JP2010172119A - Actuator and actuator link - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクチュエータおよびアクチュエータ連結体に関する。 The present invention relates to an actuator and an actuator coupling body.
従来、例えば、半導体チップを製造するときには、1枚のシリコンウェハをダイシングにより格子状に切断し、その切断された複数の小片をそれぞれ半導体チップとして用いることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような製造方法では、シリコンウェハをダイシングソーで切断する際には、シリコンウェハをダイシングテープに貼り付けて固定し、この固定状態で、ダイシングソーでテープごとシリコンウェハを切断していた。このように、切断工程でダイシングテープを用いるため、その工程の準備が煩雑となる。
Conventionally, for example, when manufacturing a semiconductor chip, it is known that one silicon wafer is cut into a lattice by dicing, and a plurality of the cut pieces are used as semiconductor chips (for example, Patent Document 1). reference).
In such a manufacturing method, when a silicon wafer is cut with a dicing saw, the silicon wafer is affixed to a dicing tape and fixed, and the silicon wafer is cut along with the tape with the dicing saw in this fixed state. Thus, since the dicing tape is used in the cutting process, preparation for the process becomes complicated.
また、切断工程では、ダイシングソーの回転数によっては、切断中にダイシングソーの刃が欠損(破損)したり、ダイシングソーからの振動がシリコンウェハに伝達して当該シリコンウェハに亀裂が生じる等の問題があった。
また、切断中に切りくずが生じて、シリコンウェハ(半導体チップ)上に堆積するため、その切りくずを除去する除去工程が必要となる。従って、この除去工程分、製造工程が煩雑となる。
Also, in the cutting process, depending on the number of rotations of the dicing saw, the blade of the dicing saw may be lost (damaged) during cutting, or vibration from the dicing saw may be transmitted to the silicon wafer to cause cracks in the silicon wafer. There was a problem.
Further, chips are generated during the cutting and are deposited on the silicon wafer (semiconductor chip), so that a removal step for removing the chips is necessary. Therefore, the manufacturing process is complicated by this removal process.
本発明の目的は、アクチュエータを製造する際に、フレームから容易かつ確実に分離することができ、アクチュエータが確実に得られる構造をなすアクチュエータおよびアクチュエータ連結体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an actuator and an actuator coupling body that can be easily and surely separated from a frame when manufacturing the actuator, and have a structure that allows the actuator to be reliably obtained.
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、フレームに固定されており、板状の可動板と、該可動板を支持する支持板と、前記可動板と前記支持板とを連結し、該支持板に対し前記可動板を回動可能に支持する回動軸とを備えるアクチュエータであって、
前記支持板は、その外周部の一部が前記フレームに対して、脆弱な破断部を介して連結されており、該破断部を破断することにより前記フレームから分離されることを特徴とする。
これにより、アクチュエータを製造する際に、フレームから容易かつ確実に分離することができ、アクチュエータが確実に得られる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The actuator of the present invention is fixed to a frame, and connects a plate-shaped movable plate, a support plate that supports the movable plate, the movable plate and the support plate, and the movable plate with respect to the support plate. An actuator having a pivot shaft that rotatably supports the actuator,
A part of the outer peripheral portion of the support plate is connected to the frame via a fragile break portion, and the support plate is separated from the frame by breaking the break portion.
Thereby, when manufacturing an actuator, it can isolate | separate easily and reliably from a flame | frame, and an actuator is obtained reliably.
本発明のアクチュエータでは、前記支持板は、平面視で四角形をなし、その4つの辺のうちの1つの辺に前記破断部が位置していることが好ましい。
これにより、破断部を容易かつ確実に破断することができ、よって、アクチュエータが確実に得られる。
本発明のアクチュエータでは、前記破断部は、該破断部が位置する辺に沿った全長が、その辺の長さの10〜40%であることが好ましい。
これにより、破断部に対する破断操作をより容易に行なうことができる。
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the support plate has a quadrangular shape in a plan view, and the fracture portion is located on one of the four sides.
Thereby, a fracture | rupture part can be fracture | ruptured easily and reliably, and an actuator is obtained reliably.
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the total length of the breakage portion along the side where the breakage portion is located is 10 to 40% of the length of the side.
