JP2009077595A - Actuator, optical scanner, and image forming apparatus - Google Patents

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安志 溝口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator which can exhibit superior reliability while reducing the size and attaining superior detection accuracy in a constitution having a piezoresistance element for detecting behavior of a movable plate, and to provide an optical scanner and an image. <P>SOLUTION: The actuator comprises: a movable plate 21; a vibration section provided with a pair of axis members 22 and 23 for supporting the movable plate 21; a supporting section 24 for supporting the vibration section; piezoresistance elements 51 and 52 formed on the vibration section, for detecting behavior of the movable plate 21; electrode (electrode groups 54 and 56) formed on the supporting section 24; wiring (wiring groups 53 and 55) for electrically connecting the piezoresistance elements 51 and 52 with the electrodes; and a driving means for turning the movable plate 21 accompanied by torsional deformations of the respective axis members 22 and 23. At least a part of the wiring is arranged so as to be separated from the axis members 22 and 23. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、アクチュエータ、光スキャナ、および画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an actuator, an optical scanner, and an image forming apparatus.

例えば、レーザープリンタやディスプレイ等にて光走査により描画を行うための光スキャナとして、捩り振動子を構成する構造体を有するアクチュエータを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
例えば、特許文献１に開示されたアクチュエータは、ミラー面を有するミラー部を１対のトーションバーにより支持した構造を有している。そして、ミラー部を各トーションバーの捩り変形を伴って回動させ、光反射部で反射した光を走査する。これにより、光走査により描画を行うことができる。
特許文献１にかかるアクチュエータにあっては、トーションバー上に歪ゲージ（ピエゾ抵抗素子）が設けられている。そして、歪ゲージの抵抗値の変化量に基づき、ミラー部の回動角を検知する。このような検知結果に基づいてミラー部を回動駆動することにより、ミラー部の挙動を所望のものとすることができる。 For example, an optical scanner for performing drawing by optical scanning with a laser printer, a display, or the like is known that uses an actuator having a structure constituting a torsional vibrator (see, for example, Patent Document 1). .
For example, the actuator disclosed in Patent Document 1 has a structure in which a mirror portion having a mirror surface is supported by a pair of torsion bars. Then, the mirror unit is rotated with torsional deformation of each torsion bar, and the light reflected by the light reflecting unit is scanned. Thereby, drawing can be performed by optical scanning.
In the actuator according to Patent Document 1, a strain gauge (piezoresistive element) is provided on the torsion bar. And based on the variation | change_quantity of the resistance value of a strain gauge, the rotation angle of a mirror part is detected. By rotating the mirror unit based on such a detection result, the behavior of the mirror unit can be made desired.

しかしながら、特許文献１にかかる光スキャナでは、次の（１）〜（３）のような問題点を有している。
（１）歪みゲージのための配線がトーションバー上に設けられているため、トーションバーの幅が小さいと、当該配線を引き回すことが難しく、アクチュエータの小型化を図ることが難しい。 However, the optical scanner according to Patent Document 1 has the following problems (1) to (3).
(1) Since the wiring for the strain gauge is provided on the torsion bar, if the width of the torsion bar is small, it is difficult to route the wiring and it is difficult to reduce the size of the actuator.

（２）また、配線を引き回すスペースを確保するために歪みゲージを小さくすると、歪みゲージと配線とのアライメント及び電気的なコンタクトが難しくなる。また、配線の引き回しのためのスペースを確保するためにトーションバーの幅を大きくしても、トーションバーの単位捩り量に対する歪みゲージの出力が低下し、その結果、検出精度の低下を招いてしまう。
（３）また、トーションバーの捩れ変形によって配線に大きな応力が生じてしまう。そのため、配線の断線が生じやすく、アクチュエータの信頼性を低下させてしまう。 (2) If the strain gauge is made small in order to secure a space for routing the wiring, alignment and electrical contact between the strain gauge and the wiring become difficult. Even if the width of the torsion bar is increased in order to secure a space for routing the wiring, the output of the strain gauge with respect to the unit torsion amount of the torsion bar decreases, resulting in a decrease in detection accuracy. .
(3) Further, a large stress is generated in the wiring due to the torsional deformation of the torsion bar. Therefore, disconnection of the wiring is likely to occur, and the reliability of the actuator is lowered.

特開平５−１１９２８０号公報JP-A-5-119280

本発明の目的は、可動板の挙動検知のためのピエゾ抵抗素子を有する構成において、小型化を図りつつ検出精度を優れたものとするとともに、優れた信頼性を発揮することができるアクチュエータ、光スキャナ、および画像形成装置を提供することにある。   It is an object of the present invention to provide an actuator, a light, and an optical device that have excellent piezoresistive elements for detecting the behavior of a movable plate, have excellent detection accuracy while achieving downsizing, and excellent reliability. To provide a scanner and an image forming apparatus.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクチュエータは、可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記振動部に設けられ、前記可動板の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子と、
前記支持部に設けられた電極と、
前記ピエゾ抵抗素子と前記電極とを電気的に接続する配線と、
前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段とを有し、
前記配線は、その少なくとも一部が前記各軸部材に対し離間するように配設されていることを特徴とする。 Such an object is achieved by the present invention described below.
An actuator according to the present invention includes a vibrating part including a movable plate and a pair of shaft members that support the movable plate;
A support part for supporting the vibration part;
A piezoresistive element provided in the vibrating section for detecting the behavior of the movable plate;
An electrode provided on the support;
Wiring for electrically connecting the piezoresistive element and the electrode;
Drive means for rotating the movable plate with torsional deformation of each shaft member;
The wiring is arranged such that at least a part of the wiring is separated from each shaft member.

これにより、各軸部材の幅が小さい場合でも、配線を簡単に引き回すことができる。また、各軸部材の幅方向においてピエゾ抵抗素子の両側に配線を引き回すためのスペースを要しないため、ピエゾ抵抗素子のレイアウトの自由度が高い。そのため、アクチュエータの小型化を図りつつ、ピエゾ抵抗素子による検出精度を優れたものとすることができる。
さらに、各軸部材の捩れ変形によって配線に生じる応力を低減することができる。そのため、配線の断線が生じにくく、アクチュエータの信頼性を向上させることができる。 Thereby, even when the width of each shaft member is small, the wiring can be easily routed. Further, since a space for routing the wiring on both sides of the piezoresistive element in the width direction of each shaft member is not required, the degree of freedom of layout of the piezoresistive element is high. Therefore, it is possible to improve the detection accuracy of the piezoresistive element while reducing the size of the actuator.
Furthermore, the stress generated in the wiring due to the torsional deformation of each shaft member can be reduced. Therefore, the disconnection of the wiring hardly occurs, and the reliability of the actuator can be improved.

本発明のアクチュエータでは、前記配線は、前記ピエゾ抵抗素子と前記電極との間をワイヤーボンディングすることにより形成されたものであることが好ましい。
これにより、配線の形成を比較的簡単なものとすることができる。また、各軸部材に対する配線の影響を少なくすることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記配線は、樹脂層上に成膜されたものであることが好ましい。
これにより、樹脂層が配線を補強するため、配線の断線を防止することができる。また、樹脂層および配線をそれぞれ柔軟なものとし、各軸部材に対する配線の影響を少なくすることができる。 In the actuator of the present invention, it is preferable that the wiring is formed by wire bonding between the piezoresistive element and the electrode.
Thereby, formation of wiring can be made comparatively simple. Moreover, the influence of the wiring with respect to each shaft member can be reduced.
In the actuator of the present invention, it is preferable that the wiring is formed on a resin layer.
Thereby, since the resin layer reinforces the wiring, the disconnection of the wiring can be prevented. Further, the resin layer and the wiring can be made flexible, and the influence of the wiring on each shaft member can be reduced.

本発明のアクチュエータでは、前記樹脂層は、その一部が前記振動部および前記支持部に接合され、残部が前記各軸部材に対し離間するように形成されていることが好ましい。
これにより、各軸部材に対する配線の影響を少なくしつつ、樹脂層による配線の補強を強固なものとすることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記樹脂層は、その前記配線側の面を前記振動部側とするように設けられ、前記配線は、導電性を有するバンプを介して前記ピエゾ抵抗素子に接合されていることが好ましい。
これにより、配線を樹脂層上に予め形成したものを振動部および支持部に貼り付けるだけで、簡単に配線を設置することができる。 In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that a part of the resin layer is joined to the vibration part and the support part, and a remaining part is separated from the shaft members.
Thereby, the reinforcement of the wiring by the resin layer can be strengthened while reducing the influence of the wiring on each shaft member.
In the actuator according to the aspect of the invention, the resin layer is provided so that the surface on the wiring side is the vibration portion side, and the wiring is joined to the piezoresistive element through a conductive bump. It is preferable.
Thereby, wiring can be easily installed only by sticking what formed the wiring beforehand on the resin layer to a vibration part and a support part.

本発明のアクチュエータでは、前記ピエゾ抵抗素子は、前記１対の軸部材のうちの少なくとも一方の軸部材上に設けられ、前記配線は、当該少なくとも一方の軸部材に沿って設けられていることが好ましい。
これにより、ピエゾ抵抗素子が軸部材の捩れ変形量を検出し、その検出結果に基づいて可動板の挙動を検出することができる。また、このような場合、配線を軸部材に沿って設けることで、軸部材に対する配線の影響を少なくすることができる。 In the actuator according to the aspect of the invention, the piezoresistive element may be provided on at least one of the pair of shaft members, and the wiring may be provided along the at least one shaft member. preferable.
Thereby, the piezoresistive element can detect the torsional deformation amount of the shaft member, and can detect the behavior of the movable plate based on the detection result. In such a case, the influence of the wiring on the shaft member can be reduced by providing the wiring along the shaft member.

本発明のアクチュエータでは、前記ピエゾ抵抗素子は、前記軸部材上に設けられたピエゾ抵抗領域と、該ピエゾ抵抗領域に互いに離間して設けられた少なくとも１対の端子とを有することが好ましい。
このようなピエゾ抵抗領域を有するピエゾ抵抗素子は、軸部材の一部に不純物をドーピングすることにより形成することができ、幅の狭い軸部材に用いるのに適している。したがって、このようなピエゾ抵抗素子を用いた場合に、前述したような本発明の効果が顕著となる。 In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the piezoresistive element includes a piezoresistive region provided on the shaft member and at least one pair of terminals provided in the piezoresistive region apart from each other.
A piezoresistive element having such a piezoresistive region can be formed by doping a part of a shaft member with impurities, and is suitable for use in a narrow shaft member. Therefore, when such a piezoresistive element is used, the effect of the present invention as described above becomes remarkable.

本発明のアクチュエータでは、前記少なくとも１対の端子は、前記軸部材の軸線方向に互いに離間して並設された１対の第１の端子と、前記軸部材の軸線に直交する方向に互いに離間して並設された１対の第２の端子とを含むことが好ましい。
このように２対の端子を有するピエゾ抵抗素子は、優れた検出精度を有する。また、このようなピエゾ抵抗素子は、端子の数が多く、これに伴い配線の数も多いが、本発明を適用することで、前述したような本発明の効果が極めて顕著となる。 In the actuator according to the aspect of the invention, the at least one pair of terminals are separated from each other in a direction orthogonal to the axis of the shaft member and the pair of first terminals arranged in parallel to each other in the axial direction of the shaft member. And a pair of second terminals arranged side by side.
Thus, the piezoresistive element having two pairs of terminals has excellent detection accuracy. In addition, such a piezoresistive element has a large number of terminals and accordingly a large number of wirings. However, by applying the present invention, the effect of the present invention as described above becomes extremely remarkable.

本発明のアクチュエータでは、前記ピエゾ抵抗素子は、前記各軸部材に設けられており、前記配線は、前記１対の軸部材に対する影響が互いに等しくなるように設けられていることが好ましい。
これにより、振動部の振動特性を優れたものとしつつ、ピエゾ抵抗素子の検出精度を向上させることができる。 In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the piezoresistive element is provided on each of the shaft members, and the wiring is provided so that influences on the pair of shaft members are equal to each other.
Accordingly, it is possible to improve the detection accuracy of the piezoresistive element while improving the vibration characteristics of the vibration part.

本発明のアクチュエータでは、前記ピエゾ抵抗素子は、前記軸部材の前記支持部側の端部に設けられていることが好ましい。
これにより、配線の長さを短くして、各軸部材に対する配線の影響を少なくすることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記可動板および前記各軸部材は、シリコンで一体的に形成されていることが好ましい。
これにより、振動部の振動特性を優れたものとすることができる。また、シリコンの結晶方向によってせん断応力に対するピエゾ抵抗素子の検出精度を高める構成が可能である。
本発明のアクチュエータでは、前記配線は、金属で構成されていることが好ましい。
金属は一般に優れた電気伝導性を有するものの変形を繰り返すことにより金属疲労が生じる。したがって、金属で構成された配線を用いた場合に、本発明を適用することによる効果が顕著となる。 In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the piezoresistive element is provided at an end portion of the shaft member on the support portion side.
Thereby, the length of wiring can be shortened and the influence of wiring with respect to each shaft member can be decreased.
In the actuator of the present invention, it is preferable that the movable plate and the shaft members are integrally formed of silicon.
Thereby, the vibration characteristic of a vibration part can be made excellent. Further, it is possible to increase the detection accuracy of the piezoresistive element with respect to shear stress depending on the crystal direction of silicon.
In the actuator of the present invention, it is preferable that the wiring is made of metal.
Although metal generally has excellent electrical conductivity, metal fatigue is caused by repeated deformation. Therefore, when the wiring comprised with the metal is used, the effect by applying this invention becomes remarkable.

