３６は、第１及び第２の端部４３
６ａ，４３６ｂを有している。バー４３１の各々の第１の端部４３１ａは、バー
４３１がシャットルの端部４３６ａ，４３６ｂ相互間でシャットル４３６の一方
の側部から垂直に延びるようにシャットル４３６に固定されている。
【００７４】 第１及び第２の互いに間隔を置いたばね部材４３７，４３８が、マイクロモー
タ４０８，４０９の各々に設けられている。ばね４３７，４３８は、任意適当な
形式のものであってよく、好ましくは、少なくとも１つの細長いビーム状部材か
ら形成されている。好ましい一実施形態では、ばね４３７，４３８は各々、第１
のばね部材１３１に類似していると共に上述した第２のばね部材１３２に類似し
た単一のかかるビーム状部材からなっている。ばね４３７，４３８は、構成が実
質的に同一であり、各々、上述した目的のためにばねの互いに反対側の側部に沿
って設けられた第１及び第２の犠牲バー１３３，１３４を有している。第１のば
ね４３７は、第１及び第２の端部４３７ａ，４３７ｂを有し、第２のばね４３８
は、第１及び第２の端部４３８ａ，４３８ｂを有している。ばねの第２の端部４
３７ｂは、シャットルの第１の端部４３６ａに固定され、ばねの第２の端部４３
８ｂは、シャットルの第２の端部４３６ｂに固定されている。その結果、第１及
び第２のくし形駆動装置組立体４１６，４１７のうち少なくとも１つ、又は図示
のようにすべては、第１及び第２のばね４３７，４３８相互間に設けられている
。ばね４３７，４３８は好ましくは、くし形駆動装置組立体４１６，４１７がこ
れらのフォーム又は休止位置にあるとき、シャットル４３６に垂直に延びる。第
１及び第２のばね４３７，４３８は各々好ましくは、くし形駆動装置組立体４１
６，４１７の長さとほぼ同じ長さを有していて、第１の端部４３７ａ，４３８ａ
がくし形駆動装置バー４２６，４３１の第２の端部４２６ｂ，４３１ｂに隣接し
て位置するようになっている。ばね４３７，４３８の各々の取付けブロック４３
９が基板１０２に固定され、この取付けブロックは、第１及び第２のばねの第１
の端部４３７ａ，４３８ａを基板１０２に取り付けるのに役立っている。
タ４０８，４０９の各々に設けられている。ばね４３７，４３８は、任意適当な
形式のものであってよく、好ましくは、少なくとも１つの細長いビーム状部材か
ら形成されている。好ましい一実施形態では、ばね４３７，４３８は各々、第１
のばね部材１３１に類似していると共に上述した第２のばね部材１３２に類似し
た単一のかかるビーム状部材からなっている。ばね４３７，４３８は、構成が実
質的に同一であり、各々、上述した目的のためにばねの互いに反対側の側部に沿
って設けられた第１及び第２の犠牲バー１３３，１３４を有している。第１のば
ね４３７は、第１及び第２の端部４３７ａ，４３７ｂを有し、第２のばね４３８
は、第１及び第２の端部４３８ａ，４３８ｂを有している。ばねの第２の端部４
３７ｂは、シャットルの第１の端部４３６ａに固定され、ばねの第２の端部４３
８ｂは、シャットルの第２の端部４３６ｂに固定されている。その結果、第１及
び第２のくし形駆動装置組立体４１６，４１７のうち少なくとも１つ、又は図示
のようにすべては、第１及び第２のばね４３７，４３８相互間に設けられている
。ばね４３７，４３８は好ましくは、くし形駆動装置組立体４１６，４１７がこ
れらのフォーム又は休止位置にあるとき、シャットル４３６に垂直に延びる。第
１及び第２のばね４３７，４３８は各々好ましくは、くし形駆動装置組立体４１
６，４１７の長さとほぼ同じ長さを有していて、第１の端部４３７ａ，４３８ａ
がくし形駆動装置バー４２６，４３１の第２の端部４２６ｂ，４３１ｂに隣接し
て位置するようになっている。ばね４３７，４３８の各々の取付けブロック４３
９が基板１０２に固定され、この取付けブロックは、第１及び第２のばねの第１
の端部４３７ａ，４３８ａを基板１０２に取り付けるのに役立っている。
【００７５】 第２のくし形駆動装置４２２、シャットル４３６、第１のばね４３７及び第２
のばね４３８は、基板から電気的に絶縁されると共に基板に対して動くことがで
きるよう空隙１１８だけ基板１０２の上方に間隔を置いて位置している。これら
の構造部材は、任意適当な厚さを有するものであってよく、好ましくは各々の厚
さは、１０〜２００μｍの範囲にあり、より好ましくは約８５μｍである。第１
及び第２のばね４３７，４３８が、第２のくし形駆動装置４２２を基板１０２の
上方に吊り下げると共に可動状態で支持するためにマイクロアクチュエータ４０
１内に設けられている。
のばね４３８は、基板から電気的に絶縁されると共に基板に対して動くことがで
きるよう空隙１１８だけ基板１０２の上方に間隔を置いて位置している。これら
の構造部材は、任意適当な厚さを有するものであってよく、好ましくは各々の厚
さは、１０〜２００μｍの範囲にあり、より好ましくは約８５μｍである。第１
及び第２のばね４３７，４３８が、第２のくし形駆動装置４２２を基板１０２の
上方に吊り下げると共に可動状態で支持するためにマイクロアクチュエータ４０
１内に設けられている。
【００７６】 第２のくし形駆動装置４２２は、くし形駆動フィンガ４２７，４３２が実質的
に完全には組み合わされない図５に示すような第１の位置と、くし形駆動フィン
ガ４２７，４３２が実質的に完全に組み合わされる第２の位置（図示せず）との