Thereby, the fracture | rupture operation with respect to a fracture | rupture part can be performed more easily.
本発明のアクチュエータでは、前記破断部は、前記支持板の前記回動軸の延長線上の部分には形成されていないことが好ましい。
これにより、破断部を容易かつ確実に破断することができ、よって、アクチュエータが確実に得られる。
本発明のアクチュエータでは、前記破断部は、前記支持板の前記回動軸に対して片側に偏在していることが好ましい。
これにより、破断部を容易かつ確実に破断することができ、よって、アクチュエータが確実に得られる。
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the fracture portion is not formed in a portion on an extension line of the rotation shaft of the support plate.
Thereby, a fracture | rupture part can be fracture | ruptured easily and reliably, and an actuator is obtained reliably.
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the fracture portion is unevenly distributed on one side with respect to the rotation shaft of the support plate.
Thereby, a fracture | rupture part can be fracture | ruptured easily and reliably, and an actuator is obtained reliably.
本発明のアクチュエータでは、前記破断部は、押圧により容易に破断可能なものであり、
前記支持板の前記破断部が形成されている部分と前記回動軸を介して反対側の部分は、前記破断部を破断する際に前記支持板の厚さ方向に押圧される押圧部として機能することが好ましい。
これにより、破断部に応力が集中し、よって、当該破断部が容易かつ確実に破断することとなる。
In the actuator of the present invention, the breaking portion can be easily broken by pressing,
The portion of the support plate where the rupture portion is formed and the portion on the opposite side through the rotating shaft function as a pressing portion that is pressed in the thickness direction of the support plate when the rupture portion is broken. It is preferable to do.
As a result, stress concentrates on the fractured portion, and thus the fractured portion is easily and reliably fractured.
本発明のアクチュエータでは、前記破断部は、ミシン目または薄肉部であることが好ましい。
これにより、破断部を容易かつ確実に破断することができ、よって、アクチュエータが確実に得られる。
本発明のアクチュエータでは、前記破断部は、前記ミシン目であり、前記回動軸と直交する方向に沿って間欠的に形成された複数の孔を有することが好ましい。
これにより、支持板を例えば押圧した際に、破断部の孔が形成されていない各部分に、それぞれ応力が確実に集中し、よって、当該各部分(破断部)をより容易に破断することができる。
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the fracture portion is a perforation or a thin portion.
Thereby, a fracture | rupture part can be fracture | ruptured easily and reliably, and an actuator is obtained reliably.
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the break portion is the perforation and has a plurality of holes formed intermittently along a direction orthogonal to the rotation axis.
As a result, when the support plate is pressed, for example, the stress is surely concentrated on each portion where the hole of the fracture portion is not formed, and therefore, each portion (rupture portion) can be more easily fractured. it can.
本発明のアクチュエータでは、前記各孔は、それぞれ、前記回動軸と直交する方向に沿った長尺状をなすものであることが好ましい。
これにより、支持板を例えば押圧した際に、破断部の孔が形成されていない各部分に、それぞれ応力が確実に集中し、よって、当該各部分(破断部)をより容易に破断することができる。
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that each of the holes has an elongated shape along a direction orthogonal to the rotation axis.
As a result, when the support plate is pressed, for example, the stress is surely concentrated on each portion where the hole of the fracture portion is not formed, and therefore, each portion (rupture portion) can be more easily fractured. it can.
本発明のアクチュエータでは、前記孔の長さは、隣接する前記孔同士の間の長さと同じまたはそれよりも短いことが好ましい。
これにより、破断部において、フレームから分離される前の状態で破断部が不本意に破断してアクチュエータが離脱するのを防止し得る程度の、強度が確保される。
本発明のアクチュエータでは、前記回動軸は、前記可動板を介して2つ設けられており、
前記支持板は、前記各回動軸にそれぞれ対応して配置されていることが好ましい。
これにより、アクチュエータを製造する際の製造工程の簡素化を図ることができ、また、可動板と支持板と回動軸とを高精度に形成することができる。
In the actuator of the present invention, the length of the hole is preferably the same as or shorter than the length between the adjacent holes.
As a result, the strength is ensured at the broken portion so that the broken portion can be prevented from being unintentionally broken and separated from the actuator before being separated from the frame.