本発明の光スキャナは、光反射部が設けられた可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記振動部に設けられ、前記可動板の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子と、
前記支持部に設けられた電極と、
前記ピエゾ抵抗素子と前記電極とを電気的に接続する配線と、
前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段とを有し、
前記光反射部で反射した光を走査するように構成され、
前記配線は、その少なくとも一部が前記各軸部材に対し離間するように配設されていることを特徴とする。
これにより、本発明の光スキャナは、可動板の挙動検知のためのピエゾ抵抗素子を有する構成において、小型化を図りつつ検出精度を優れたものとするとともに、優れた信頼性を発揮することができる。 An optical scanner according to the present invention includes a movable portion provided with a light reflecting portion, and a vibrating portion including a pair of shaft members that support the movable plate,
A support part for supporting the vibration part;
A piezoresistive element provided in the vibrating section for detecting the behavior of the movable plate;
An electrode provided on the support;
Wiring for electrically connecting the piezoresistive element and the electrode;
Drive means for rotating the movable plate with torsional deformation of each shaft member;
Configured to scan the light reflected by the light reflecting portion;
The wiring is arranged such that at least a part of the wiring is separated from each shaft member.
As a result, the optical scanner of the present invention has excellent detection accuracy and excellent reliability in a configuration having a piezoresistive element for detecting the behavior of the movable plate while achieving downsizing. it can.

本発明の画像形成装置は、光反射部が設けられた可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記振動部に設けられ、前記可動板の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子と、
前記支持部に設けられた電極と、
前記ピエゾ抵抗素子と前記電極とを電気的に接続する配線と、
前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段とを有し、
前記光反射部で反射した光を走査して、画像を形成するように構成され、
前記配線は、その少なくとも一部が前記各軸部材に対し離間するように配設されていることを特徴とする。
これにより、本発明の画像形成装置は、高画質な画像が得られるとともに、優れた信頼性を発揮することができる。 An image forming apparatus according to the present invention includes a movable portion provided with a light reflecting portion, and a vibration portion including a pair of shaft members that support the movable plate,
A support part for supporting the vibration part;
A piezoresistive element provided in the vibrating section for detecting the behavior of the movable plate;
An electrode provided on the support;
Wiring for electrically connecting the piezoresistive element and the electrode;
Drive means for rotating the movable plate with torsional deformation of each shaft member;
The light reflected by the light reflecting portion is scanned to form an image,
The wiring is arranged such that at least a part of the wiring is separated from each shaft member.
As a result, the image forming apparatus of the present invention can provide a high-quality image and exhibit excellent reliability.

以下、本発明のアクチュエータの好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示すアクチュエータの平面図、図３は、図１に示すアクチュエータの断面図（（ａ）は図２中のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２中のＢ−Ｂ線断面図）、図４は、図１に示すアクチュエータに備えられたコイルを説明するための部分拡大斜視図、図５は、図１に示すアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an actuator of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the actuator of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the actuator shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of the actuator shown in FIG. A sectional view taken along line AA in FIG. 2, (b) is a sectional view taken along line BB in FIG. 2, and FIG. 4 is a partially enlarged perspective view for explaining a coil provided in the actuator shown in FIG. FIG. 5 is a partially enlarged perspective view for explaining the piezoresistive element and its wiring provided in the actuator shown in FIG.

なお、以下では、説明の便宜上、図３中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１に示すように、本実施形態のアクチュエータ１は、電磁駆動方式（より具体的にはムービングコイル方式）を採用するアクチュエータであって、振動系（振動部）を有する基体２と、この基体２を支持する支持体３と、１対の磁石（永久磁石）４１、４２と、基体２の振動系の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子５１、５２とを有している。 In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 3 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
As shown in FIG. 1, the actuator 1 of this embodiment is an actuator that employs an electromagnetic drive system (more specifically, a moving coil system), and includes a base body 2 having a vibration system (vibrating part), and the base body. 2, a pair of magnets (permanent magnets) 41 and 42, and piezoresistive elements 51 and 52 for detecting the behavior of the vibration system of the base 2.

以下、アクチュエータ１を構成する各部を順次説明する。
基体２は、図１に示すように、可動板２１と、可動板２１を支持する１対の軸部材２２、２３と、これらを囲むように枠状に形成された支持部２４とを有している。
可動板２１は、板状をなし、本実施形態では、平面視形状が長方形をなしている。そして、可動板２１の板面（上面）には、光反射性を有する光反射部２１１が設けられている。これにより、アクチュエータ１を光スキャナ、光アッテネータ、光スイッチ等の光学デバイスに適用することができる。 Hereinafter, each part which comprises the actuator 1 is demonstrated sequentially.
As shown in FIG. 1, the base 2 includes a movable plate 21, a pair of shaft members 22 and 23 that support the movable plate 21, and a support portion 24 that is formed in a frame shape so as to surround them. ing.
The movable plate 21 has a plate shape, and in the present embodiment, the planar view shape is a rectangle. A light reflecting portion 211 having light reflectivity is provided on the plate surface (upper surface) of the movable plate 21. Thereby, the actuator 1 can be applied to an optical device such as an optical scanner, an optical attenuator, or an optical switch.

また、図３および図４に示すように、可動板２１の下面には、コイル２１２が設けられている。このコイル２１２は、後述する１対の磁石４１、４２の磁界中に配され、通電により可動板２１に電磁力を作用させることができる。ここで、コイル２１２と１対の磁石４１、４２は、可動板２１が各軸部材２２、２３の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段を構成する。
このコイル２１２は、可動板２１の光反射部２１１とは反対側の面に設けられているため、光反射部２１１の設計の自由度が低下することはない。 As shown in FIGS. 3 and 4, a coil 212 is provided on the lower surface of the movable plate 21. The coil 212 is arranged in a magnetic field of a pair of magnets 41 and 42 described later, and can apply an electromagnetic force to the movable plate 21 by energization. Here, the coil 212 and the pair of magnets 41 and 42 constitute drive means for the movable plate 21 to rotate with the torsional deformation of the shaft members 22 and 23.
Since the coil 212 is provided on the surface of the movable plate 21 opposite to the light reflecting portion 211, the degree of freedom in designing the light reflecting portion 211 is not reduced.

また、本実施形態では、コイル２１２は、図４に示すように、可動板２１の板面に沿って渦巻状に形成されている。このような渦巻状のコイル２１２は、単に環状に形成したコイルに比し大きな磁力を発生させることができ、また、可動板２１の厚さ方向に積層して形成したコイルに比し構成が簡単で製造も容易である。すなわち、コイル２１２の構成を比較的簡単なものとするとともに、駆動電圧を抑えつつ、コイル２１２に生じる磁力を大きくすることができる。   In the present embodiment, the coil 212 is formed in a spiral shape along the plate surface of the movable plate 21 as shown in FIG. Such a spiral coil 212 can generate a larger magnetic force than a coil formed in an annular shape, and has a simpler structure than a coil formed by laminating the movable plate 21 in the thickness direction. It is easy to manufacture. That is, the configuration of the coil 212 can be made relatively simple, and the magnetic force generated in the coil 212 can be increased while suppressing the drive voltage.

また、コイル２１２を構成する素線の一端（渦巻きの外周側の端）は、可動板２１と軸部材２３との境界部付近に位置し、配線２３１に電気的に接続されている。また、コイル２１２を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）は、可動板２１の板面の中心付近に位置しているが、ワイヤーボンディングで構成された配線２１４を介して、可動板２１と軸部材２２との境界部付近で、配線２２１に電気的に接続されている。   In addition, one end of the wire constituting the coil 212 (end on the outer periphery side of the spiral) is located near the boundary portion between the movable plate 21 and the shaft member 23 and is electrically connected to the wiring 231. In addition, the other end (end on the center side of the spiral) of the wire constituting the coil 212 is located near the center of the plate surface of the movable plate 21, but via the wiring 214 configured by wire bonding, In the vicinity of the boundary between the movable plate 21 and the shaft member 22, it is electrically connected to the wiring 221.

なお、コイル２１２を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）と配線２２１との接続は、ワイヤーボンディングに限定されず、例えば、振動部上に絶縁膜を介して配線パターンを成膜するとともに、その絶縁膜に配線パターンに導通する貫通電極を設けた構成でもよい。
ここで、前述した配線２１４は、その一端がコイル２１２を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）付近の接合点２１３で可動板２１に接合・固定され、他端が可動板２１と軸部材２２との境界部付近の第１の接合点２２２に接合・固定されている。 The connection between the other end of the wire constituting the coil 212 (the end on the center side of the spiral) and the wiring 221 is not limited to wire bonding, and for example, a wiring pattern is formed on the vibrating portion via an insulating film. In addition to the film, the insulating film may be provided with a through electrode that conducts to the wiring pattern.
Here, the above-described wiring 214 is joined and fixed to the movable plate 21 at one end 213 near the other end of the wire constituting the coil 212 (the end on the spiral side), and the other end is the movable plate. It is joined and fixed to a first joining point 222 in the vicinity of the boundary between the shaft 21 and the shaft member 22.

また、可動板２１（振動部）とコイル２１２との間には、絶縁膜が介在しているのが好ましい。これにより、コイル２１２と可動板２１と間の絶縁性を優れたものとし、信頼性を向上させることができる。この場合、コイル２１２を構成する素線の外周に絶縁膜を形成してもよいし、可動板２１の下面全域に絶縁膜を形成してもよい。また、この絶縁膜の構成材料としては、絶縁性を有していれば特に限定されないが、樹脂、金属酸化物等が挙げられる。   In addition, an insulating film is preferably interposed between the movable plate 21 (vibrating portion) and the coil 212. Thereby, the insulation between the coil 212 and the movable plate 21 is excellent, and the reliability can be improved. In this case, an insulating film may be formed on the outer periphery of the wire constituting the coil 212, or an insulating film may be formed on the entire lower surface of the movable plate 21. The constituent material of the insulating film is not particularly limited as long as it has insulating properties, and examples thereof include resins and metal oxides.

また、コイル２１２の構成材料としては、導電性を有するものであれば、特に限定されないが、銅、アルミニウム等の金属が好適に用いられる。
このような可動板２１は、１対の軸部材２２、２３によって支持（両持ち支持）されている。
１対の軸部材２２、２３は、それぞれ、弾性変形可能であるとともに、可動板２１と支持部２４とを連結している。 The constituent material of the coil 212 is not particularly limited as long as it has conductivity, but metals such as copper and aluminum are preferably used.
Such a movable plate 21 is supported (both supported) by a pair of shaft members 22 and 23.
Each of the pair of shaft members 22 and 23 can be elastically deformed, and connects the movable plate 21 and the support portion 24.

また、１対の軸部材２２、２３は、互いに同軸的に設けられており、これらを回動中心軸（回転軸）Ｘとして、可動板２１が各軸部材２２、２３の捩れ変形を伴って支持部２４に対して回動可能となっている。
また、軸部材２２の上面には、ピエゾ抵抗素子５１が設けられ、また、軸部材２３の上面には、ピエゾ抵抗素子５２が設けられている。より具体的には、ピエゾ抵抗素子５１は、軸部材２２の支持部２４側（可動板２１と反対側）の端部に設けられ、ピエゾ抵抗素子５２は、軸部材２３の支持部２４側（可動板２１と反対側）の端部に設けられている。これにより、後述する配線群５３、５５（配線）の長さを短くして、各軸部材２２、２３に対する配線の影響を少なくすることができる。 In addition, the pair of shaft members 22 and 23 are provided coaxially with each other, and the movable plate 21 is accompanied by torsional deformation of the shaft members 22 and 23 using these as rotation center axes (rotation shafts) X. The support part 24 can be rotated.
A piezoresistive element 51 is provided on the upper surface of the shaft member 22, and a piezoresistive element 52 is provided on the upper surface of the shaft member 23. More specifically, the piezoresistive element 51 is provided at the end of the shaft member 22 on the support portion 24 side (the side opposite to the movable plate 21), and the piezoresistive element 52 is provided on the support portion 24 side of the shaft member 23 ( It is provided at the end of the side opposite to the movable plate 21. Thereby, the length of the wiring groups 53 and 55 (wiring), which will be described later, can be shortened, and the influence of the wiring on the shaft members 22 and 23 can be reduced.

ピエゾ抵抗素子５１は、配線群５３を介して、支持部２４上に設けられた電極群５４に電気的に接続されている。また、ピエゾ抵抗素子５２は、配線群５５を介して、支持部２４上に設けられた電極群５６に電気的に接続されている。
配線群５３と配線群５５とは、１対の軸部材２２、２３に対する影響が互いに等しくなるように設けられている。より具体的には、配線群５３および配線群５５の各配線の太さ、長さ等が、１対の軸部材２２、２３に対する影響が互いに等しくなるように設定されている。これにより、基体２の振動系（振動部）の振動特性を優れたものとしつつ、ピエゾ抵抗素子５１、５２の検出精度を向上させることができる。 The piezoresistive element 51 is electrically connected to an electrode group 54 provided on the support portion 24 via a wiring group 53. The piezoresistive element 52 is electrically connected to an electrode group 56 provided on the support portion 24 through a wiring group 55.
The wiring group 53 and the wiring group 55 are provided so that the influence on the pair of shaft members 22 and 23 is equal to each other. More specifically, the thickness, length, and the like of each wiring of the wiring group 53 and the wiring group 55 are set so that the influence on the pair of shaft members 22 and 23 is equal to each other. Thereby, it is possible to improve the detection accuracy of the piezoresistive elements 51 and 52 while improving the vibration characteristics of the vibration system (vibration unit) of the base 2.