間で第１のくし形駆動装置４２１に対して直線移動方向に動くことができる。く
し形駆動装置４３２は、くし形駆動フィンガ４２７，４３２が実質的に完全には
組み合わされない図５に示すような第１の位置と、くし形駆動フィンガ４２７，
４３２が実質的に完全に組み合わされる第２の位置（図示せず）との間で第１の
くし形駆動装置４２１に対して直線移動方向に動くことができる。くし形駆動フ
ィンガ４３２は、これらの第２の位置にあるときにそれぞれのくし形駆動フィン
ガ４２７相互間に延び、第１のくし形駆動装置のバー４２６に近づくが、好まし
くはこれに係合しない。第１のくし形駆動装置組立体４１６の第２のくし形駆動
部材４２２は、第２のくし形駆動装置組立体４１７の第２のくし形駆動部材４２
２がこれらの第１の位置にあるときには第２の位置にある。逆に、第１のくし形
駆動装置組立体４１６の第２のくし形駆動部材は、第２のくし形駆動装置組立体
４１７の第２のくし形駆動部材４２２がこれらの第２の位置にあるときには第１
の位置にある。
に完全には組み合わされない図５に示すような第１の位置と、くし形駆動フィン
ガ４２７，４３２が実質的に完全に組み合わされる第２の位置（図示せず）との
間で第１のくし形駆動装置４２１に対して直線移動方向に動くことができる。く
し形駆動装置４３２は、くし形駆動フィンガ４２７，４３２が実質的に完全には
組み合わされない図５に示すような第１の位置と、くし形駆動フィンガ４２７，
４３２が実質的に完全に組み合わされる第２の位置（図示せず）との間で第１の
くし形駆動装置４２１に対して直線移動方向に動くことができる。くし形駆動フ
ィンガ４３２は、これらの第２の位置にあるときにそれぞれのくし形駆動フィン
ガ４２７相互間に延び、第１のくし形駆動装置のバー４２６に近づくが、好まし
くはこれに係合しない。第１のくし形駆動装置組立体４１６の第２のくし形駆動
部材４２２は、第２のくし形駆動装置組立体４１７の第２のくし形駆動部材４２
２がこれらの第１の位置にあるときには第２の位置にある。逆に、第１のくし形
駆動装置組立体４１６の第２のくし形駆動部材は、第２のくし形駆動装置組立体
４１７の第２のくし形駆動部材４２２がこれらの第２の位置にあるときには第１
の位置にある。
【００７７】 第２のくし形駆動装置４２２をこれらの第１及び第２の位置に動かすことによ
り、シャットル４３６は基板１０２に対して互いに逆向きの第１及び第２の直線
方向に移動するようになっている。かかるマイクロモータ４０移動方向は、細長
い第１及び第２のくし形駆動装置組立体４１６，４１７の配設方向に実質的に垂
直である。複数の第１の停止部４４１が、第１のくし形駆動装置組立体４１６の
第１のくし形駆動装置４２１に向かう第２のくし形駆動装置４２２の移動を制限
するために基板１０２に固定されている。これらと類似した複数の第２の停止部
４２２が、第１のくし形駆動装置４２１に向かう第２のくし形駆動装置４１７の
第２のくし形駆動装置４２２の移動を制限するために基板に固定されている。好
ましい一実施形態では、第１及び第２のマイクロモータ４０８，４０９は、それ
ぞれのシャットル４３６が互いに対して平行に並置されるように互いに並置され
ている。シャットル４３６の第２の端部４３６ｂは各々全体として、マイクロミ
ラー４０３に向いており、回転軸線４０６に対して心出しされている。
り、シャットル４３６は基板１０２に対して互いに逆向きの第１及び第２の直線
方向に移動するようになっている。かかるマイクロモータ４０移動方向は、細長
い第１及び第２のくし形駆動装置組立体４１６，４１７の配設方向に実質的に垂
直である。複数の第１の停止部４４１が、第１のくし形駆動装置組立体４１６の
第１のくし形駆動装置４２１に向かう第２のくし形駆動装置４２２の移動を制限
するために基板１０２に固定されている。これらと類似した複数の第２の停止部
４２２が、第１のくし形駆動装置４２１に向かう第２のくし形駆動装置４１７の
第２のくし形駆動装置４２２の移動を制限するために基板に固定されている。好
ましい一実施形態では、第１及び第２のマイクロモータ４０８，４０９は、それ
ぞれのシャットル４３６が互いに対して平行に並置されるように互いに並置され
ている。シャットル４３６の第２の端部４３６ｂは各々全体として、マイクロミ
ラー４０３に向いており、回転軸線４０６に対して心出しされている。
【００７８】 第１及び第２のカプラ４１１，４１２が、空隙１１８だけ浮いた状態で設けら
れており、シャットルの第２の端部４３６ｂに固定された第１の端部及びブラケ
ット４０４に固定された第２の端部を有している。カプラ４１１，４１２は好ま
しくは、回転軸線４０６に関して互いに対称に配置されている。第１のカプラ４
１１は、第１のマイクロモータ４０８のシャットル４３６をブラケット４０４の
一方の側部に固定し、第２のカプラ４１２は第２のマイクロモータ４０９をブラ
ケット４０４の他方の側部に固定している。好ましい一実施形態では、第１及び
第２のカプラは各々、シャットル４３６とブラケット４０４を互いに非剛性状態
で連結する少なくとも１つのばね部材又は結合ばねを有している。特に好ましい
実施形態では、第１及び第２のカプラ４１１，４１２は各々、一端が第１の結合
ばね４３７によってシャットル４３６に固定されると共に他端が第２の結合ばね
４４８によってブラケット４０４に固定された剛性ストリップ４４６を有してい
る。