In the actuator of the present invention, two of the rotation shafts are provided via the movable plate,
It is preferable that the support plate is disposed corresponding to each rotation shaft.
Thereby, the manufacturing process at the time of manufacturing an actuator can be simplified, and the movable plate, the support plate, and the rotating shaft can be formed with high accuracy.
本発明のアクチュエータでは、前記2つの支持板のうちの一方の支持板に前記破断部が形成されていることが好ましい。
これにより、例えば破断部が複数形成されている場合に比べて、1箇所(1つの破断部)を破断しさえすれば、フレームからアクチュエータを分離することができ、よって、その分離操作を容易に行なうことができる。
本発明のアクチュエータでは、前記可動板と前記支持板と前記回動軸とは、一体的に形成されていることが好ましい。
これにより、アクチュエータを製造する際の製造工程の簡素化を図ることができ、また、可動板と支持板と回動軸とを高精度に形成することができる。
In the actuator of the present invention, it is preferable that the fracture portion is formed on one of the two support plates.
As a result, the actuator can be separated from the frame as long as one portion (one rupture portion) is ruptured, as compared with a case where a plurality of rupture portions are formed, for example. Can be done.
In the actuator according to the aspect of the invention, it is preferable that the movable plate, the support plate, and the rotation shaft are integrally formed.
Thereby, the manufacturing process at the time of manufacturing an actuator can be simplified, and the movable plate, the support plate, and the rotating shaft can be formed with high accuracy.
本発明のアクチュエータ連結体は、フレームと、該フレームに固定された複数のアクチュエータを有するアクチュエータ連結体であって、
前記各アクチュエータは、それぞれ、板状の可動板と、該可動板を支持する支持板と、前記可動板と前記支持板とを連結し、該支持板に対し前記可動板を回動可能に支持する回動軸とを備え、
前記支持板は、その外周部の一部が前記フレームに対して、脆弱な破断部を介して連結されており、該破断部を破断することにより前記フレームから分離されることを特徴とする。
これにより、アクチュエータを製造する際に、フレームから容易かつ確実に分離することができ、アクチュエータが確実に得られる。
The actuator coupling body of the present invention is an actuator coupling body having a frame and a plurality of actuators fixed to the frame,
Each of the actuators connects a plate-shaped movable plate, a support plate that supports the movable plate, the movable plate and the support plate, and supports the movable plate so as to be rotatable with respect to the support plate. A rotating shaft that
A part of the outer peripheral portion of the support plate is connected to the frame via a fragile break portion, and the support plate is separated from the frame by breaking the break portion.
Thereby, when manufacturing an actuator, it can isolate | separate easily and reliably from a flame | frame, and an actuator is obtained reliably.
以下、本発明のアクチュエータおよびアクチュエータ連結体を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明のアクチュエータ(第1実施形態)を有するアクチュエータ組立体を示す平面図、図2は、図1中のA−A線断面図(横断面図)、図3は、本発明のアクチュエータ連結体の平面図、図4は、図3中の一点鎖線で囲まれた領域[B]の拡大図、図5および図6は、それぞれ、図1に示すアクチュエータ組立体の製造方法を説明するための図(図1中のA−A線断面図に対応する図)、図11は、図1に示すアクチュエータ組立体を有する画像形成装置を示す概略図である。なお、以下では、説明の都合上、各図のアクチュエータの長手方向を「x軸方向」、アクチュエータの幅方向を「y軸方向」、アクチュエータの高さ方向を「z軸方向」と言う。また、図2、図5および図6(図7〜図10も同様)中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an actuator and an actuator coupling body of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a plan view showing an actuator assembly having an actuator (first embodiment) according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view (cross-sectional view) taken along line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an enlarged view of a region [B] surrounded by an alternate long and short dash line in FIG. 3, and FIGS. 5 and 6 show a method for manufacturing the actuator assembly shown in FIG. FIGS. 11A and 11B are schematic views showing an image forming apparatus having the actuator assembly shown in FIG. 1 (FIG. 1 corresponding to the cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1). In the following, for convenience of explanation, the longitudinal direction of the actuator in each figure is referred to as “x-axis direction”, the width direction of the actuator is referred to as “y-axis direction”, and the height direction of the actuator is referred to as “z-axis direction”. 2, 5, and 6 (also in FIGS. 7 to 10), the upper side is referred to as “upper” or “upper”, and the lower side is referred to as “lower” or “lower”.