電極群５４は、電極５４１、５４２、５４３、５４４で構成され、電極群５６は、電極５６１、５６２、５６３、５６４で構成され、平面視にて可動板２１の中心に対し対称となるように設けられている。より具体的には、電極５４１、５４２、５４３、５４４と、電極５６１、５６２、５６３、５６４とは、平面視にて可動板の２１の中心に対し互いに対称となるように、それぞれの形状、大きさ、配置などが設定されている。これにより、比較的簡単に、軸部材２２に対する配線群５３の影響と、軸部材２３に対する配線群５５の影響とを等しくすることができる。
ここで、ピエゾ抵抗素子５２およびその配線群５５についてさらに詳細に説明する。なお、ピエゾ抵抗素子５１およびその配線群５３については、ピエゾ抵抗素子５１および配線群５５と同様であるので、その説明を省略する。 The electrode group 54 includes electrodes 541, 542, 543, and 544, and the electrode group 56 includes electrodes 561, 562, 563, and 564 so as to be symmetrical with respect to the center of the movable plate 21 in plan view. Is provided. More specifically, the electrodes 541, 542, 543, and 544 and the electrodes 561, 562, 563, and 564 have their respective shapes so as to be symmetric with respect to the center of the movable plate 21 in plan view. Size, arrangement, etc. are set. Thereby, the influence of the wiring group 53 on the shaft member 22 and the influence of the wiring group 55 on the shaft member 23 can be equalized relatively easily.
Here, the piezoresistive element 52 and its wiring group 55 will be described in more detail. Note that the piezoresistive element 51 and the wiring group 53 thereof are the same as the piezoresistive element 51 and the wiring group 55, and thus description thereof is omitted.

図５に示すように、ピエゾ抵抗素子５２は、軸部材２３上に設けられたピエゾ抵抗領域５２１と、ピエゾ抵抗領域５２１上に回動中心軸Ｘ方向に並設された１対の第１の端子（入力電極）５２２、５２３と、ピエゾ抵抗領域５２１上に回動中心軸Ｘに対し直角な方向に並設された１対の第２の端子（出力電極）５２４、５２５とを有している。
ピエゾ抵抗領域５２１は、軸部材２３表面にｎ型またはｐ型の不純物をドーピング（拡散あるいはイオン注入）することにより形成されたものである。より具体的には、基体２がｐ型シリコン単結晶基板を加工することにより形成されたものである場合、ピエゾ抵抗領域５２１は、軸部材２３表面にリンなどの不純物をドーピングすることにより形成されたｎ型シリコン単結晶（ｎ型抵抗領域）である。一方、基体２がｎ型シリコン単結晶基板を加工することにより形成されたものである場合、ピエゾ抵抗領域５２１は、軸部材２３表面にボロンなどの不純物をドーピングすることにより形成されたｐ型シリコン単結晶（ｐ型抵抗領域）である。 As shown in FIG. 5, the piezoresistive element 52 includes a piezoresistive region 521 provided on the shaft member 23 and a pair of first piezoresistors arranged side by side in the rotation central axis X direction on the piezoresistive region 521. Terminals (input electrodes) 522 and 523, and a pair of second terminals (output electrodes) 524 and 525 arranged in parallel to the rotation axis X on the piezoresistive region 521 Yes.
The piezoresistive region 521 is formed by doping (diffusion or ion implantation) an n-type or p-type impurity on the surface of the shaft member 23. More specifically, when the base 2 is formed by processing a p-type silicon single crystal substrate, the piezoresistive region 521 is formed by doping impurities such as phosphorus on the surface of the shaft member 23. N-type silicon single crystal (n-type resistance region). On the other hand, when the base 2 is formed by processing an n-type silicon single crystal substrate, the piezoresistive region 521 is formed by p-type silicon formed by doping the surface of the shaft member 23 with an impurity such as boron. It is a single crystal (p-type resistance region).

また、基体２が（００１）面のｐ型シリコン単結晶基板を加工することにより形成されたものである場合、ピエゾ抵抗領域５２１の＜１１０＞方向（すなわち、回動中心軸Ｘ方向）に沿って、軸部材２３が延在している。一方、基体２が（００１）面のｎ型シリコン単結晶基板を加工することにより形成されたものである場合、ピエゾ抵抗領域５２１の＜１００＞方向または＜０１０＞方向（すなわち、回動中心軸Ｘ方向）に沿って、軸部材２３が延在している。   When the base 2 is formed by processing a (001) plane p-type silicon single crystal substrate, it follows the <110> direction of the piezoresistive region 521 (that is, the rotation center axis X direction). Thus, the shaft member 23 extends. On the other hand, when the substrate 2 is formed by processing an (001) -plane n-type silicon single crystal substrate, the <100> direction or <010> direction of the piezoresistive region 521 (that is, the rotation center axis) The shaft member 23 extends along the (X direction).

このような結晶方位に沿って軸部材２３が延在していると、軸部材２３の捩れ変形によりピエゾ抵抗領域５２１にせん断応力が生じたとき、ピエゾ抵抗領域５２１の比抵抗値の変化率を最も大きくすることができる。
このようなピエゾ抵抗領域５２１上における回動中心軸Ｘ方向での両端部のうち、一端部（可動板２１側の端部）に第１の端子５２２が設けられ、他端部（可動板２１と反対側の端部）に第１の端子５２３が設けられている。第１の端子５２２は、配線５５１を介して前述した電極５６１に接続され、第１の端子５２３は、配線５５３を介して前述した電極５６３に接続されている。これにより、電極５６１、５６３および配線５５１、５５３を介して１対の第１の端子５２２、５２３間に電圧を印加することができる。 When the shaft member 23 extends along such a crystal orientation, when a shear stress is generated in the piezoresistive region 521 due to torsional deformation of the shaft member 23, the rate of change in the specific resistance value of the piezoresistive region 521 is expressed as follows. Can be the largest.
A first terminal 522 is provided at one end (end on the movable plate 21 side) of the both ends in the rotation center axis X direction on the piezoresistive region 521, and the other end (movable plate 21). 1st terminal 523 is provided in the edge part on the opposite side. The first terminal 522 is connected to the above-described electrode 561 through the wiring 551, and the first terminal 523 is connected to the above-described electrode 563 through the wiring 553. Accordingly, a voltage can be applied between the pair of first terminals 522 and 523 through the electrodes 561 and 563 and the wirings 551 and 553.

また、ピエゾ抵抗領域５２１上における回動中心軸Ｘに対し直角な方向での両端部のうち、一端部（図５にて左側の端部）に第２の端子５２４が設けられ、他端部（図５にて右側の端部）に第２の端子５２５が設けられている。第２の端子５２４は、配線５５４を介して前述した電極５６４に接続され、第２の端子５２５は、配線５５２を介して前述した電極５６２に接続されている。これにより、電極５６２、５６４および配線５５２、５２５を介して１対の第２の端子５２４、５２５間の電圧値や比抵抗値を検知することができる。
このように構成されたピエゾ抵抗素子５２にあっては、１対の第１の端子５２２、５２３を介してピエゾ抵抗領域５２１に電界Ｅを印加しつつ、１対の第２の端子５２４、５２５を介してピエゾ抵抗領域５２１の電圧値を検知することにより、ピエゾ抵抗領域５２１の比抵抗値を検知することができる。 In addition, a second terminal 524 is provided at one end (the left end in FIG. 5) of both ends in a direction perpendicular to the rotation center axis X on the piezoresistive region 521, and the other end. A second terminal 525 is provided (on the right end in FIG. 5). The second terminal 524 is connected to the above-described electrode 564 through a wiring 554, and the second terminal 525 is connected to the above-described electrode 562 through a wiring 552. Accordingly, the voltage value and specific resistance value between the pair of second terminals 524 and 525 can be detected via the electrodes 562 and 564 and the wirings 552 and 525.
In the piezoresistive element 52 configured in this manner, the electric field E is applied to the piezoresistive region 521 via the pair of first terminals 522 and 523, and the pair of second terminals 524 and 525. By detecting the voltage value of the piezoresistive region 521 through the specific resistance value, the specific resistance value of the piezoresistive region 521 can be detected.

より具体的に説明すると、１対の第１の端子５２２、５２３間に電圧を印加することにより、ピエゾ抵抗領域５２１上に電界Ｅを生じさせる。そして、このような電界Ｅのもと、ピエゾ抵抗領域５２１にせん断応力が生じると、そのせん断応力の程度に応じて、ピエゾ抵抗領域５２１の比抵抗値が変化し、その変化に応じた電位差が１対の第２の端子５２４、５２５間に生じる。この電位差は、軸部材２３の捩れ変形量や可動板２１の回動角に応じたものである。したがって、この電位差に基づき、可動板２１の挙動を検知することができる。   More specifically, an electric field E is generated on the piezoresistive region 521 by applying a voltage between the pair of first terminals 522 and 523. When a shear stress is generated in the piezoresistive region 521 under such an electric field E, the specific resistance value of the piezoresistive region 521 changes according to the degree of the shear stress, and a potential difference corresponding to the change changes. It occurs between a pair of second terminals 524, 525. This potential difference depends on the amount of torsional deformation of the shaft member 23 and the rotation angle of the movable plate 21. Therefore, the behavior of the movable plate 21 can be detected based on this potential difference.

以上説明したようにピエゾ抵抗素子５２と各電極５６１、５６２、５６３、５６４とを電気的に接続する配線５５１、５５２、５５３、５５４（すなわち配線群５５）は、それぞれ、ピエゾ抵抗素子５２と対応する電極５６１、５６２、５６３、５６４との間の距離よりも長尺となっている。その結果、配線５５１、５５２、５５３、５５４は、それぞれ、軸部材２３に対し離間するように配設されている。   As described above, the wirings 551, 552, 553, and 554 (that is, the wiring group 55) that electrically connect the piezoresistive element 52 and the electrodes 561, 562, 563, and 564 correspond to the piezoresistive element 52, respectively. It is longer than the distance between the electrodes 561, 562, 563 and 564. As a result, the wires 551, 552, 553, and 554 are disposed so as to be separated from the shaft member 23.

これにより、軸部材２３の幅（平面視にて回動中心軸Ｘに直角な方向での長さ）を小さくしても、配線５５１、５５２、５５３、５５４を簡単に引き回すことができる。また、軸部材２３の幅方向においてピエゾ抵抗素子５２の両側に配線を引き回すためのスペースを要しないため、ピエゾ抵抗素子のレイアウトの自由度が高い。そのため、アクチュエータ１の小型化を図りつつ、ピエゾ抵抗素子５２による検出精度を優れたものとすることができる。   As a result, even if the width of the shaft member 23 (length in a direction perpendicular to the rotation center axis X in plan view) is reduced, the wires 551, 552, 553, and 554 can be easily routed. Further, since no space is required for routing the wiring on both sides of the piezoresistive element 52 in the width direction of the shaft member 23, the degree of freedom of layout of the piezoresistive element is high. Therefore, it is possible to improve the detection accuracy by the piezoresistive element 52 while reducing the size of the actuator 1.

さらに、軸部材２３の捩れ変形によって各配線５５１、５５２、５５３、５５４に生じる応力を低減することができる。そのため、各配線５５１、５５２、５５３、５５４の断線が生じにくく、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
また、前述したようにピエゾ抵抗領域５２１を有するピエゾ抵抗素子５２は、前述したように不純物のドーピングより形成できるため、幅の狭い軸部材２３に用いるのに適している。したがって、このようなピエゾ抵抗素子５２を用いた場合に、前述したような本発明の効果が顕著となる。 Further, the stress generated in each of the wirings 551, 552, 553, and 554 due to the torsional deformation of the shaft member 23 can be reduced. Therefore, disconnection of the wirings 551, 552, 553, and 554 hardly occurs, and the reliability of the actuator 1 can be improved.
Further, as described above, the piezoresistive element 52 having the piezoresistive region 521 can be formed by impurity doping as described above, and thus is suitable for use in the shaft member 23 having a narrow width. Therefore, when such a piezoresistive element 52 is used, the effects of the present invention as described above become significant.

また、２対の端子を有するピエゾ抵抗素子５２は、優れた検出精度を有するが、端子の数が多く、これに伴い配線の数も多い。しかし、本発明を適用することで、軸部材２３上に配線のためのスペースをほとんど考慮する必要がなくなる。そのため、このようなピエゾ抵抗素子５２について本発明を適用すると、その効果が極めて顕著となる。
特に、本実施形態では、各配線５５１、５５２、５５３、５５４は、ピエゾ抵抗素子５２と対応する各電極５６１、５６２、５６３、５６４との間をワイヤーボンディングすることにより形成されたものである。すなわち、各配線５５１、５５２、５５３、５５４は、ボンディングワイヤーで構成されている。これにより、各配線５５１、５５２、５５３、５５４の形成を比較的簡単なものとすることができる。また、ボンディングワイヤーで構成された各配線５５１、５５２、５５３、５５４は柔軟であり、そのバネ定数は軸部材２３のバネ定数に比し極めて低いため、軸部材２３に対する各配線５５１、５５２、５５３、５５４の影響を極めて低くすることができる。 Further, the piezoresistive element 52 having two pairs of terminals has excellent detection accuracy, but has a large number of terminals, and accordingly, a large number of wirings. However, by applying the present invention, it is not necessary to consider the space for wiring on the shaft member 23. Therefore, when the present invention is applied to such a piezoresistive element 52, the effect becomes very remarkable.
In particular, in the present embodiment, each of the wirings 551, 552, 553, and 554 is formed by wire bonding between the piezoresistive element 52 and the corresponding electrodes 561, 562, 563, and 564. That is, each of the wirings 551, 552, 553, and 554 is composed of a bonding wire. Thereby, formation of each wiring 551,552,553,554 can be made comparatively easy. In addition, since the wirings 551, 552, 553, and 554 formed of bonding wires are flexible and the spring constant thereof is extremely lower than the spring constant of the shaft member 23, the wirings 551, 552, and 553 with respect to the shaft member 23 are provided. 554 can make the influence of 554 extremely low.