れており、シャットルの第２の端部４３６ｂに固定された第１の端部及びブラケ
ット４０４に固定された第２の端部を有している。カプラ４１１，４１２は好ま
しくは、回転軸線４０６に関して互いに対称に配置されている。第１のカプラ４
１１は、第１のマイクロモータ４０８のシャットル４３６をブラケット４０４の
一方の側部に固定し、第２のカプラ４１２は第２のマイクロモータ４０９をブラ
ケット４０４の他方の側部に固定している。好ましい一実施形態では、第１及び
第２のカプラは各々、シャットル４３６とブラケット４０４を互いに非剛性状態
で連結する少なくとも１つのばね部材又は結合ばねを有している。特に好ましい
実施形態では、第１及び第２のカプラ４１１，４１２は各々、一端が第１の結合
ばね４３７によってシャットル４３６に固定されると共に他端が第２の結合ばね
４４８によってブラケット４０４に固定された剛性ストリップ４４６を有してい
る。
【００７９】 第１及び第２のマイクロモータ４０８，４０９の第２のくし形駆動装置４２２
をこれらの第１の位置と第２の位置との間で駆動するための電気的手段がマイク
ロアクチュエータ４０１内に設けられている。かかる電気的手段は、適当な電圧
発生器付きコントローラ、例えば、複数の電極に複数の電気導線１６２によって
電気的に接続された電圧発生器付きコントローラ１６１を有するのがよい。分か
りやすくするために、コントローラ１６１及び導線１６２は図５には示されてい
ない。かかる電極（各電極は、マイクロアクチュエータ１０１に関して上述した
電極と実質的に同一である）は、第１及び第２の接地電極４５３を有し、これら
接地電極４５３は、マイクロモータ４０８，４０９の各々の第１及び第２のばね
４３７，４３８、シャットル４３６及び第２のくし形駆動装置４２２を電気的に
アースするよう第１のばね４３７の取付けブロック４３９にそれぞれの導線４５
４によって電気的に結合されている。第１の駆動装置電極４５７が、マイクロモ
ータ４０８，４０９の各々の第１のくし形駆動装置組立体４１６の第１のくし形
駆動装置４２１に直接又は導線４５８を介して電気的に結合されている。第２の
駆動装置電極４６１が、マイクロモータ４０８，４０９の第２のくし形駆動装置
組立体４１７の第１のくし形駆動装置４２１に直接又は導線４６２を介して電気
的に結合されている。回転自在な部材４０２に向かうシャットル４３６の前方移
動を制限するために、停止部４６３を基板１０２に固定した状態でマイクロモー
タ４０８，４０９の各々について追加的に設けるのがよい。回転自在な部材４０
２の位置を、マイクロアクチュエータ１０１に関して上述した方法でモニターす
るのがよいが、このようにするかどうかは任意である。
をこれらの第１の位置と第２の位置との間で駆動するための電気的手段がマイク
ロアクチュエータ４０１内に設けられている。かかる電気的手段は、適当な電圧
発生器付きコントローラ、例えば、複数の電極に複数の電気導線１６２によって
電気的に接続された電圧発生器付きコントローラ１６１を有するのがよい。分か
りやすくするために、コントローラ１６１及び導線１６２は図５には示されてい
ない。かかる電極（各電極は、マイクロアクチュエータ１０１に関して上述した
電極と実質的に同一である）は、第１及び第２の接地電極４５３を有し、これら
接地電極４５３は、マイクロモータ４０８，４０９の各々の第１及び第２のばね
４３７，４３８、シャットル４３６及び第２のくし形駆動装置４２２を電気的に
アースするよう第１のばね４３７の取付けブロック４３９にそれぞれの導線４５
４によって電気的に結合されている。第１の駆動装置電極４５７が、マイクロモ
ータ４０８，４０９の各々の第１のくし形駆動装置組立体４１６の第１のくし形
駆動装置４２１に直接又は導線４５８を介して電気的に結合されている。第２の
駆動装置電極４６１が、マイクロモータ４０８，４０９の第２のくし形駆動装置
組立体４１７の第１のくし形駆動装置４２１に直接又は導線４６２を介して電気
的に結合されている。回転自在な部材４０２に向かうシャットル４３６の前方移
動を制限するために、停止部４６３を基板１０２に固定した状態でマイクロモー
タ４０８，４０９の各々について追加的に設けるのがよい。回転自在な部材４０
２の位置を、マイクロアクチュエータ１０１に関して上述した方法でモニターす
るのがよいが、このようにするかどうかは任意である。
【００８０】 動作原理及び使用法を説明すると、コントローラ１６１を利用して第１及び第
２のマイクロモータ４０８，４０９の各々の第２のくし形駆動装置４２２をマイ
クロモータ１０１，２０１，３０１に関して上述した方法で駆動することができ
、したがってマイクロモータ４０８，４０９のシャットル４３６が基板１０２及
び回転軸線４０６に対して互いに逆方向に移動するようにする。例えば、等しい
電圧を第１のマイクロモータ４０８の駆動装置電極４５７及びマイクロモータ４
０９の駆動装置電極４６１に印加すると、第１のマイクロモータ４０８のシャッ
トル４３６は回転軸線４０６に向かって移動するようになり、第２のマイクロモ
ータ４０９のシャットル４３６は回転軸線４０６から遠ざかるようになり、それ
により第１及び第２のカプラ４１１，４１２が回転自在の部材４０２を回転軸線
４０６の回りに反時計回りの方向に回動するようにする。色々な方法で、第１及
び第２のマイクロモータ４０８，４０９を用いると、回転自在な部材４０２を回