図1および図2に示すように、アクチュエータ組立体1は、アクチュエータ2と、アクチュエータ2を下方から支持する支持基板4と、アクチュエータ2が備える可動板21を回動させるための駆動手段5とを有している。
図3に示すように、アクチュエータ2は、製造過程で複数、フレーム10に連結、支持されている(以下これを「アクチュエータ連結体20」と言う)。そして、アクチュエータ連結体20では、アクチュエータ2をフレーム10から分離する(取り出す)ことができる。
図1および図2に示すように、アクチュエータ2は、可動板21と、可動板21の外周側に当該可動板21を介して対向配置された支持板(支持部)22a、22bと、可動板21と支持板22aとを連結、支持する軸部材(回動軸)23と、可動板21と支持板22bとを連結する軸部材(回動軸)24とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
As shown in FIG. 3, a plurality of
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
可動板21は、その形状が円板状をなすものである。
この可動板21の上面には、光反射性を有する光反射部211が設けられている。光反射部211は、例えば、Al、Ni等の金属膜で構成されている。このような光反射部211を備えることにより、可動板21が回動した際に光反射部211で反射した光を対象物等に走査することができ、アクチュエータ組立体1を例えば光スキャナとして用いることができる。なお、この光反射部211は、図1の構成では平面視で円形をなしているが、これに限定されず、例えば、四角形をなしていてもよい。
The
A
図1に示すように、可動板21を介して、図1中左側には支持板22aが配置され、右側には支持板22bが配置されている。
支持板22a、22bは、それぞれ、平面視で長方形をなす板状の部材であり、その長さ(長手方向の長さ)が可動板21の直径よりも大きい。また、支持板22a、22bは、それぞれ、その長手方向が軸部材23の長手方向と直交するように配置されている。
As shown in FIG. 1, a
Each of the
図1に示すように、可動板21と支持板22aとの間には、軸部材23が配置され、これらを連結している。また、可動板21と支持板22bとの間には、軸部材24が配置され、これらを連結している。
軸部材23、24は、それぞれ、その形状が棒状をなし、弾性変形可能(捩り変形可能)である。また、軸部材23と軸部材24とは、同軸上に設けられている。このような軸部材23、24が設けられていることにより、アクチュエータ2では、可動板21が、支持板22a、22bに対し、軸部材23、24回り(当該可動板21の面と平行な軸回り)に確実に安定して回動することができる。
As shown in FIG. 1, a
Each of the
図5(図2)に示すように、以上のようなアクチュエータ2は、その母材となる基板3から、例えばエッチングにより、可動板21と、支持板22a、22bと、軸部材23、24とが一体的に形成されたものである。基板3は、Si層31、SiO2層32で構成された積層構造基板である。なお、基板3としては、Si層31とSiO2層32とで構成されたものに限定されず、例えば、SiO2層32をSiN層に代えたものであってもよい。
このようにアクチュエータ2は1枚の基板3を加工して製造されていることにより、例えば、アクチュエータ2を製造する際の製造工程の簡素化を図ることができ、また、可動板21と、支持板22a、22bと、軸部材23、24とを高精度に形成することができる。
As shown in FIG. 5 (FIG. 2), the
As described above, the
前述したように、アクチュエータ2は、下方から支持基板4により支持されている。この支持基板4は、板状の基台41と、その上面に設けられた枠部材42とを備えている。
基台41は、間隙(空間)43を介してアクチュエータ2と対向配置されている。この基台41は、平面視でアクチュエータ2よりも大きい長方形をなしている(図1参照)。
枠部材42は、基台41とアクチュエータ2との間に位置し、間隙43の間隙距離を規制するものである。この枠部材42は、基台41の外周方向に沿った枠状をなしている。
As described above, the
The
The
このような基台41および枠部材42の構成材料としては、特に限定されず、例えば、各種セラミックス、ガラス、シリコン等を用いることができる。
基台41と枠部材42との接合方法としては、特に限定されず、例えば、接着剤により接合(接着)してもよい。また、基台41および枠部材42の一方がガラスで構成され、他方がシリコンで構成されている場合には、陽極接合などにより接合してもよい。
The constituent materials of the
The joining method of the
次に、駆動手段5について説明する。
図2に示すように、駆動手段5は、永久磁石51と、コイル52と、電源回路53とを有している。
永久磁石51は、可動板21の下面に、例えば接着(接着剤や溶媒による接着)により接合されている。この永久磁石51は、棒磁石であり、その長手方向に磁化されている。永久磁石51は、図2に示す構成では、その左側がN極、右側がS極となっている。また、図1に示すように、永久磁石51は、その長手方向が軸部材23、24と直交するように配置されている。
このような永久磁石51としては、特に限定されず、例えば、ネオジウム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石などを用いることができる。
Next, the drive means 5 will be described.