また、各配線５５１、５５２、５５３、５５４は軸部材２３に沿って設けられている。これにより、軸部材２３に対する配線５５１、５５２、５５３、５５４の影響を少なくすることができる。
また、各配線５５１、５５２、５５３、５５４の構成材料としては、導電性を有するものであれば、特に限定されないが、本実施形態のようにワイヤーボンディング法を用いる場合、金のような金属が好適に用いられる。 Further, the wirings 551, 552, 553, and 554 are provided along the shaft member 23. Thereby, the influence of the wirings 551, 552, 553, and 554 on the shaft member 23 can be reduced.
In addition, the constituent material of each of the wirings 551, 552, 553, and 554 is not particularly limited as long as it has conductivity. However, when the wire bonding method is used as in this embodiment, a metal such as gold is used. Preferably used.

金属は一般に優れた電気伝導性を有するものの変形を繰り返すことにより金属疲労が生じる。しかしながら、前述したように各配線５５１、５５２、５５３、５５４が軸部材２３に対し離間しているため、軸部材２３の捩れ変形や可動板２１の回動によって各配線５５１、５５２、５５３、５５４に生じる応力を低減して、各配線５５１、５５２、５５３、５５４の断線を防止することができる。   Although metal generally has excellent electrical conductivity, metal fatigue is caused by repeated deformation. However, as described above, since the wires 551, 552, 553, and 554 are separated from the shaft member 23, the wires 551, 552, 553, and 554 are caused by the torsional deformation of the shaft member 23 and the rotation of the movable plate 21. Can be reduced, and disconnection of each of the wirings 551, 552, 553, and 554 can be prevented.

支持部２４の下面には、図３に示すように、各軸部材２２、２３との境界部付近に、端子２４１、２４２が設けられている。
そして、端子２４１は、前述したコイル２１２と配線２２１を介して電気的に接続され、端子２４２は、コイル２１２と配線２３１を介して電気的に接続されている。これにより、配線２２１、２３１を介してコイル２１２に通電することができる。 As shown in FIG. 3, terminals 241 and 242 are provided on the lower surface of the support portion 24 in the vicinity of the boundary between the shaft members 22 and 23.
The terminal 241 is electrically connected to the coil 212 and the wiring 221 described above, and the terminal 242 is electrically connected to the coil 212 and the wiring 231. As a result, the coil 212 can be energized via the wirings 221 and 231.

配線２２１は、その一端が可動板２１と軸部材２２との境界部付近の第１の接合点２２２で、可動板２１に接合・固定され、他端が端子２４１上の第２の接合点２２３で支持部２４に接合・固定されている（図３参照。）。
このような配線２２１は、第１の接合点２２２と第２の接合点２２３とをワイヤーボンディングすることにより形成されたものである。 One end of the wiring 221 is joined and fixed to the movable plate 21 at a first junction point 222 near the boundary between the movable plate 21 and the shaft member 22, and the other end is a second junction point 223 on the terminal 241. Thus, it is joined and fixed to the support portion 24 (see FIG. 3).
Such a wiring 221 is formed by wire bonding the first junction point 222 and the second junction point 223.

同様に、配線２３１は、その一端が可動板２１と軸部材２３との境界部付近の第１の接合点２３２で、可動板２１に接合・固定され、他端が端子２４２上の第２の接合点２３３で支持部２４に接合・固定されている（図３参照。）。
このような配線２３１は、前述した配線２２１と同様、第１の接合点２３２と第２の接合点２３３とをワイヤーボンディングすることにより形成されたものである。 Similarly, the wiring 231 has one end joined and fixed to the movable plate 21 at a first joining point 232 near the boundary between the movable plate 21 and the shaft member 23, and the other end connected to a second terminal on the terminal 242. It is joined and fixed to the support portion 24 at a joining point 233 (see FIG. 3).
Such a wiring 231 is formed by wire-bonding the first joint point 232 and the second joint point 233 as in the case of the wiring 221 described above.

なお、配線２２１、２３１は、ワイヤーボンディング法により形成されたものに限定されない。
このような各配線２２１、２３１は、各軸部材２２、２３に対し離間するように配設されている。これにより、各軸部材２２、２３の捩れ変形によって配線２２１、２３１に生じる応力を低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。 Note that the wirings 221 and 231 are not limited to those formed by a wire bonding method.
Such wirings 221 and 231 are arranged so as to be separated from the shaft members 22 and 23. Thereby, the stress generated in the wirings 221 and 231 due to the torsional deformation of the shaft members 22 and 23 can be reduced, and the reliability of the actuator 1 can be improved.

また、配線２２１が軸部材２２に沿って設けられているとともに、配線２３１が軸部材２３に沿って設けられているため、可動板２１の回動によって配線２２１、２３１に生じる応力を低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
また、各配線２２１、２３１は前述したようにワイヤーボンディングを用いて形成されたものであるため、配線２２１、２３１の形成を比較的簡単なものとしつつ、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。 In addition, since the wiring 221 is provided along the shaft member 22 and the wiring 231 is provided along the shaft member 23, stress generated in the wirings 221 and 231 due to the rotation of the movable plate 21 is reduced. The reliability of the actuator 1 can be improved.
Further, since the wirings 221 and 231 are formed by using wire bonding as described above, the reliability of the actuator 1 can be improved while the formation of the wirings 221 and 231 is relatively simple. it can.

また、配線２２１、２３１が前述したような１対の第１の接合点２２２、２３２を有しているため、可動板２１の回動によって配線２２１、２３１に生じる応力を低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
その上、配線２２１、２３１が前述したような１対の第２の接合点２２３、２３３を有しているため、可動板２１の回動によって配線に生じる応力を簡単かつ確実に低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。 Further, since the wires 221 and 231 have the pair of first joining points 222 and 232 as described above, the stress generated in the wires 221 and 231 due to the rotation of the movable plate 21 is reduced, and the actuator 1 Reliability can be improved.
In addition, since the wirings 221 and 231 have a pair of second joining points 223 and 233 as described above, the stress generated in the wiring due to the rotation of the movable plate 21 can be easily and reliably reduced. The reliability of the actuator 1 can be improved.

また、各接合点２２２、２２３、２３２、２３３が回動中心軸Ｘ上に位置するとともに、第１の接合点２２２と第２の接合点２２３との間の距離と、第１の接合点２３２と第２の接合点２３３との間の距離とが等しくなっている。したがって、１対の第１の接合点２２２、２３２および１対の第２の接合点２２３、２３３は、１対の軸部材２２、２３に対する配線２２１、２３１の影響が互いに等しくなるように設けられている。これにより、アクチュエータ１の設計を簡単なものとしつつ、振動部の振動特性を優れたものとすることができる。   In addition, each joint point 222, 223, 232, 233 is located on the rotation center axis X, and the distance between the first joint point 222 and the second joint point 223, and the first joint point 232 are arranged. And the distance between the second junction point 233 are equal. Therefore, the pair of first junction points 222 and 232 and the pair of second junction points 223 and 233 are provided so that the influence of the wirings 221 and 231 on the pair of shaft members 22 and 23 is equal to each other. ing. Thereby, the design of the actuator 1 can be simplified, and the vibration characteristics of the vibration part can be made excellent.

また、各配線２２１、２３１は、１対の軸部材２２、２３に対する影響が互いに等しくなるように設けられている。より具体的には、配線２２１の長さと配線２３１の長さとが等しく設定され、また、配線２２１の横断面形状と配線２３１の横断面形状とが等しく設定され、さらに、配線２２１の横断面積（太さ）と配線２３１の横断面積（太さ）とが等しく設定されている。言い換えすれば、配線２２１と配線２３１とは対称的に構成されている。これにより、アクチュエータ１の設計を簡単なものとしつつ、振動部の振動特性を優れたものとすることができる。   Further, the wirings 221 and 231 are provided so that the influence on the pair of shaft members 22 and 23 is equal to each other. More specifically, the length of the wiring 221 and the length of the wiring 231 are set to be equal, the cross-sectional shape of the wiring 221 and the cross-sectional shape of the wiring 231 are set to be equal, and the cross-sectional area of the wiring 221 ( The thickness (thickness) and the cross-sectional area (thickness) of the wiring 231 are set equal. In other words, the wiring 221 and the wiring 231 are configured symmetrically. Thereby, the design of the actuator 1 can be simplified, and the vibration characteristics of the vibration part can be made excellent.

また、配線２２１は第１の接合点２２２と第２の接合点２２３との間の距離よりも長く、また、配線２３１は第１の接合点２３２と第２の接合点２３３との間の距離よりも長くなっている。これにより、軸各配線２２１、２３１に生じる張力を小さくして、配線２２１、２３１に生じる応力を低減することができる。
このような各配線２２１、２３１についても、前述したコイル２１２と同様に、軸部材２２（振動部）と配線２２１との間や、軸部材２３（振動部）と配線２３１との間には、絶縁膜が介在しているのが好ましい。これにより、配線２２１、２３１と振動部と間の絶縁性を優れたものとし、信頼性を向上させることができる。 Further, the wiring 221 is longer than the distance between the first junction point 222 and the second junction point 223, and the wiring 231 is a distance between the first junction point 232 and the second junction point 233. Longer than. Thereby, the tension | tensile_strength which arises in each wiring 221 and 231 can be made small, and the stress which arises in wiring 221 and 231 can be reduced.
For each of these wirings 221, 231 as well as the coil 212 described above, between the shaft member 22 (vibrating part) and the wiring 221, or between the shaft member 23 (vibrating part) and the wiring 231, An insulating film is preferably interposed. Thereby, the insulation between the wirings 221 and 231 and the vibration part can be made excellent, and the reliability can be improved.

また、各配線２２１、２３１の構成材料としては、導電性を有するものであれば、特に限定されないが、本実施形態のようにワイヤーボンディング法を用いる場合、金のような金属が好適に用いられる。
このような可動板２１および１対の軸部材２２、２３は、振動系（振動部）を構成している。すなわち、本実施形態では、振動部が可動板２１および１対の軸部材２２、２３からなる１つの振動系（すなわち１自由度振動系）を有するものである。
このような振動系を有する基体２は、例えば、シリコンを主材料として構成されていて、可動板２１と１対の軸部材２２、２３と支持部２４が一体的に形成されている。これにより、振動部の振動特性および耐久性を優れたものとすることができる。 Further, the constituent material of each of the wirings 221 and 231 is not particularly limited as long as it has conductivity. However, when the wire bonding method is used as in this embodiment, a metal such as gold is preferably used. .
Such a movable plate 21 and the pair of shaft members 22 and 23 constitute a vibration system (vibration unit). That is, in the present embodiment, the vibration unit has one vibration system (that is, a one-degree-of-freedom vibration system) including the movable plate 21 and the pair of shaft members 22 and 23.
The base body 2 having such a vibration system is made of, for example, silicon as a main material, and a movable plate 21, a pair of shaft members 22, 23, and a support portion 24 are integrally formed. Thereby, the vibration characteristics and durability of the vibration part can be made excellent.

また、このような振動部は、１つの基板をエッチングすることにより一体的に形成されたものである。これにより、シリコンで一体的に形成された振動部を簡単に製造することができる。
この基板の平均厚さ（すなわち可動板２１や軸部材２２、２３の厚さ）は、それぞれ、特に限定されないが、１〜１５００μｍであるのが好ましく、１０〜３００μｍであるのがより好ましい。 Moreover, such a vibration part is integrally formed by etching one substrate. Thereby, the vibration part integrally formed with silicon can be easily manufactured.
The average thickness of the substrate (that is, the thickness of the movable plate 21 and the shaft members 22 and 23) is not particularly limited, but is preferably 1 to 1500 μm, and more preferably 10 to 300 μm.

また、前述したような振動系（振動部）を支持するための支持部２４は、可動板２１の外周を囲むように枠状をなしている。そして、この支持部２４の下面に、支持体３が接合されている。
支持体３は、例えば、ガラスやシリコンを主材料として構成されている。そして、基体２と支持体３とは直接接合または陽極接合により接合されている。なお、基体２と支持体３とは、例えば、ガラス、シリコン、またはＳｉＯ２を主材料として構成された接合層を介して接合されていてもよいし、接着剤を介して接合されていてもよい。 Further, the support portion 24 for supporting the vibration system (vibration portion) as described above has a frame shape so as to surround the outer periphery of the movable plate 21. The support 3 is joined to the lower surface of the support 24.
The support 3 is made of, for example, glass or silicon as a main material. The base body 2 and the support 3 are bonded by direct bonding or anodic bonding. The base 2 and the support 3 may be bonded via, for example, a bonding layer made of glass, silicon, or SiO 2 as a main material, or may be bonded via an adhesive. Good.

支持体３は、前述した支持部２４に沿って枠状をなしている。なお、支持体３の形状は、前述したものに限定されない。
このような支持体３にあっては、その内側の空間が、基体２の振動系の振動、すなわち可動板２１が回動（振動）する際に、支持体３に接触するのを防止する逃げ部を構成する。このような逃げ部を設けることにより、アクチュエータ１全体の大型化を防止しつつ、可動板２１の振れ角（振幅）をより大きく設定することができる。
このような支持体３の側面には、１対の磁石４１、４２が接合・固定されている。
この１対の磁石４１、４２は、可動板２１の回動中心軸Ｘを介して互いに対向するとともに、それぞれ非回動時の可動板２１の端面に対向するように設けられている。このようにして各磁石４１、４２は、コイル２１２に対向している。 The support 3 has a frame shape along the support portion 24 described above. In addition, the shape of the support body 3 is not limited to what was mentioned above.
In such a support 3, the space inside thereof prevents the contact with the support 3 when the vibration of the vibration system of the base 2, that is, when the movable plate 21 rotates (vibrates). Parts. By providing such an escape portion, the deflection angle (amplitude) of the movable plate 21 can be set larger while preventing the actuator 1 from being enlarged.
A pair of magnets 41 and 42 are joined and fixed to the side surface of the support 3.
The pair of magnets 41 and 42 are provided so as to face each other via the rotation center axis X of the movable plate 21 and to face the end surface of the movable plate 21 when not rotating. In this way, each magnet 41, 42 faces the coil 212.