転軸線４０６の回りに時計回りの方向に回動させることができる。このようにマ
イクロミラー４０３を回転させるために電極４５７，４６１に印加される適当な
電圧は、２０〜２００Ｖの範囲にあるのがよく、好ましくは６０〜１５０Ｖの範
囲にある。マイクロアクチュエータ４０１は、かかる駆動電圧を利用すると、±
１０°の角度回転を行うことができ、即ち、合計２０°の回転が得られるよう時
計回りと反時計回りの両方向において１０°の回転を行うことができる。ミラー
の面４０３ａを用いると、レーザ光ビームを正確且つ再現性をもって反射するこ
とができる。
２のマイクロモータ４０８，４０９の各々の第２のくし形駆動装置４２２をマイ
クロモータ１０１，２０１，３０１に関して上述した方法で駆動することができ
、したがってマイクロモータ４０８，４０９のシャットル４３６が基板１０２及
び回転軸線４０６に対して互いに逆方向に移動するようにする。例えば、等しい
電圧を第１のマイクロモータ４０８の駆動装置電極４５７及びマイクロモータ４
０９の駆動装置電極４６１に印加すると、第１のマイクロモータ４０８のシャッ
トル４３６は回転軸線４０６に向かって移動するようになり、第２のマイクロモ
ータ４０９のシャットル４３６は回転軸線４０６から遠ざかるようになり、それ
により第１及び第２のカプラ４１１，４１２が回転自在の部材４０２を回転軸線
４０６の回りに反時計回りの方向に回動するようにする。色々な方法で、第１及
び第２のマイクロモータ４０８，４０９を用いると、回転自在な部材４０２を回
転軸線４０６の回りに時計回りの方向に回動させることができる。このようにマ
イクロミラー４０３を回転させるために電極４５７，４６１に印加される適当な
電圧は、２０〜２００Ｖの範囲にあるのがよく、好ましくは６０〜１５０Ｖの範
囲にある。マイクロアクチュエータ４０１は、かかる駆動電圧を利用すると、±
１０°の角度回転を行うことができ、即ち、合計２０°の回転が得られるよう時
計回りと反時計回りの両方向において１０°の回転を行うことができる。ミラー
の面４０３ａを用いると、レーザ光ビームを正確且つ再現性をもって反射するこ
とができる。
【００８１】 マイクロモータ４０８，４０９の直線偏向は、回転自在な部材の円周方向動作
に厳密に一致している。かくして、線形マイクロモータ４０８，４０９が各々±
３０μｍの直線運動を行うことができる場合、回転自在な部材４０２は、逆タン
ジェント（３０／Ｒ）よりも僅かに少ない角度回転する。ここで、Ｒは、回転自
在な部材４０２の有効半径である。理解できるように、角度の範囲は、回転自在
な部材４０２の有効周長で決まり、これよりも大きな角度は、有効周長が短い回
転自在な部材について得ることができ、これよりも小さな角度は、有効周長の大
きな回転自在な部材について得ることができる。可撓性結合ばね４４７，４４８
は、マイクロミラー４０３及びブラケット４０４の回転運動へのシャットル４３
６の長手方向運動の変換具合を促進する。
に厳密に一致している。かくして、線形マイクロモータ４０８，４０９が各々±
３０μｍの直線運動を行うことができる場合、回転自在な部材４０２は、逆タン
ジェント（３０／Ｒ）よりも僅かに少ない角度回転する。ここで、Ｒは、回転自
在な部材４０２の有効半径である。理解できるように、角度の範囲は、回転自在
な部材４０２の有効周長で決まり、これよりも大きな角度は、有効周長が短い回
転自在な部材について得ることができ、これよりも小さな角度は、有効周長の大
きな回転自在な部材について得ることができる。可撓性結合ばね４４７，４４８
は、マイクロミラー４０３及びブラケット４０４の回転運動へのシャットル４３
６の長手方向運動の変換具合を促進する。
【００８２】 第１及び第２のマイクロモータ４０８，４０９と第１及び第２のカプラ４１１
，４１２の対称構造並びに第２のマイクロモータ４０９及び第２のカプラ４１２
に対する第１のマイクロモータ４０８及び第１のカプラ４１１の対称配置により
、適切なプッシュプルが確保され、したがってマイクロミラー及びブラケット４
０４が回転軸線４０６の回りに回動するようになる。この点に関し、第１のマイ
クロモータ４０８及び第１のカプラ４１１は、シャットル４３６と回転軸線４０
６との間に延びる想像線に対して第１のマイクロモータ４０９及び第２のカプラ
４１２に対して対称である。第１及び第２のカプラ４１１，４１２は、ブラケッ
ト４０４に接合され、マイクロミラー４０３及びブラケット４０４は、マイクロ
ミラー４０３の反射面４０３ａが回転軸線４０６を中心として回動するような寸
法形状のものである。
，４１２の対称構造並びに第２のマイクロモータ４０９及び第２のカプラ４１２
に対する第１のマイクロモータ４０８及び第１のカプラ４１１の対称配置により
、適切なプッシュプルが確保され、したがってマイクロミラー及びブラケット４
０４が回転軸線４０６の回りに回動するようになる。この点に関し、第１のマイ
クロモータ４０８及び第１のカプラ４１１は、シャットル４３６と回転軸線４０
６との間に延びる想像線に対して第１のマイクロモータ４０９及び第２のカプラ
４１２に対して対称である。第１及び第２のカプラ４１１，４１２は、ブラケッ
ト４０４に接合され、マイクロミラー４０３及びブラケット４０４は、マイクロ
ミラー４０３の反射面４０３ａが回転軸線４０６を中心として回動するような寸