As shown in FIG. 2, the
The
The
コイル52は、導電性を有する材料(例えば銅)で構成された線状体を、枠部材42の内周部(間隙43内)に、その周方向に沿って巻回して形成されたものである。図1に示すように、平面視で、コイル52は、その内側に永久磁石51が位置するように設けられている。これにより、コイル52への通電により発生する磁界を永久磁石51に効率的に作用させることができ、よって、省電力化を図りつつ、可動板21を確実に回動させることができる。なお、コイル52を構成する線状体は、その外周部が絶縁性を有する被覆部材(チューブ)で覆われている。
The
電源回路53は、コイル52に電気的に接続され、コイル52に交流電圧を印加するものである。コイル52に交流電圧を印加した際には、コイル52の周りにz軸方向の磁力を有する磁界が発生し、かつ、その磁界の向きが周期的に切り替わる。すなわち、コイル52の上側がN極、下側がS極となる第1の状態と、コイル52の上側がS極、下側がN極となる第2の状態とが、交互に切り換わる。
The
第1の状態では、永久磁石51のS極が上方へ、N極が下方へそれぞれ磁気的に引き付けられ、よって、可動板21が軸部材23(軸部材24(x軸))を中心として反時計回りに回動する。
第2の状態では、永久磁石51のN極が上方へ、S極が下方へそれぞれ磁気的に引き付けられ、よって、可動板21が軸部材23(軸部材24)を中心として時計回りに回動する。
In the first state, the S pole of the
In the second state, the N pole of the
このような第1の状態と第2の状態とを交互に繰り返すことにより、可動板21を軸部材23回りに回動させることができる。
なお、本実施形態では、電源回路53によりコイル52へ交流電圧を印加するものについて説明したが、可動板21を回動させることができれば、これに限定されず、例えば、電源回路53によりコイル52へ直流電源を間欠的に印加するように構成されていてもよい。
The
In the present embodiment, the AC voltage is applied to the
さて、前述したように、アクチュエータ連結体20では、アクチュエータ2は、フレーム10から分離することにより得られるものである。
図3に示すように、フレーム10は、アクチュエータ2を製造する際に、多数のアクチュエータ2を一括して連結、支持する部材である。このフレーム10は、図3中左右方向(x軸方向)に延在する第1のランナー101と、第1のランナー101に接続され、図3中上下方向(y軸方向)に延在する複数の第2のランナー102とで構成されている。このようなフレーム10により、多数のアクチュエータ2を行列状に配置することができる。これにより、省スペースで多数のアクチュエータ2を配置することができる(多数個取り)。そして、多数のアクチュエータ2は、同じ構成であるため、後述する各アクチュエータ2の破断部27は、それぞれ、当該アクチュエータ2に対して同じ位置に配置される。また、多数のアクチュエータ2をフレーム10から分離する際にアクチュエータ2を1つずつ順に(例えば図3中では右下から順に)分離することができ、その分離作業を容易に行なうことができる。
As described above, in the
As shown in FIG. 3, the
多数のアクチュエータ2は、それぞれ、同じ構成であるため、以下1つ(図3中の左側最上段)のアクチュエータ2について代表的に説明する。
図3、図4に示すように、アクチュエータ2は、フレーム10から分離される前の状態では、第2のランナー102の途中と支持板22aの外周部の一部とが連結されている。そして、この連結部に、ミシン目で構成され、脆弱で破断が容易な(破断可能な)破断部27が形成されている。破断部27を破断した際に、アクチュエータ2がフレーム10(第2のランナー102)から分離される(図3中の右側最下段のアクチュエータ2参照)。
Since a large number of
As shown in FIGS. 3 and 4, in the state before the