また、磁石４１は、可動板２１側をＳ極とし、磁石４２は、可動板２１側をＮ極とするように設置されている。したがって、１対の磁石４１、４２は、可動板２１付近に、非回動時の可動板２１の板面に平行で、かつ、可動板２１の回動中心軸Ｘに直角な方向の磁界を発生させる。
なお、磁石４１、４２は、永久磁石ではなく、電磁石であってもよい。また、磁石４１、４２の極性は、図示のものに限定されないことは言うまでもない。 Moreover, the magnet 41 is installed so that the movable plate 21 side is an S pole, and the magnet 42 is installed so that the movable plate 21 side is an N pole. Therefore, the pair of magnets 41, 42 generate a magnetic field in the vicinity of the movable plate 21 in a direction parallel to the plate surface of the movable plate 21 when not rotated and perpendicular to the rotation center axis X of the movable plate 21. generate.
Magnets 41 and 42 may be electromagnets instead of permanent magnets. Needless to say, the polarities of the magnets 41 and 42 are not limited to those shown in the drawing.

以上のような構成を有するアクチュエータ１は、次のようにして作動する。
図示しない電源回路が配線２２１、２３１を介してコイル２１２に交番電圧を印加することにより、コイル２１２に生じる磁界の方向が上方向と下方向とで交互に切り換わる。
そのため、１対の磁石４１、４２の磁界中に配された可動板２１は、各軸部材２２、２３の捩れ変形を伴いながら、可動板２１が支持部２４に対し回動（振動）する。 The actuator 1 having the above configuration operates as follows.
When a power supply circuit (not shown) applies an alternating voltage to the coil 212 via the wirings 221 and 231, the direction of the magnetic field generated in the coil 212 is switched alternately between the upward direction and the downward direction.
Therefore, the movable plate 21 arranged in the magnetic field of the pair of magnets 41 and 42 rotates (vibrates) with respect to the support portion 24 while the shaft members 22 and 23 are twisted and deformed.

一方、１対の第１の端子５２２、５２３間に電圧を印加することにより、ピエゾ抵抗領域５２１上に電界Ｅを生じさせる。そして、このような電界Ｅのもと、１対の第２の端子５２４、５２５間に生じる電位差を検出し、この電位差に基づき、可動板２１の周波数、振幅、回動角などの挙動を検知する。図示しない制御手段は、検出された挙動に基づき、可動板２１が所望の挙動となるように、コイル２１２への交番電圧を制御する。   On the other hand, an electric field E is generated on the piezoresistive region 521 by applying a voltage between the pair of first terminals 522 and 523. Then, under such an electric field E, a potential difference generated between the pair of second terminals 524 and 525 is detected, and the behavior of the movable plate 21 such as the frequency, amplitude, and rotation angle is detected based on the potential difference. To do. A control means (not shown) controls the alternating voltage to the coil 212 based on the detected behavior so that the movable plate 21 has a desired behavior.

ここで、可動板２１と１対の軸部材２２、２３とからなる振動系の固有振動数ω１は、可動板２１の慣性モーメントＪ１と、１対の軸部材２２、２３のばね定数ｋ１とにより、ω１＝（ｋ１／Ｊ１）１／２によって与えられる。コイル２１２に印加する交番電圧の周波数は、固有振動数ω１と同じであっても異なっていてもよいが、固有振動数ω１と同じである場合、効率よくアクチュエータ１を作動させることができる。 Here, the natural frequency ω 1 of the vibration system composed of the movable plate 21 and the pair of shaft members 22 and 23 is the inertia moment J 1 of the movable plate 21 and the spring constant k of the pair of shaft members 22 and 23. the 1 and given by ω 1 = (k 1 / J 1) 1/2. The frequency of the alternating voltage applied to the coil 212 may be the same as or different from the natural frequency ω1, but when it is the same as the natural frequency ω1, the actuator 1 can be operated efficiently.

以上説明したように構成されたアクチュエータ１によれば、ピエゾ抵抗素子５１と電極群５４とを電気的に接続する配線群５３が軸部材２２に対し離間し、また、ピエゾ抵抗素子５２と電極群５６とを電気的に接続する配線群５５が軸部材２３に対し離間するように配設されているため、軸部材２３の幅を小さくしても、配線群５３および配線群５５の各配線を簡単に引き回すことができる。また、各軸部材２２、２３の幅方向においてピエゾ抵抗素子の両側に配線を引き回すためのスペースを要しないため、各ピエゾ抵抗素子のレイアウトの自由度が高い。そのため、アクチュエータ１の小型化を図りつつ、各ピエゾ抵抗素子５１、５２による検出精度を優れたものとすることができる。   According to the actuator 1 configured as described above, the wiring group 53 that electrically connects the piezoresistive element 51 and the electrode group 54 is separated from the shaft member 22, and the piezoresistive element 52 and the electrode group are separated. Since the wiring group 55 that electrically connects to the shaft member 56 is disposed so as to be separated from the shaft member 23, each wiring of the wiring group 53 and the wiring group 55 can be connected even if the width of the shaft member 23 is reduced. It can be easily routed. In addition, since a space for routing the wiring on both sides of the piezoresistive element in the width direction of the shaft members 22 and 23 is not required, the degree of freedom of layout of each piezoresistive element is high. Therefore, it is possible to improve the detection accuracy by the piezoresistive elements 51 and 52 while downsizing the actuator 1.

さらに、軸部材２２、２３の捩れ変形によって配線群５３、５５の各配線に生じる応力を低減することができる。そのため、配線群５３、５５の各配線の断線が生じにくく、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
特に、本実施形態では、配線群５３、５５の各配線は、ボンディングワイヤーで構成されているため、配線群５３、５５の各配線の形成を比較的簡単なものとすることができる。また、軸部材２２、２３に対する配線群５３、５５の各配線の影響を少なくすることができる。 Furthermore, the stress generated in each wiring of the wiring groups 53 and 55 due to the torsional deformation of the shaft members 22 and 23 can be reduced. Therefore, disconnection of each wiring of the wiring groups 53 and 55 hardly occurs, and the reliability of the actuator 1 can be improved.
In particular, in the present embodiment, since each wiring of the wiring groups 53 and 55 is composed of bonding wires, the formation of each wiring of the wiring groups 53 and 55 can be made relatively simple. Further, the influence of each wiring of the wiring groups 53 and 55 on the shaft members 22 and 23 can be reduced.

＜第２実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第２実施形態について説明する。
図６は、本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す平面図、図７は、図６に示すアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。 Second Embodiment
Next, a second embodiment of the actuator of the present invention will be described.
FIG. 6 is a plan view showing a second embodiment of the actuator of the present invention, and FIG. 7 is a partially enlarged perspective view for explaining a piezoresistive element and its wiring provided in the actuator shown in FIG.

以下、第２実施形態について説明するが、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態のアクチュエータは、ピエゾ抵抗素子のための配線の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、一方の軸部材側の構成のみについて説明するが、他方の軸部材側の構成に関しても同様である。 In the following, the second embodiment will be described, but the description will focus on the differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
The actuator of this embodiment is the same as that of the first embodiment described above except that the configuration of the wiring for the piezoresistive element is different. In the following description, only the configuration on one shaft member side will be described, but the same applies to the configuration on the other shaft member side.

図６に示すように、本実施形態のアクチュエータ１Ａでは、ピエゾ抵抗素子５１は、配線群５３Ａを介して、電極群５４に電気的に接続されている。また、ピエゾ抵抗素子５２は、配線群５５Ａを介して電極群５６に電気的に接続されている。
各配線群５３Ａ、５５Ａは、薄膜状をなし、前述した第１実施形態の各配線群５３、５５と同様、１対の軸部材２２、２３に対する影響が互いに等しくなるように設けられている。 As shown in FIG. 6, in the actuator 1A of this embodiment, the piezoresistive element 51 is electrically connected to the electrode group 54 via the wiring group 53A. The piezoresistive element 52 is electrically connected to the electrode group 56 through the wiring group 55A.
Each wiring group 53A, 55A has a thin film shape and is provided so that the influence on the pair of shaft members 22, 23 is equal to each other, like each wiring group 53, 55 of the first embodiment described above.

ここで、配線群５５Ａについてさらに詳細に説明する。なお、配線群５３Ａについては、配線群５５Ａと同様であるので、その説明を省略する。
配線群５５Ａは、配線５５１Ａ〜５５４Ａで構成されている。
配線５５１Ａは、軸部材２３に沿った直線状の部分とＬ字状をなす部分とを有し、ピエゾ抵抗素子５２の第１の端子５２２と電極５６１とを電気的に接続している。 Here, the wiring group 55A will be described in more detail. Note that the wiring group 53A is the same as the wiring group 55A, and a description thereof will be omitted.
The wiring group 55A includes wirings 551A to 554A.
The wiring 551 </ b> A has a linear part along the shaft member 23 and an L-shaped part, and electrically connects the first terminal 522 of the piezoresistive element 52 and the electrode 561.

配線５５２Ａは、Ｌ字状をなし、ピエゾ抵抗素子５２の第２の端子５２５と電極５６２とを電気的に接続している。
配線５５３Ａは、直線状をなし、ピエゾ抵抗素子５２の第１の端子５２３と電極５６３とを電気的に接続している。
配線５５４Ａは、Ｌ字状をなし、ピエゾ抵抗素子５２の第２の端子５２４と電極５６４とを電気的に接続している。
これらの配線５５１Ａ〜５５４Ａにおいては、配線５５１Ａ、５５２Ａ、５５４Ａはそれぞれ軸部材２３に対し離間した部分を有している。これにより、前述した第１実施形態のアクチュエータ１と同様の効果を発揮することができる。 The wiring 552A has an L shape, and electrically connects the second terminal 525 of the piezoresistive element 52 and the electrode 562.
The wiring 553A has a linear shape, and electrically connects the first terminal 523 of the piezoresistive element 52 and the electrode 563.
The wiring 554 </ b> A has an L shape and electrically connects the second terminal 524 of the piezoresistive element 52 and the electrode 564.
In these wirings 551A to 554A, the wirings 551A, 552A, and 554A have portions separated from the shaft member 23, respectively. Thereby, the effect similar to the actuator 1 of 1st Embodiment mentioned above can be exhibited.

なお、配線５５３Ａは軸部材２３上に設けられているが、配線５５３Ａと軸部材２３とは、接合されていてもよいし、接合されずに接触または非接触であってもよい。
このような各配線５５１Ａ〜５５４Ａの形成方法（薄膜形成方法）としては、特に限定されないが、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、金属箔の接合等を用いることができる。 Although the wiring 553A is provided on the shaft member 23, the wiring 553A and the shaft member 23 may be joined, or may be contacted or non-contacted without being joined.
A method for forming each of the wirings 551A to 554A (thin film forming method) is not particularly limited, but includes dry plating methods such as vacuum deposition, sputtering (low temperature sputtering), ion plating, electrolytic plating, electroless plating, and the like. Wet plating, thermal spraying, metal foil bonding, or the like can be used.

また、これらの配線５５１Ａ〜５５４Ａは、前述したような薄膜形成方法を用いることにより、第１の端子５２２、５２３と第２の端子５２４、５２５と電極５６１〜５６４と一体的に形成されている。これにより、アクチュエータ１Ａの製造工程を簡略化するとともに、配線群５５Ａの機械的強度を優れたものとし、アクチュエータ１Ａの信頼性を向上させることができる。   Further, these wirings 551A to 554A are integrally formed with the first terminals 522 and 523, the second terminals 524 and 525, and the electrodes 561 to 564 by using the thin film forming method as described above. . As a result, the manufacturing process of the actuator 1A can be simplified, the mechanical strength of the wiring group 55A can be made excellent, and the reliability of the actuator 1A can be improved.

また、このように構成された各配線５５１Ａ、５５２Ａ、５５３Ａ、５５４Ａのバネ定数は軸部材２３のバネ定数に比し極めて低いため、軸部材２３に対する各配線５５１Ａ、５５２Ａ、５５３Ａ、５５４Ａの影響を極めて低くすることができる。
以上説明したように、第２実施形態にかかるアクチュエータ１Ａによっても、前述した第１実施形態のアクチュエータ１と同様の効果を発揮することができる。 Further, since the spring constant of each of the wirings 551A, 552A, 553A, and 554A configured as described above is extremely lower than the spring constant of the shaft member 23, the influence of the wirings 551A, 552A, 553A, and 554A on the shaft member 23 is affected. Can be very low.
As described above, the actuator 1A according to the second embodiment can exhibit the same effects as those of the actuator 1 of the first embodiment described above.

＜第３実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第３実施形態について説明する。
図８は、本発明の第３実施形態にかかるアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。
以下、第３実施形態について説明するが、前述した第１、２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。 <Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the actuator of the present invention will be described.
FIG. 8 is a partially enlarged perspective view for explaining a piezoresistive element and its wiring provided in the actuator according to the third embodiment of the present invention.
Hereinafter, the third embodiment will be described. However, the difference from the first and second embodiments described above will be mainly described, and the description of the same matters will be omitted.