法形状のものである。
【００８３】 非折畳みばね４３７，４３８をマイクロモータ４０８，４０９に利用するのが
よい。というのは、くし形駆動装置組立体４１６，４１７の所要のストローク長
さ、それゆえにくし形駆動フィンガ４２７，４３２の長さは、マイクロアクチュ
エータ４０１内では比較的短い。その結果、くし形駆動フィンガの組合い中にお
けるばね４３７，４３８の曲げに起因して生じるくし形駆動フィンガ４２７，４
３２の側方運動はそれほどたいしたことはない。マイクロモータ４０８，４０９
の対称配置により、第２のマイクロモータ４０９のシャットル４３６の側方運動
に対する第１のマイクロモータ４０８のシャットル４３６のかかる側方運動が補
償される。折畳みばねを備えたプッシュプルマイクロアクチュエータを提供する
ことができる。
よい。というのは、くし形駆動装置組立体４１６，４１７の所要のストローク長
さ、それゆえにくし形駆動フィンガ４２７，４３２の長さは、マイクロアクチュ
エータ４０１内では比較的短い。その結果、くし形駆動フィンガの組合い中にお
けるばね４３７，４３８の曲げに起因して生じるくし形駆動フィンガ４２７，４
３２の側方運動はそれほどたいしたことはない。マイクロモータ４０８，４０９
の対称配置により、第２のマイクロモータ４０９のシャットル４３６の側方運動
に対する第１のマイクロモータ４０８のシャットル４３６のかかる側方運動が補
償される。折畳みばねを備えたプッシュプルマイクロアクチュエータを提供する
ことができる。
【００８４】 線形静電マイクロモータを実現する他の回転静電マイクロアクチュエータを提
供することができ、これらは本発明の範囲に属する。例えば、３以上のマイクロ
モータ４０８，４０９を利用するプッシュプルマイクロアクチュエータを提供す
ることができる。任意のかかる回転マイクロアクチュエータのマイクロモータは
、マイクロアクチュエータの回転軸線の回りに対称に配置されることが好ましい
。マイクロアクチュエータ４０１の場合のようにマイクロアクチュエータの一方
の側部ではなく、マイクロアクチュエータの中心に回転軸線を備えるかかるマイ
クロアクチュエータも本発明の範囲に属する。
供することができ、これらは本発明の範囲に属する。例えば、３以上のマイクロ
モータ４０８，４０９を利用するプッシュプルマイクロアクチュエータを提供す
ることができる。任意のかかる回転マイクロアクチュエータのマイクロモータは
、マイクロアクチュエータの回転軸線の回りに対称に配置されることが好ましい
。マイクロアクチュエータ４０１の場合のようにマイクロアクチュエータの一方
の側部ではなく、マイクロアクチュエータの中心に回転軸線を備えるかかるマイ
クロアクチュエータも本発明の範囲に属する。
【００８５】 本明細書で説明した形式の回転静電マイクロアクチュエータは、１９９９年１
２月７日に発行された米国特許第５，９９８，９０６号又は１９９８年８月１７
日に出願された米国特許出願第０９／１３５，２３６号に開示された形式のあら
かじめ曲げられたばね又は懸架装置を備えるのがよく、これは本発明の範囲に属
することが理解されるべきである。かかるあらかじめ曲げられた状態のばねは、
非直線状であり、かくして、非偏向静止状態で休止状態にある時「曲げ」状態に
ある。かかるばねのばね部材は、くし形駆動フィンガが互いに組み合うと真っ直
ぐになって直線状態になろうとし、かくして組合い中の軸方向剛性が増大する。
回転静電マイクロアクチュエータのかかる実施形態は、２又は３以上のあらかじ
め曲げられた状態のばね、くし形駆動フィンガの組み合い中、真っ直ぐになって
マイクロアクチュエータを第１の方向に駆動する１又は２以上のばね、及びくし
形駆動フィンガの組み合い中、真っ直ぐになってマイクロアクチュエータを逆の
第２の方向に駆動する１又は２以上のばねを備えるのがよい。かかる回転マイク
ロアクチュエータに直線又は斜めに移動するくし形駆動装置組立体を設けるのが
よい。かかるあらかじめ曲げられた状態のばねを用いることにより、結果的に、
くし形駆動装置及び付随の構造部材の最大移動時又はその近くにおいてばねの剛
性が向上し、これは撓みの大きなマイクロアクチュエータでは特に重要である。
２月７日に発行された米国特許第５，９９８，９０６号又は１９９８年８月１７
日に出願された米国特許出願第０９／１３５，２３６号に開示された形式のあら
かじめ曲げられたばね又は懸架装置を備えるのがよく、これは本発明の範囲に属
することが理解されるべきである。かかるあらかじめ曲げられた状態のばねは、
非直線状であり、かくして、非偏向静止状態で休止状態にある時「曲げ」状態に
ある。かかるばねのばね部材は、くし形駆動フィンガが互いに組み合うと真っ直
ぐになって直線状態になろうとし、かくして組合い中の軸方向剛性が増大する。
回転静電マイクロアクチュエータのかかる実施形態は、２又は３以上のあらかじ
め曲げられた状態のばね、くし形駆動フィンガの組み合い中、真っ直ぐになって
マイクロアクチュエータを第１の方向に駆動する１又は２以上のばね、及びくし
形駆動フィンガの組み合い中、真っ直ぐになってマイクロアクチュエータを逆の
第２の方向に駆動する１又は２以上のばねを備えるのがよい。かかる回転マイク
ロアクチュエータに直線又は斜めに移動するくし形駆動装置組立体を設けるのが
よい。かかるあらかじめ曲げられた状態のばねを用いることにより、結果的に、