破断部27は、長方形(四角形)をなす支持板22aの4つの辺のうちの1つの辺、すなわち、対向する2つの長辺のうちの外側の長辺223に位置している。そして、破断部27は、長辺223(支持板22a)の軸部材23に対して片側(図1中下側)の部分に偏在している。すなわち、破断部27は、長辺223の軸部材23の延長線上の部分には形成されていない(図1参照)。従って、支持板22aは、破断部27が形成されている部分(以下この部分を「破断部形成部224」と言う)と、軸部材23を介して破断部形成部224と反対側の、破断部27が形成されていない部分(以下この部分を「破断部非形成部225」と言う)とに分けることができる。
The
破断部27を破断するときには、例えば指先で、破断部非形成部225をその厚さ方向(図3の紙面奥側に向かって)に押圧する。この押圧により、破断部27に応力が集中し、よって、当該破断部27が容易かつ確実に破断することとなる。これにより、アクチュエータ2を製造する際に当該アクチュエータ2をフレーム10から容易かつ確実に分離することができ、よって、アクチュエータ2を確実に得ることができる。このように、破断部27は、押圧と言う簡単な操作で破断され、また、破断部27を破断した際の破断片(破断くず)が生じるのも防止される。
When rupturing the
また、分離されたアクチュエータ2では、振動特性に影響しない部分(可動板21に対してできる限り遠位となる部分)に破断部27が形成されている。
また、支持板22aでは、破断部非形成部225が、破断部27を破断する際に押圧される押圧部として機能する部分であると言うことができる。
また、破断部27は、長辺223に沿った長さ(全長)L1が、その長辺223の長さL2の10〜40%であるのが好ましく、20〜40%であるのがより好ましい。これにより、破断部27に対する押圧による破断操作をより容易に行なうことができる。
In the separated
Moreover, in the
Moreover, as for the fracture | rupture
前述したように、破断部27は、ミシン目で構成されている。このため、破断部27には、長辺223に沿って(軸部材23と直交する方向に沿って)間欠的に形成された複数(図示の構成では4つ)の孔271が形成されている。各孔271は、それぞれ、支持板22aを厚さ方向に貫通するものである。また、各孔271は、それぞれ、長辺223に沿った(平面視で)長尺状をなすものである。
As described above, the breaking
このような孔271が形成されていることにより、支持板22aの破断部非形成部225を押圧した際に、破断部27の孔271が形成されていない各部分272に、それぞれ応力が確実に集中し、よって、当該各部分272(破断部27)をより容易に破断することができる。
また、図4に示すように、孔271の長さL3は、隣接する孔271同士の間(部分272)の長さL4よりも短い。これにより、破断部27において、フレーム10から分離される前の状態で破断部27が不本意に破断してアクチュエータ2が離脱するのを防止し得る程度の、強度が確保される。なお、長さL3は、10〜100μmであるのが好ましく、30〜40μmであるのがより好ましい。また、長さL3は、長さL4よりも短いのに限定されず、長さL4と同じであってもよい。
By forming such a
Moreover, as shown in FIG. 4, the length L3 of the
また、前述したように、破断部27は、支持板22aには形成されているが、支持板22bには形成されていない。これにより、例えば支持板22aおよび22bにそれぞれ破断部27が形成されている(破断部27が複数形成されている)場合に比べて、1箇所(1つの破断部27)を破断しさえすれば、フレーム10からアクチュエータ2を分離することができ、よって、その分離操作を容易に行なうことができる。
以上のようなアクチュエータ組立体1(アクチュエータ2(アクチュエータ連結体20))は、例えば、次のようにして製造することができる。この製造方法について、図5、図6を参照しつつ説明する。
Further, as described above, the
The actuator assembly 1 (actuator 2 (actuator coupling body 20)) as described above can be manufactured, for example, as follows. This manufacturing method will be described with reference to FIGS.