本実施形態のアクチュエータは、配線を樹脂層上に設けた以外は、前述した第２実施形態と同様である。なお、以下の説明では、一方の軸部材側の構成のみについて説明するが、他方の軸部材側の構成に関しても同様である。
図８に示すように、本実施形態のアクチュエータでは、配線５５１Ａ〜５５４Ａおよび電極５６１〜５６４が樹脂層５７を介して基体２上に接合されている。すなわち、配線５５１Ａ〜５５４Ａおよび電極５６１〜５６４は、基体２上に接合された樹脂層５７上に接合されている。 The actuator of this embodiment is the same as that of 2nd Embodiment mentioned above except having provided wiring on the resin layer. In the following description, only the configuration on one shaft member side will be described, but the same applies to the configuration on the other shaft member side.
As shown in FIG. 8, in the actuator according to the present embodiment, wirings 551 </ b> A to 554 </ b> A and electrodes 561 to 564 are joined to the base 2 via a resin layer 57. That is, the wirings 551 </ b> A to 554 </ b> A and the electrodes 561 to 564 are bonded on the resin layer 57 bonded to the base 2.

このように各配線５５１Ａ〜５５４Ａが樹脂層５７上に成膜されたものであるため、樹脂層５７が各配線５５１Ａ〜５５４Ａを補強するため、各配線５５１Ａ〜５５４Ａの断線を防止することができる。また、柔軟な材料を選択したり厚さを抑えたりすることで、樹脂層５７および各配線５５１Ａ〜５５４Ａをそれぞれ柔軟なものとし、軸部材２３に対する各配線５５１Ａ〜５５４Ａの影響を少なくすることができる。
より具体的に説明すると、樹脂層５７は、電極群５６を担持する四角状の本体部５７１と、本体部５７１から延出し配線群５６Ａの各配線を個別に担持する複数の延出部５７２〜５７５とを有し、これらが一体的に形成されている。 Since the wirings 551A to 554A are thus formed on the resin layer 57, the resin layer 57 reinforces the wirings 551A to 554A, so that disconnection of the wirings 551A to 554A can be prevented. . Further, by selecting a flexible material or suppressing the thickness, the resin layer 57 and the wirings 551A to 554A can be made flexible, and the influence of the wirings 551A to 554A on the shaft member 23 can be reduced. it can.
More specifically, the resin layer 57 includes a rectangular main body portion 571 that supports the electrode group 56 and a plurality of extending portions 572 that extend from the main body portion 571 and individually support each wiring of the wiring group 56A. 575 and these are integrally formed.

本体部５７１は、その下面が基体２の支持部２４上に接合され、上面に各電極５６１〜５６４が接合されている。これにより、各電極５６１〜５６４は、基体２に対し固定的に設置されている。
延出部５７２は、配線５５１Ａに沿ってＬ字状に形成され、配線５５１Ａをその下面側から支持している。また、延出部５７２は、その一端部が軸部材２３に接合され、他端部が支持部２４に接合されている。 The lower surface of the main body portion 571 is bonded to the support portion 24 of the base 2, and the electrodes 561 to 564 are bonded to the upper surface. Accordingly, the electrodes 561 to 564 are fixedly installed on the base 2.
The extending portion 572 is formed in an L shape along the wiring 551A, and supports the wiring 551A from the lower surface side. In addition, the extension part 572 has one end joined to the shaft member 23 and the other end joined to the support part 24.

延出部５７３は、配線５５２Ａに沿ってＬ字状に形成され、配線５５２Ａをその下面側から支持している。また、延出部５７３は、その一端部が軸部材２３に接合され、他端部が支持部２４に接合されている。
延出部５７４は、配線５５３Ａに沿って（回動中心軸Ｘに沿って）直線状をなし、配線５５３Ａをその下面側から支持している。また、延出部５７４は、その長手方向でのほぼ全域に亘って基体２に接合されている。 The extending portion 573 is formed in an L shape along the wiring 552A, and supports the wiring 552A from the lower surface side. Further, one end of the extending portion 573 is joined to the shaft member 23, and the other end is joined to the support portion 24.
The extending portion 574 is linear along the wiring 553A (along the rotation center axis X), and supports the wiring 553A from the lower surface side. Further, the extending portion 574 is joined to the base 2 over almost the entire region in the longitudinal direction.

延出部５７５は、配線５５４Ａに沿ってＬ字状をなし、配線５５４Ａをその下面側から支持している。また、延出部５７５は、その一端部が軸部材２３に接合され、他端部が支持部２４に接合されている。
このように、樹脂層５７は、その一部が軸部材２３（振動部）および支持部２４に接合され、残部が軸部材２３に対し離間するように形成されているため、軸部材２３に対する配線群５５Ａ（特に配線５５１Ａ、５５２Ａ、５５４Ａ）の影響を少なくしつつ、樹脂層５７による各配線の補強を強固なものとすることができる。 The extending portion 575 has an L shape along the wiring 554A, and supports the wiring 554A from the lower surface side. In addition, one end of the extending portion 575 is joined to the shaft member 23, and the other end is joined to the support portion 24.
As described above, the resin layer 57 is formed such that a part thereof is joined to the shaft member 23 (vibrating part) and the support part 24 and the remaining part is separated from the shaft member 23. The reinforcement of each wiring by the resin layer 57 can be strengthened while reducing the influence of the group 55A (particularly, the wirings 551A, 552A, and 554A).

このような樹脂層５７の構成材料としては、特に限定されず、各種熱可塑性樹脂、各種熱硬化性樹脂を１種または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができるが、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル（不飽和ポリエステル）樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いるのが好ましく、特に、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）に用いるような樹脂を用いるのが好ましい。これにより、樹脂層５７の機械的強度や熱的特性を優れたものとすることができる。
また、樹脂層５７の形成方法としては、特に限定されず、各種成膜法を用いることができる。
また、樹脂層５７と基体２との接合方法としては、特に限定されず、接着剤によるもの等が挙げられる。 The constituent material of the resin layer 57 is not particularly limited, and various thermoplastic resins and various thermosetting resins may be used alone or in combination of two or more (for example, as a laminate of two or more layers). However, it is preferable to use a thermosetting resin such as an epoxy resin, a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, a polyester (unsaturated polyester) resin, a polyimide resin, a silicone resin, or a polyurethane resin, and in particular, a flexible printed circuit board (FPC). It is preferable to use a resin such as that used in (1). Thereby, the mechanical strength and thermal characteristics of the resin layer 57 can be made excellent.
Moreover, it does not specifically limit as a formation method of the resin layer 57, Various film-forming methods can be used.
Moreover, it does not specifically limit as a joining method of the resin layer 57 and the base | substrate 2, The thing by an adhesive agent etc. are mentioned.

＜第４実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第４実施形態について説明する。
図９は、本発明の第４実施形態にかかるアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。
以下、第４実施形態について説明するが、前述した第１〜３実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。 <Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the actuator of the present invention will be described.
FIG. 9 is a partially enlarged perspective view for explaining a piezoresistive element and its wiring provided in an actuator according to a fourth embodiment of the present invention.
Hereinafter, although the fourth embodiment will be described, the description will focus on the differences from the first to third embodiments described above, and description of similar matters will be omitted.

本実施形態のアクチュエータは、樹脂層の形状および設置位置と、配線群の形状と、配線とピエゾ抵抗素子との接合形態とが異なる以外は、前述した第３実施形態と同様である。なお、以下の説明では、一方の軸部材側の構成のみについて説明するが、他方の軸部材側の構成に関しても同様である。
図９に示すように、本実施形態のアクチュエータでは、ピエゾ抵抗素子５２が配線群５５Ｂを介して電極群５６に接合されている。そして、配線群５５Ｂおよび電極群５６の上面には、樹脂層５８が接合されている。 The actuator of the present embodiment is the same as that of the third embodiment described above except that the shape and installation position of the resin layer, the shape of the wiring group, and the bonding form of the wiring and the piezoresistive element are different. In the following description, only the configuration on one shaft member side will be described, but the same applies to the configuration on the other shaft member side.
As shown in FIG. 9, in the actuator of this embodiment, the piezoresistive element 52 is joined to the electrode group 56 via the wiring group 55B. A resin layer 58 is bonded to the upper surfaces of the wiring group 55 </ b> B and the electrode group 56.

言い換えすれば、配線群５５Ｂおよび電極群５６は、樹脂層５８上に接合（担持）され、樹脂層５８は、その配線群５５Ｂおよび電極群５６側の面を基体２側（振動部側）とするように設けられている。
配線群５５Ｂは、配線５５１Ｂ〜５５４Ｂで構成されている。そして、配線５５１Ｂ〜５５４Ａは、導電性のバンプを介してピエゾ抵抗素子５２に接合されている。 In other words, the wiring group 55B and the electrode group 56 are joined (supported) on the resin layer 58, and the resin layer 58 has a surface on the wiring group 55B and electrode group 56 side as the base 2 side (vibration part side). It is provided to do.
The wiring group 55B includes wirings 551B to 554B. The wirings 551B to 554A are joined to the piezoresistive element 52 via conductive bumps.

例えば、図９に示すように、配線５５４Ｂは、略半球状をなすバンプ５９を介して第２の端子５２４に接合されている。なお、図示しないが、配線５５１Ｂ〜５５３Ｂに関しても、配線５５４Ｂと同様に、配線５５１Ｂは第１の端子５２２に導電性のバンプを介して接合され、配線５５２Ｂは第２の端子５２５に導電性のバンプを介して接合され、配線５５３Ｂは第１の端子５２３に導電性のバンプを介して接合されている。   For example, as illustrated in FIG. 9, the wiring 554 </ b> B is joined to the second terminal 524 through a bump 59 having a substantially hemispherical shape. Note that although not illustrated, with respect to the wirings 551B to 553B, like the wiring 554B, the wiring 551B is bonded to the first terminal 522 through a conductive bump, and the wiring 552B is conductive to the second terminal 525. The wiring 553B is bonded to the first terminal 523 via a conductive bump.

このように各配線５５１Ｂ〜５５４Ｂが導電性のバンプを介してピエゾ抵抗素子５２に接合されているため、配線５５１Ｂ〜５５４Ｂを樹脂層５８上に予め形成したものを基体２（軸部材２３（振動部）および支持部２４）に貼り付けるだけで、簡単に各配線５６１Ｂ〜５６４Ｂを設置することができる。例えば、溶融した金属材料の液滴を第１の端子５２２、５２３および第２の端子５２４、５２５にそれぞれ付与し、当該各液滴が完全に固化または硬化する前に（すなわち溶融状態または半固化状態のときに）、第１の端子５２２、５２３および第２の端子５２４、５２５と配線群５５Ｂとを接触させ、その後、当該各液滴を硬化または固化させることで、バンプを形成する。これにより、配線群５５Ｂおよび樹脂層５８からなる構造体が基体２に貼り付けられる。   Since each of the wirings 551B to 554B is joined to the piezoresistive element 52 through the conductive bumps in this way, the substrate 2 (the shaft member 23 (vibration) with the wirings 551B to 554B formed in advance on the resin layer 58 is formed. The wirings 561B to 564B can be easily installed simply by being attached to the part) and the support part 24). For example, molten metal material droplets may be applied to the first terminals 522, 523 and the second terminals 524, 525, respectively, before each droplet is completely solidified or cured (ie, molten or semi-solidified). In the state), the first terminals 522 and 523 and the second terminals 524 and 525 are brought into contact with the wiring group 55B, and then the respective droplets are cured or solidified to form bumps. Thereby, the structure including the wiring group 55 </ b> B and the resin layer 58 is attached to the base 2.

バンプの構成材料としては、導電性を有していれば特に限定されないが、金属材料が好適に用いられる。
また、本実施形態では、樹脂層５８が支持部２４の縁部から延出する部分５８１を有し、当該部分５８１に電極群５６が設けられている。これにより、樹脂層５８の下面側から電極群５６に容易にアクセスすることができる。
また、樹脂層５８の構成材料としては、前述した第３実施形態における樹脂層５７の構成材料と同様のものを用いることができる。 The constituent material of the bump is not particularly limited as long as it has conductivity, but a metal material is preferably used.
In the present embodiment, the resin layer 58 has a portion 581 extending from the edge of the support portion 24, and the electrode group 56 is provided on the portion 581. Thereby, the electrode group 56 can be easily accessed from the lower surface side of the resin layer 58.
Further, as the constituent material of the resin layer 58, the same material as the constituent material of the resin layer 57 in the third embodiment described above can be used.

以上説明したような第１〜４実施形態にかかるアクチュエータは、例えば、光スキャナ、光スイッチ、光アッテネータなどに適用することができる。
かかるアクチュエータを光スキャナとして用いた場合、その光スキャナ（本発明にかかる光スキャナ）は、光反射部２１１で反射した光を走査する。このような本発明にかかる光スキャナは、優れた信頼性を発揮することができる。
このような光スキャナは、例えば、レーザープリンタ、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。 The actuator according to the first to fourth embodiments as described above can be applied to, for example, an optical scanner, an optical switch, an optical attenuator, and the like.
When such an actuator is used as an optical scanner, the optical scanner (the optical scanner according to the present invention) scans the light reflected by the light reflecting unit 211. Such an optical scanner according to the present invention can exhibit excellent reliability.
Such an optical scanner can be suitably applied to an image forming apparatus such as a laser printer, an imaging display, a barcode reader, or a scanning confocal microscope.

以下、本発明の光スキャナを備えた画像形成装置の具体例を説明する。
まず、電子写真方式を採用するプリンタに本発明を適用した例を説明する。
図１０は、本発明の光スキャナを備える画像形成装置（プリンタ）の一例を示す全体構成の模式的断面図、図１１は、図１０に示す画像形成装置に備えられた露光ユニットの概略構成を示す図である。 Hereinafter, a specific example of an image forming apparatus provided with the optical scanner of the present invention will be described.
First, an example in which the present invention is applied to a printer that employs an electrophotographic system will be described.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an overall configuration showing an example of an image forming apparatus (printer) including the optical scanner of the present invention, and FIG. 11 is a schematic configuration of an exposure unit provided in the image forming apparatus shown in FIG. FIG.