くし形駆動装置及び付随の構造部材の最大移動時又はその近くにおいてばねの剛
性が向上し、これは撓みの大きなマイクロアクチュエータでは特に重要である。
【００８６】 本明細書において説明したマイクロアクチュエータの種々の特徴を組み込んだ
回転静電マイクロアクチュエータを提供することができる。弧状くし形駆動フィ
ンガを用いる回転静電マイクロアクチュエータは、形状が円形であってよく、或
いは他の非円形の形、例えば扇形の形状又は円の扇形又はセグメントに似た形状
のものであってもよい。半径方向に延びる折り畳み又は非折り畳み状態のばねを
設けてもよい。かかるばねは、あらかじめ曲げられた状態のものであってよく、
或いはこれらの休止位置において直線状であってもよい。マイクロアクチュエー
タのくし形駆動装置組立体を半径方向線上に心出ししてもよく、或いは半径方向
線からずらしてもよい。くし形駆動フィンガを、これらの休止位置において互い
に間隔を開けてもよく、或いは部分的に組み合った状態であってよく、またこれ
らくし形駆動フィンガは、種々の形状のものであってもよい。
回転静電マイクロアクチュエータを提供することができる。弧状くし形駆動フィ
ンガを用いる回転静電マイクロアクチュエータは、形状が円形であってよく、或
いは他の非円形の形、例えば扇形の形状又は円の扇形又はセグメントに似た形状
のものであってもよい。半径方向に延びる折り畳み又は非折り畳み状態のばねを
設けてもよい。かかるばねは、あらかじめ曲げられた状態のものであってよく、
或いはこれらの休止位置において直線状であってもよい。マイクロアクチュエー
タのくし形駆動装置組立体を半径方向線上に心出ししてもよく、或いは半径方向
線からずらしてもよい。くし形駆動フィンガを、これらの休止位置において互い
に間隔を開けてもよく、或いは部分的に組み合った状態であってよく、またこれ
らくし形駆動フィンガは、種々の形状のものであってもよい。
【００８７】 上記の説明から理解できるように、角度運動範囲が向上した回転静電マイクロ
アクチュエータを提供した。マイクロアクチュエータの１又は２以上のくし形駆
動装置組立体中の側不安定性力は最小限に抑えられ、マイクロアクチュエータの
平面から出て延びる部材の回転が可能になる。一実施形態では、回転静電マイク
ロアクチュエータは、形状が円形以外の形状である。マイクロアクチュエータの
回転軸線をマイクロアクチュエータの側部に隣接して設けてもよい。
アクチュエータを提供した。マイクロアクチュエータの１又は２以上のくし形駆
動装置組立体中の側不安定性力は最小限に抑えられ、マイクロアクチュエータの
平面から出て延びる部材の回転が可能になる。一実施形態では、回転静電マイク
ロアクチュエータは、形状が円形以外の形状である。マイクロアクチュエータの
回転軸線をマイクロアクチュエータの側部に隣接して設けてもよい。
【図１】 本発明の回転静電マイクロアクチュエータの平面図である。
【図２】 図１の２−２線に沿って見た図１の回転静電マイクロアクチュエータの断面図
である。
である。
【図３】 本発明の別の実施形態としての回転静電マイクロアクチュエータの平面図であ
る。
る。
【図４】 本発明の別の実施形態としての回転静電マイクロアクチュエータの平面図であ
る。
る。
【図５】 本発明の更に別の実施形態としての回転静電マイクロアクチュエータの平面図
である。
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ６０／１２３，５１２ (32)優先日 平成11年３月８日(1999．3．8) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
Claims (24)
- 【請求項１】 実質的に平らな基板と、平らな基板に垂直に延びる回転軸線
の回りに回転可能に基板の上に位置した回転自在な部材と、回転軸線から実質的
に半径方向に延びていて、第１及び第２のくし形駆動部材を備えた少なくとも１
つのくし形駆動装置組立体とを有する回転静電マイクロアクチュエータであって
、第１のくし形駆動部材は、基板に取り付けられ、第１及び第２のくし形駆動部
材は各々、弧状くし形駆動フィンガを備え、前記回転静電マイクロアクチュエー
タは、第１及び第２の互いに間隔を置いた折畳みばねを更に有し、少なくとも１
つのくし形駆動装置組立体は、第１の折畳みばねと第２の折畳みばねとの間に設
けられ、第１及び第２の折畳みばねは各々、実質的にＵ字形のものであり、回転
軸線から実質的に半径方向に延びる第１及び第２のビーム状ばね部材を有し、第
１のばね部材は各々、基板に固定された第１の端部を有し、第２のばね部材は各
々、第２のくし形駆動部材に固定されていて、第２のくし形駆動部材及び回転自
在な部材を基板の上に吊り下げる第２の端部を有し、第２のくし形駆動部材は、
第１及び第２のくし形駆動部材のくし形駆動フィンガが実質的に完全には組み合
わされない第１の位置と、第１及び第２のくし形駆動部材のくし形駆動フィンガ
が実質的に完全に組み合わされる第２の位置との間で回転軸線回りの移動方向に
動くことができ、第１及び第２の折畳みばねにより、第１の位置と第２の位置と
の間における第２のくし形駆動部材の移動量を増大させることができ、それによ
り、回転軸線回りの回転自在な部材の回転量を増大させることができることを特
徴とするマイクロアクチュエータ。 - 【請求項２】 少なくとも１つのくし形駆動装置組立体は、長さを有し、第
１及び第２の折畳みばねは各々、少なくとも１つのくし形駆動装置組立体の長さ
にほぼ等しい長さを有することを特徴とする請求項１記載のマイクロアクチュエ
ータ。 - 【請求項３】 第１及び第２のばね部材は各々、少なくとも１つのくし形駆
動装置組立体の長さにほぼ等しい長さを有することを特徴とする請求項２記載の
マイクロアクチュエータ。 - 【請求項４】 平らな基板は、半径方向外側末端部を有し、第１のばね部材
の各々の第１の端部は、第２のばね部材の第２の端部に隣接して平らな基板の半
径方向外側末端部に固定されていることを特徴とする請求項１記載のマイクロア
クチュエータ。 - 【請求項５】 第１及び第２のばねの各々の第１のばね部材は、第２の端部
を有し、第１及び第２のばねの各々の第２のばね部材は、第１のばね部材の第２
の端部に固定された第１の端部を有し、前記第２のばね部材は、基板の上に位置
していて、回転軸線回りに少なくとも部分的に延びていて、第２のくし形駆動部
材の半径方向移動量を最小限に抑えるために第１のばねの第１のばね部材の第２
の端部を第２のばねの第１のばね部材の第２の端部に固定する弧状部材を有し、
弧状部材は、回転自在な部材から自由な状態で回転軸線の回りに回転自在である
ことを特徴とする請求項１記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項６】 第１及び第２のくし形駆動部材を備えた追加のくし形駆動装
置組立体を更に有し、追加のくし形駆動装置組立体は、第１のばねと第２のばね
との間に設けられた状態で回転軸線から実質的に半径方向に延び、追加のくし形
駆動装置組立体の第１及び第２のくし形駆動部材は各々、弧状くし形駆動フィン
ガを備え、追加のくし形駆動装置組立体の第１のくし形駆動部材は、基板に取り
付けられ、追加のくし形駆動装置組立体の第２のくし形駆動部材は、基板の上に
位置すると共に第１及び第２のばねの第２のばね部材の第２の端部によって基板
の上に吊り下げられ、追加のくし形駆動装置組立体の第２のくし形駆動部材は、
第１及び第２のくし形駆動部材のくし形駆動フィンガが実質的に完全には組み合
わされない第１の位置と、第１及び第２のくし形駆動部材のくし形駆動フィンガ
が実質的に完全に組み合わされる第２の位置との間で動くことができ、追加のく
し形駆動装置組立体の第２のくし形駆動部材は、第１のくし形駆動部材組立体の
第２のくし形駆動部材が第１の位置にあるときには第２の位置にあることを特徴
とする請求項１記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項７】 複数のくし形駆動装置組立体及び追加のくし形駆動装置組立
体は、回転軸線の回りに配置され、合わせると回転軸線の回りに約１８０°の角
度をなし、それによりベースが実質的に直径に沿って延びる半円を形成し、回転
軸線は、ベースに隣接して半円の中心に位置していることを特徴とする請求項６
記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項８】 複数のくし形駆動装置組立体は、回転軸線の回りに円周方向
に設けられ、複数の第１及び第２の折畳みばねは、組をなして配列された状態で
、回転軸線の回りに円周方向に設けられ、くし形駆動装置組立体は各々、前記組
のうちの１つの第１の折畳みばねと第２の折畳みばねとの間に設けられているこ
とを特徴とする請求項１記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項９】 複数のくし形駆動装置組立体は、回転軸線の回りに対称に配
置されていることを特徴とする請求項８記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項１０】 実質的に平らな基板と、平らな基板に垂直に延びる回転軸
線の回りに回転自在に基板の上に設けられた回転自在な部材と、複数のくし形駆
動装置組立体とを有する回転静電マイクロアクチュエータであって、くし形駆動
装置組立体は各々、基板に取り付けられた第１のくし形駆動部材及び第２のくし
形駆動部材を有し、第１及び第２のくし形駆動部材は各々、弧状くし形駆動フィ
ンガを備え、前記マイクロアクチュエータは、第１及び第２の互いに間隔を置い
たばねを有し、第１及び第２のばねは各々、基板に固定された第１の端部及び第
２のくし形駆動部材のうち少なくとも１つに固定されていて、第２のくし形駆動
部材及び回転自在な部材を基板の上に吊り下げる第２の端部を有し、第２のくし
形駆動部材は、第１及び第２のくし形駆動部材のくし形駆動フィンガが実質的に
完全には組み合わされない第１の位置と、第１及び第２のくし形駆動部材のくし
形駆動フィンガが実質的に完全に組み合わされる第２の位置との間で回転軸線回
りの移動方向に動くことができ、複数のくし形駆動装置組立体は、回転軸線の回
りに配置され、合わせると回転軸線の回りに約１８０°の角度をなし、それによ
りベースが実質的に直径に沿って延びる半円を形成し、回転軸線は、ベースに隣
接して半円の中心に位置していることを特徴とする静電マイクロアクチュエータ
。 - 【請求項１１】 第１及び第２のばねは各々、回転軸線から実質的に半径方
向に延び、複数のくし形駆動装置組立体は、第１のばねと第２のばねとの間に設