図１０に示す画像形成装置１１０（プリンタ）は、露光・現像・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスによって、トナーからなる画像を紙やＯＨＰシートなどの記録媒体に記録するものである。このような画像形成装置１１０は、図１０に示すように、図示矢印方向に回転する感光体１１１を有し、その回転方向に沿って順次、帯電ユニット１１２、露光ユニット１１３、現像ユニット１１４、転写ユニット１１５、クリーニングユニット１１６が配設されている。また、画像形成装置１１０は、図１０にて、下部に、紙などの記録媒体Ｐを収容する給紙トレイ１１７が設けられ、上部に、定着装置１１８が設けられている。   An image forming apparatus 110 (printer) shown in FIG. 10 records an image made of toner on a recording medium such as paper or an OHP sheet by a series of image forming processes including exposure, development, transfer, and fixing. As shown in FIG. 10, such an image forming apparatus 110 has a photoconductor 111 that rotates in the direction of the arrow shown in the drawing, and sequentially, along the rotation direction, a charging unit 112, an exposure unit 113, a developing unit 114, and a transfer unit. A unit 115 and a cleaning unit 116 are provided. In addition, in FIG. 10, the image forming apparatus 110 is provided with a paper feed tray 117 that accommodates a recording medium P such as paper at the bottom, and a fixing device 118 at the top.

このような画像形成装置１１０にあっては、まず、図示しないホストコンピュータからの指令により、感光体１１１、現像ユニット１１４に設けられた現像ローラ（図示せず）、および中間転写ベルト１５１が回転を開始する。そして、感光体１１１は、回転しながら、帯電ユニット１１２により順次帯電される。
感光体１１１の帯電された領域は、感光体１１１の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット１１３によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。 In such an image forming apparatus 110, first, in response to a command from a host computer (not shown), the photosensitive member 111, the developing roller (not shown) provided in the developing unit 114, and the intermediate transfer belt 151 rotate. Start. The photosensitive member 111 is sequentially charged by the charging unit 112 while rotating.
The charged region of the photoconductor 111 reaches an exposure position as the photoconductor 111 rotates, and a latent image corresponding to image information of the first color, for example, yellow Y, is formed in the region by the exposure unit 113. .

感光体１１１上に形成された潜像は、感光体１１１の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像のための現像装置１４４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体１１１上にイエロートナー像が形成される。このとき、現像ユニット１１４は、現像装置１４４が選択的に前記現像位置にて感光体１１１と対向している。なお、この選択は、保持体１４５の軸１４６まわりの回転により、現像装置１４１〜１４４の相対位置関係を維持しつつそれぞれの位置を変えることで行う。   The latent image formed on the photoconductor 111 reaches the development position as the photoconductor 111 rotates, and is developed with yellow toner by the developing device 144 for yellow development. As a result, a yellow toner image is formed on the photoreceptor 111. At this time, in the developing unit 114, the developing device 144 selectively faces the photoconductor 111 at the developing position. This selection is performed by changing the respective positions while maintaining the relative positional relationship of the developing devices 141 to 144 by the rotation of the holding body 145 around the axis 146.

感光体１１１上に形成されたイエロートナー像は、感光体１１１の回転に伴って一次転写位置（すなわち、感光体１１１と一次転写ローラ１５２との対向部）に至り、一次転写ローラ１５２によって、中間転写ベルト１５１に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ１５２には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。なお、この間、二次転写ローラ１５５は、中間転写ベルト１５１から離間している。   The yellow toner image formed on the photoconductor 111 reaches the primary transfer position (that is, the portion where the photoconductor 111 and the primary transfer roller 152 face each other) as the photoconductor 111 rotates, and is intermediated by the primary transfer roller 152. Transfer (primary transfer) is performed on the transfer belt 151. At this time, a primary transfer voltage (primary transfer bias) having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the primary transfer roller 152. During this time, the secondary transfer roller 155 is separated from the intermediate transfer belt 151.

前述の処理と同様の処理が、第２色目、第３色目および第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写ベルト１５１に重なり合って転写される。これにより、中間転写ベルト１５１上にはフルカラートナー像が形成される。
一方、記録媒体Ｐは、給紙トレイ１１７から、給紙ローラ１７１、レジローラ１７２によって二次転写位置（すなわち、二次転写ローラ１５５と駆動ローラ１５４との対向部）へ搬送される。 The same processing as described above is repeatedly executed for the second color, the third color, and the fourth color, so that the toner images of the respective colors corresponding to the respective image signals are transferred onto the intermediate transfer belt 151 in an overlapping manner. The As a result, a full color toner image is formed on the intermediate transfer belt 151.
On the other hand, the recording medium P is conveyed from the paper feed tray 117 to the secondary transfer position (that is, the portion where the secondary transfer roller 155 and the driving roller 154 face each other) by the paper feed roller 171 and the registration roller 172.

中間転写ベルト１５１上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト１５１の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ローラ１５５によって記録媒体Ｐに転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ１５５は中間転写ベルト１５１に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。また、中間転写ベルト１５１は、駆動ローラ１５４を回転させることで一次転写ローラ１５２および従動ローラ１５３を従動回転させながら回転する。   The full color toner image formed on the intermediate transfer belt 151 reaches the secondary transfer position as the intermediate transfer belt 151 rotates, and is transferred (secondary transfer) to the recording medium P by the secondary transfer roller 155. At this time, the secondary transfer roller 155 is pressed against the intermediate transfer belt 151 and a secondary transfer voltage (secondary transfer bias) is applied. Further, the intermediate transfer belt 151 rotates while the driving roller 154 is rotated and the primary transfer roller 152 and the driven roller 153 are driven to rotate.

記録媒体Ｐに転写されたフルカラートナー像は、定着装置１１８によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐに融着される。その後、片面プリントの場合には、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対１７３によって画像形成装置１１０の外部へ排出される。
一方、感光体１１１は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット１１６のクリーニングブレード１６１によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット１１６内の残存トナー回収部に回収される。 The full-color toner image transferred to the recording medium P is heated and pressurized by the fixing device 118 and fused to the recording medium P. Thereafter, in the case of single-sided printing, the recording medium P is discharged to the outside of the image forming apparatus 110 by the discharge roller pair 173.
On the other hand, after the primary transfer position has elapsed, the toner adhering to the surface of the photoconductor 111 is scraped off by the cleaning blade 161 of the cleaning unit 116 to prepare for charging to form the next latent image. The toner scraped off is collected by a residual toner collecting unit in the cleaning unit 116.

両面プリントの場合には、定着装置１１８によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦排紙ローラ対１７３により挟持した後に、排紙ローラ対１７３を反転駆動するとともに、搬送ローラ対１７４、１７６を駆動して、当該記録媒体Ｐを搬送路１７５を通じて表裏反転して二次転写位置へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。   In the case of double-sided printing, after the recording medium P fixed on one surface by the fixing device 118 is once sandwiched by the paper discharge roller pair 173, the paper discharge roller pair 173 is driven reversely, and the conveyance roller pair 174, 176 is driven, the recording medium P is turned upside down through the transport path 175 and returned to the secondary transfer position, and an image is formed on the other surface of the recording medium P by the same operation as described above.

このような画像形成装置に備えられた露光ユニット１１３は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光体１１１上に、レーザーを選択的に照射することによって、静電的な潜像を形成する装置である。
より具体的に説明すると、露光ユニット１１３は、図１１に示すように、光スキャナであるアクチュエータ１と、レーザー光源１３１と、コリメータレンズ１３２と、ｆθレンズ１３３とを有している。 The exposure unit 113 provided in such an image forming apparatus receives image information from a host computer such as a personal computer (not shown) and selectively applies a laser on the uniformly charged photoreceptor 111 in accordance with the image information. It is an apparatus that forms an electrostatic latent image by irradiation.
More specifically, as shown in FIG. 11, the exposure unit 113 includes an actuator 1 that is an optical scanner, a laser light source 131, a collimator lens 132, and an fθ lens 133.

露光ユニット１１３にあっては、レーザー光源１３１からコリメータレンズ１３２を介してアクチュエータ１（光反射部２１１）にレーザー光Ｌが照射される。そして、光反射部２１１で反射したレーザー光Ｌがｆθレンズを介して感光体１１１上に照射される。
その際、アクチュエータ１の駆動（可動板２１の回動中心軸Ｘまわりの回動）により、光反射部２１１で反射した光（レーザーＬ）は、感光体１１１の軸線方向に走査（主走査）される。一方、感光体１１１の回転により、光反射部２１１で反射した光（レーザーＬ）は、感光体１１１の周方向に走査（副走査）される。また、レーザー光源１３１から出力されるレーザー光Ｌの強度は、図示しないホストコンピュータから受けた画像情報に応じて変化する。
このようにして露光ユニット１１３は、感光体１１１上を選択的に露光して画像形成（描画）を行う。 In the exposure unit 113, the laser light L is irradiated from the laser light source 131 to the actuator 1 (light reflecting portion 211) via the collimator lens 132. Then, the laser beam L reflected by the light reflecting portion 211 is irradiated onto the photosensitive member 111 through the fθ lens.
At that time, the light (laser L) reflected by the light reflecting portion 211 by the drive of the actuator 1 (rotation about the rotation center axis X of the movable plate 21) scans in the axial direction of the photoconductor 111 (main scanning). Is done. On the other hand, the light (laser L) reflected by the light reflecting portion 211 due to the rotation of the photoconductor 111 is scanned (sub-scanned) in the circumferential direction of the photoconductor 111. Further, the intensity of the laser light L output from the laser light source 131 changes in accordance with image information received from a host computer (not shown).
In this way, the exposure unit 113 selectively exposes the surface of the photoconductor 111 to form an image (drawing).

次に、イメージングディスプレイ（表示装置）に本発明を適用した例を説明する。
図１２は、本発明の画像形成装置（イメージングディスプレイ）の一例を示す概略図である。
図１２に示す画像形成装置１１９は、光スキャナであるアクチュエータ１と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の光源１９１、１９２、１９３と、クロスダイクロイックプリズム（Ｘプリズム）１９４と、ガルバノミラー１９５と、固定ミラー１９６と、スクリーン１９７とを備えている。
このような画像形成装置１１９にあっては、光源１９１、１９２、１９３からクロスダイクロイックプリズム１９４を介してアクチュエータ１（光反射部２１１）に各色の光が照射される。このとき、光源１９１からの赤色の光と、光源１９２からの緑色の光と、光源１９３からの青色の光とが、クロスダイクロイックプリズム１９４にて合成される。 Next, an example in which the present invention is applied to an imaging display (display device) will be described.
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus (imaging display) according to the present invention.
An image forming apparatus 119 shown in FIG. 12 includes an actuator 1 that is an optical scanner, light sources 191, 192, and 193 of three colors of R (red), G (green), and B (blue), and a cross dichroic prism (X prism). 194, a galvanometer mirror 195, a fixed mirror 196, and a screen 197.
In such an image forming apparatus 119, light of each color is irradiated from the light sources 191, 192, 193 to the actuator 1 (light reflecting portion 211) via the cross dichroic prism 194. At this time, the red light from the light source 191, the green light from the light source 192, and the blue light from the light source 193 are combined by the cross dichroic prism 194.

そして、光反射部２１１で反射した光（３色の合成光）は、ガルバノミラー１９５で反射した後に、固定ミラー１９６で反射し、スクリーン１９７上に照射される。
その際、アクチュエータ１の駆動（可動板２１の回動中心軸Ｘまわりの回動）により、光反射部２１１で反射した光は、スクリーン１９７の横方向に走査（主走査）される。一方、ガルバノミラー１９５の軸線Ｙまわりの回転により、光反射部２１１で反射した光は、スクリーン１９７の縦方向に走査（副走査）される。また、各色の光源１９１、１９２、１９３から出力される光の強度は、図示しないホストコンピュータから受けた画像情報に応じて変化する。
このようにして画像形成装置１１９は、スクリーン１９７上に画像形成（描画）を行う。 Then, the light (three colors of combined light) reflected by the light reflecting portion 211 is reflected by the galvanometer mirror 195, then by the fixed mirror 196, and irradiated on the screen 197.
At that time, the light reflected by the light reflecting portion 211 by the drive of the actuator 1 (rotation about the rotation center axis X of the movable plate 21) is scanned (main scan) in the horizontal direction of the screen 197. On the other hand, the light reflected by the light reflecting portion 211 due to the rotation of the galvano mirror 195 around the axis Y is scanned (sub-scanned) in the vertical direction of the screen 197. In addition, the intensity of light output from the light sources 191, 192, and 193 of each color changes according to image information received from a host computer (not shown).
In this way, the image forming apparatus 119 performs image formation (drawing) on the screen 197.

以上、本発明のアクチュエータ、光スキャナ、および画像形成装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明のアクチュエータ等では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
前述した実施形態では、ピエゾ抵抗素子が軸部材２２、２３のそれぞれに設けられ、各ピエゾ抵抗素子のための配線の少なくとも一部を軸部材に対し離間した構成を説明したが、一方のピエゾ抵抗素子のための配線のみを軸部材に対し離間した構成でも本発明の効果を発揮し得る。 The actuator, the optical scanner, and the image forming apparatus of the present invention have been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this. For example, in the actuator of the present invention, the configuration of each part can be replaced with an arbitrary configuration that exhibits the same function, and an arbitrary configuration can be added.
In the above-described embodiment, the piezoresistive element is provided in each of the shaft members 22 and 23, and at least a part of the wiring for each piezoresistive element is separated from the shaft member. The effect of the present invention can be exhibited even in a configuration in which only the wiring for the element is separated from the shaft member.

また、前述した実施形態では、振動部が１自由度振動系を構成するものについて説明したが、振動部が２次自由度以上の振動系を構成していてもよい。例えば、振動部が２自由度振動系を構成する場合、振動部は、各軸部材の途中に駆動部材（質量部）を設けることにより構成する。これにより、振動部が２自由度振動系を構成し、駆動電圧を低減しつつ、可動板の振れ角を大きくすることができる。この場合、電磁駆動用のコイルは、１つまたは１対の駆動部材に設け、また、配線の接合点を駆動部材上に設ける。
なお、前述した実施形態では駆動方式としてムービングコイル方式を採用したアクチュエータについて説明したが、これに限定されず、本発明のアクチュエータの駆動方式（すなわち駆動手段の構成）は、ムービングコイル方式であってもよいし、圧電駆動方式や静電駆動方式などの電磁駆動方式以外の駆動方式であってもよい。 In the above-described embodiment, the description has been given of the vibration unit constituting the one-degree-of-freedom vibration system. However, the vibration unit may constitute the vibration system having the second degree of freedom or more. For example, when a vibration part comprises a 2 degree-of-freedom vibration system, a vibration part is comprised by providing a drive member (mass part) in the middle of each shaft member. Thereby, the vibration part constitutes a two-degree-of-freedom vibration system, and the deflection angle of the movable plate can be increased while reducing the drive voltage. In this case, the coil for electromagnetic drive is provided in one or a pair of drive members, and the junction of wiring is provided on the drive member.
In the above-described embodiment, the actuator using the moving coil method as the driving method has been described. However, the present invention is not limited to this, and the driving method of the actuator of the present invention (that is, the configuration of the driving means) is a moving coil method. Alternatively, a driving method other than an electromagnetic driving method such as a piezoelectric driving method or an electrostatic driving method may be used.

本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 1st Embodiment of the actuator of this invention. 図２は、図１に示すアクチュエータの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the actuator shown in FIG. 図１に示すアクチュエータの断面図（（ａ）は図２中のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２中のＢ−Ｂ線断面図）である。1 is a cross-sectional view of the actuator shown in FIG. 1 ((a) is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and (b) is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2). 図１に示すアクチュエータに備えられたコイルを説明するための部分拡大斜視図である。FIG. 2 is a partially enlarged perspective view for explaining a coil provided in the actuator shown in FIG. 1. 図１に示すアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。FIG. 2 is a partially enlarged perspective view for explaining a piezoresistive element and its wiring provided in the actuator shown in FIG. 1. 本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows 2nd Embodiment of the actuator of this invention. 図６に示すアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。FIG. 7 is a partially enlarged perspective view for explaining a piezoresistive element provided in the actuator shown in FIG. 6 and its wiring. 本発明の第３実施形態にかかるアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。It is a partial expansion perspective view for demonstrating the piezoresistive element with which the actuator concerning 3rd Embodiment of this invention was equipped, and its wiring. 本発明の第４実施形態にかかるアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。It is a partial expansion perspective view for demonstrating the piezoresistive element with which the actuator concerning 4th Embodiment of this invention was equipped, and its wiring. 本発明の光スキャナを備える画像形成装置（プリンタ）の一例を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an image forming apparatus (printer) including an optical scanner of the present invention. 図１０の画像形成装置に備えられた露光ユニットの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the exposure unit with which the image forming apparatus of FIG. 10 was equipped. 本発明の光スキャナを備える画像形成装置（イメージングディスプレイ）の一例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of an image forming apparatus (imaging display) provided with the optical scanner of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１、１Ａ‥‥‥アクチュエータ ２‥‥‥基体 ２１‥‥‥可動板 ２２、２３‥‥‥軸部材 ２４‥‥‥支持部 ２１１‥‥‥光反射部 ２１２‥‥‥コイル ２１３‥‥‥接合点 ２２１、２３１‥‥‥配線 ２２２、２３２‥‥‥第１の接合点 ２２３、２３３‥‥‥第２の接合点 ２４１、２４２‥‥‥端子 ２１４‥‥‥配線 ４１、４２‥‥‥磁石 ３‥‥‥支持体 １１０、１１９‥‥‥画像形成装置 １１１‥‥‥感光体 １１２‥‥‥帯電ユニット １１３‥‥‥露光ユニット １１４‥‥‥現像ユニット １１５‥‥‥転写ユニット １１６‥‥‥クリーニングユニット １１７‥‥‥給紙トレイ １１８‥‥‥定着装置 １３１‥‥‥レーザー光源 １３２‥‥‥コリメータレンズ １３３‥‥‥ｆθレンズ １４１〜１４４‥‥‥現像装置 １４５‥‥‥保持体 １４６‥‥‥軸 １５１‥‥‥中間転写ベルト １５２‥‥‥一次転写ローラ １５３‥‥‥従動ローラ １５４‥‥‥駆動ローラ １５５‥‥‥二次転写ローラ １６１‥‥‥クリーニングブレード １７１‥‥‥給紙ローラ １７２‥‥‥レジローラ １７３‥‥‥排紙ローラ対 １７４、１７６‥‥‥搬送ローラ対 １７５‥‥‥搬送路 １９１〜１９３‥‥‥光源 １９４‥‥‥クロスダイクロイックプリズム １９５‥‥‥ガルバノミラー １９６‥‥‥固定ミラー １９７‥‥‥スクリーン ５１、５２‥‥‥ピエゾ抵抗素子 ５３、５３Ａ、５５、５５Ａ、５５Ｂ‥‥‥配線群 ５４、５６‥‥‥電極群 ５７、５８‥‥‥樹脂層 ５９‥‥‥バンプ ５２１‥‥‥ピエゾ抵抗領域 ５２２、５２３‥‥‥第１の端子 ５２４、５２５‥‥‥第２の端子 ５４１〜５４４、５６１〜５６４‥‥‥電極 ５５１〜５５４、５５１Ａ〜５５４Ａ、５５１Ｂ〜５５４Ｂ‥‥‥配線 ５７１‥‥‥本体部 ５７２〜５７５‥‥‥延出部 ５８１‥‥‥部分 Ｐ‥‥‥記録媒体 Ｘ‥‥‥回動中心軸 Ｅ‥‥‥電界   1, 1A ... Actuator 2 ... Base 21 ... Movable plate 22, 23 ... Shaft member 24 ... Support part 211 ... Light reflecting part 212 ... Coil 213 ... Junction point 221, 231 ...... Wiring 222 232 ...... First junction 223 233 ... Second junction 241, 242 ...... Terminal 214 ...... Wiring 41, 42 …… Magnet 3 ... support body 110, 119 ... image forming apparatus 111 ... photoconductor 112 ... charging unit 113 ... exposure unit 114 ... development unit 115 ... transfer unit 116 ... cleaning unit 117 ····················································· Fixing device 131 ······································· Collimator lens 145 ... Holder 146 ... Shaft 151 ... Intermediate transfer belt 152 ... Primary transfer roller 153 ... Driven roller 154 ... Drive roller 155 ... Secondary transfer roller 161 ... Cleaning blade 171 ... Feed roller 172 ... Registration roller 173 ... Discharge roller pair 174, 176 ... Conveyance roller pair 175 ... Conveyance path 191 to 193 ... Light source 194 ... Cross dichroic Prism 195 ... Galvano mirror 196 ... Fixed mirror 197 ... Screen 51, 52 ... Piezoresistive element 53, 53A, 55, 55A, 55B ... Wiring group 54, 56 ... Electrode group 57 , 58 ... Resin layer 59 ... Bump 521 ... Piezoresistive area 522, 523 ... First terminal 524, 525 ... 2nd terminals 541 to 544, 561 to 564 ... Electrodes 551 to 554, 551A to 554A, 551B to 554B ... Wiring 571 ... Body part 572 to 575 ... Extension Part 581 ... part P ... recording medium X ... center axis of rotation E ... Electric field

Claims (14)

可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記振動部に設けられ、前記可動板の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子と、
前記支持部に設けられた電極と、
前記ピエゾ抵抗素子と前記電極とを電気的に接続する配線と、
前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段とを有し、
前記配線は、その少なくとも一部が前記各軸部材に対し離間するように配設されていることを特徴とするアクチュエータ。 A vibrating portion including a movable plate and a pair of shaft members that support the movable plate;
A support part for supporting the vibration part;
A piezoresistive element provided in the vibrating section for detecting the behavior of the movable plate;
An electrode provided on the support;
Wiring for electrically connecting the piezoresistive element and the electrode;
Drive means for rotating the movable plate with torsional deformation of each shaft member;
The actuator, wherein the wiring is arranged so that at least a part thereof is separated from each shaft member. 前記配線は、前記ピエゾ抵抗素子と前記電極との間をワイヤーボンディングすることにより形成されたものである請求項１に記載のアクチュエータ。   The actuator according to claim 1, wherein the wiring is formed by wire bonding between the piezoresistive element and the electrode. 前記配線は、樹脂層上に成膜されたものである請求項１に記載のアクチュエータ。   The actuator according to claim 1, wherein the wiring is formed on a resin layer. 前記樹脂層は、その一部が前記振動部および前記支持部に接合され、残部が前記各軸部材に対し離間するように形成されている請求項３に記載のアクチュエータ。   4. The actuator according to claim 3, wherein a part of the resin layer is joined to the vibration part and the support part, and a remaining part is separated from each shaft member. 前記樹脂層は、その前記配線側の面を前記振動部側とするように設けられ、前記配線は、導電性を有するバンプを介して前記ピエゾ抵抗素子に接合されている請求項４に記載のアクチュエータ。   The said resin layer is provided so that the surface by the side of the said wiring may be set to the said vibration part side, The said wiring is joined to the said piezoresistive element through the bump which has electroconductivity. Actuator. 前記ピエゾ抵抗素子は、前記１対の軸部材のうちの少なくとも一方の軸部材上に設けられ、前記配線は、当該少なくとも一方の軸部材に沿って設けられている請求項１ないし５のいずれかに記載のアクチュエータ。   6. The device according to claim 1, wherein the piezoresistive element is provided on at least one shaft member of the pair of shaft members, and the wiring is provided along the at least one shaft member. Actuator. 前記ピエゾ抵抗素子は、前記軸部材上に設けられたピエゾ抵抗領域と、該ピエゾ抵抗領域に互いに離間して設けられた少なくとも１対の端子とを有する請求項６に記載のアクチュエータ。   The actuator according to claim 6, wherein the piezoresistive element includes a piezoresistive region provided on the shaft member, and at least one pair of terminals provided in the piezoresistive region so as to be separated from each other. 前記少なくとも１対の端子は、前記軸部材の軸線方向に互いに離間して並設された１対の第１の端子と、前記軸部材の軸線に直交する方向に互いに離間して並設された１対の第２の端子とを含む請求項７に記載のアクチュエータ。   The at least one pair of terminals are arranged in parallel with each other in a direction orthogonal to the axis of the shaft member and a pair of first terminals arranged in parallel with each other in the axial direction of the shaft member. The actuator according to claim 7, comprising a pair of second terminals. 前記ピエゾ抵抗素子は、前記各軸部材に設けられており、前記配線は、前記１対の軸部材に対する影響が互いに等しくなるように設けられている請求項６ないし８のいずれかに記載のアクチュエータ。   9. The actuator according to claim 6, wherein the piezoresistive element is provided on each of the shaft members, and the wiring is provided so that influences on the pair of shaft members are equal to each other. . 前記ピエゾ抵抗素子は、前記軸部材の前記支持部側の端部に設けられている請求項６ないし９のいずれかに記載のアクチュエータ。   The actuator according to claim 6, wherein the piezoresistive element is provided at an end portion of the shaft member on the support portion side. 前記可動板および前記各軸部材は、シリコンで一体的に形成されている請求項１ないし１０のいずれかに記載のアクチュエータ。   The actuator according to any one of claims 1 to 10, wherein the movable plate and the shaft members are integrally formed of silicon. 前記配線は、金属で構成されている請求項１ないし１１のいずれかに記載のアクチュエータ。   The actuator according to claim 1, wherein the wiring is made of metal. 光反射部が設けられた可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記振動部に設けられ、前記可動板の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子と、
前記支持部に設けられた電極と、
前記ピエゾ抵抗素子と前記電極とを電気的に接続する配線と、
前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段とを有し、
前記光反射部で反射した光を走査するように構成され、
前記配線は、その少なくとも一部が前記各軸部材に対し離間するように配設されていることを特徴とする光スキャナ。 A vibrating portion including a movable plate provided with a light reflecting portion and a pair of shaft members that support the movable plate;
A support part for supporting the vibration part;
A piezoresistive element provided in the vibrating section for detecting the behavior of the movable plate;
An electrode provided on the support;
Wiring for electrically connecting the piezoresistive element and the electrode;
Drive means for rotating the movable plate with torsional deformation of each shaft member;
Configured to scan the light reflected by the light reflecting portion;
The optical scanner is characterized in that at least a part of the wiring is disposed so as to be separated from the shaft members. 光反射部が設けられた可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記振動部に設けられ、前記可動板の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子と、
前記支持部に設けられた電極と、
前記ピエゾ抵抗素子と前記電極とを電気的に接続する配線と、
前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段とを有し、
前記光反射部で反射した光を走査して、画像を形成するように構成され、
前記配線は、その少なくとも一部が前記各軸部材に対し離間するように配設されていることを特徴とする画像形成装置。 A vibrating portion including a movable plate provided with a light reflecting portion and a pair of shaft members that support the movable plate;
A support part for supporting the vibration part;
A piezoresistive element provided in the vibrating section for detecting the behavior of the movable plate;
An electrode provided on the support;
Wiring for electrically connecting the piezoresistive element and the electrode;
Drive means for rotating the movable plate with torsional deformation of each shaft member;
The light reflected by the light reflecting portion is scanned to form an image,
The image forming apparatus, wherein the wiring is disposed so that at least a part thereof is separated from the shaft members.
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