けられた第１及び第２のくし形駆動装置組立体を含むことを特徴とする請求項１
０記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項１２】 第２のくし形駆動装置組立体の第２のくし形駆動部材は、
第１のくし形駆動装置組立体の第２のくし形駆動部材が第１の位置にあるときに
は第２の位置にあることを特徴とする請求項１１記載のマイクロアクチュエータ
。 - 【請求項１３】 第１及び第２のばねの各々の第１の端部は、回転軸線に隣
接して基板に固定されていることを特徴とする請求項１０記載のマイクロアクチ
ュエータ。 - 【請求項１４】 第１及び第２のくし形駆動部材の各々のくし形駆動フィン
ガは、基端側部分及び末端側部分を有し、基端側部分は各々、幅を有し、末端側
部分は各々、基端側部分の幅よりも小さな歯を有することを特徴とする請求項１
０記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項１５】 第１のくし形駆動部材のくし形駆動フィンガは、様々な長
さを有し、第２のくし形駆動部材のくし形駆動フィンガは、様々な長さを有して
いることを特徴とする請求項１０記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項１６】 第１及び第２のくし形駆動部材のうち少なくとも１つのく
し形駆動フィンガは、それぞれ端部を有し、くし形駆動フィンガの端部を互いに
連結する想像線は、回転軸線から間隔を置いて位置していることを特徴とする請
求項１０記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項１７】 実質的に平らな基板と、平らな基板に垂直に延びる回転軸
線の回りに回転自在に基板の上に設けられた回転自在な部材と、第１及び第２の
線形マイクロモータとを有する回転静電マイクロアクチュエータであって、第１
及び第２のマイクロモータは各々、第１及び第２の互いに間隔を置いたばね及び
少なくとも１つのくし形駆動装置組立体を有し、少なくとも１つのくし形駆動装
置組立体は、第１及び第２のくし形駆動部材を有し、第１のくし形駆動部材は、
基板に取り付けられ、第１及び第２のばねは各々、基板に固定された第１の端部
及び第２のくし形駆動部材に固定されていて第２のくし形駆動部材を基板の上方
に吊り下げる第２の端部を有し、第１及び第２のくし形駆動部材は各々、くし形
駆動フィンガを備え、第２のくし形駆動部材は、第１及び第２のくし形駆動部材
のくし形駆動フィンガが実質的に完全には組み合わされない第１の位置と、第１
及び第２のくし形駆動部材のくし形駆動フィンガが実質的に完全に組み合わされ
る第２の位置との間で回転軸線回りの移動方向に動くことができ、前記回転静電
マイクロアクチュエータは、第１のマイクロモータの第２のくし形駆動部材を回
転自在な部材に固定する第１のカプラと、第２のマイクロモータの第２のくし形
駆動部材を回転自在な部材に固定する第２のカプラとを更に有し、第１及び第２
のマイクロモータの第２のくし形駆動部材を第２の位置に動かすこと、回転自在
な部材は回転軸線の回りに回動するよう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１８】 少なくとも１つのくし形駆動装置組立体は、第１のばねと
第２のばねとの間に設けられていることを特徴とする請求項１７記載のマイクロ
アクチュエータ。 - 【請求項１９】 第１及び第２のマイクロモータの各々の第１及び第２のば
ねは、第１及び第２のマイクロモータの移動方向に垂直な方向に延びていること
を特徴とする請求項１８記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項２０】 第１及び第２のカプラは、第１及び第２の結合ばねから成
ることを特徴とする請求項１７記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項２１】 第１及び第２のマイクロモータは、回転自在な部材の回り
に対称に配置されていることを特徴とする請求項１７記載のマイクロアクチュエ
ータ。 - 【請求項２２】 第１のマイクロモータの直線移動方向は、第２のマイクロ
モータの直線移動方向に平行であることを特徴とする請求項１７記載のマイクロ
アクチュエータ。 - 【請求項２３】 第１及び第２のマイクロモータは、並置関係にあることを
特徴とする請求項２２記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項２４】 第１及び第２のマイクロモータは各々、第１及び第２のく
し形駆動装置組立体を有し、追加のくし形駆動装置組立体の第２のくし形駆動部
材は、第１のくし形駆動装置組立体の第２のくし形駆動部材が第１の位置にある
ときには第２の位置にあることを特徴とする請求項１７記載のマイクロアクチュ
エータ。
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- 1999-12-15 EP EP99967365A patent/EP1181765A1/en not_active Withdrawn
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