[1] まず、図5(a)に示すように、アクチュエータ連結体20(アクチュエータ2)の母材となる基板3を用意する。
また、予め支持基板4も用意しておく。この支持基板4には、コイル52が設置されている。
[2] 次いで、図5(b)に示すように、基板3のSi層上に、各アクチュエータ2(可動板21と支持板22a、22bと軸部材23、24)と、フレーム10との平面視形状に対応する形状をなすレジストマスクM1を形成する。
[1] First, as shown in FIG. 5A, a
A
[2] Next, as shown in FIG. 5B, the planes of the actuators 2 (the
[3] 次いで、レジストマスクM1を介して、Si層31をエッチングする。その後、レジストマスクM1を除去する。これにより、図5(c)に示すように、アクチュエータ2(可動板21と支持板22a、22bと軸部材23、24とが一体的に形成されたもの)とフレーム10とが一体的に形成されたSi層31が得られる。
また、このとき、破断部27も形成される。このように、可動板21と支持板22a、22bと軸部材23、24とを形成するのと同時に破断部27も形成することができるので、アクチュエータ連結体20を製造する際の製造コストを抑制することができる。
[3] Next, the
At this time, a
なお、Si層31をエッチングするとき、SiO2層32は、エッチングのストップ層として機能する。このようなエッチング方法としては、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
When the
[4] 次いで、図5(d)に示すように、SiO2層32の、各アクチュエータ2とフレーム10との平面視形状に対応する部分と、各アクチュエータ2の可動板21の永久磁石51が設置されない部分とを除いた部分を除去する。これにより、各アクチュエータ2とフレーム10との平面視形状に対応する部分と、各アクチュエータ2の可動板21の永久磁石51が設置されない部分とを除いた部分とが形成されたSiO2層32を得ることができる。
その後、前述したように、各アクチュエータ2の破断部27を破断して、当該アクチュエータ2をフレーム10から取り外す。
[4] Next, as shown in FIG. 5 (d), the portion of the SiO 2 layer 32 corresponding to the planar view shape of each
Thereafter, as described above, the
[5] 次いで、図6(e)に示すように、可動板21の上面に、金属膜を形成し、光反射部211を形成する。このような金属膜の形成方法としては、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、金属箔の接合等が挙げられる。
また、さらに、可動板21の下面に永久磁石51を接着(接着剤や溶媒による接着)により接合する。
以上より、光反射部211と永久磁石51とが配置されたアクチュエータ2が得られる。
[6] 次いで、図6(f)に示すように、このアクチュエータ2を、予め用意しておいた支持基板4に、接着(接着剤や溶媒による接着)により接合する。その後、支持基板4に設置されているコイル52と電源回路53とを接続する。これにより、アクチュエータ組立体1が得られる。
[5] Next, as shown in FIG. 6E, a metal film is formed on the upper surface of the
Further, the
As described above, the
[6] Next, as shown in FIG. 6 (f), the
以上のような構成のアクチュエータ組立体1は、例えば、画像形成装置に内蔵する(適用する)ことができる。ここでは、その一例として、アクチュエータ組立体1をイメージング用ディスプレイの光スキャナとして用いた場合を説明する(図11参照)。なお、スクリーンSの長手方向を「横方向」といい、長手方向に直角な方向を「縦方向」という。また、アクチュエータ組立体1(アクチュエータ2)におけるx軸がスクリーンSの横方向と平行であり、y軸がスクリーンSの縦方向と平行である。
The
プロジェクタ9は、レーザーなどの光を照出する光源装置91と、複数のダイクロイックミラー92、92、92と、アクチュエータ組立体1(アクチュエータ2)とを有している。
光源装置91は、赤色光を照出する赤色光源装置911と、青色光を照出する青色光源装置912と、緑色光を照出する緑色光源装置913とを備えている。
The projector 9 includes a light source device 91 that emits light such as a laser, a plurality of
The light source device 91 includes a red
各ダイクロイックミラー92は、赤色光源装置911、青色光源装置912、緑色光源装置913のそれぞれから照出された光を合成する光学素子である。
このようなプロジェクタ9は、図示しないホストコンピュータからの画像情報に基づいて、光源装置91(赤色光源装置911、青色光源装置912、緑色光源装置913)から照出された光をダイクロイックミラー92で合成し、この合成された光がアクチュエータ組立体1によって2次元走査され、スクリーンS上でカラー画像を形成するように構成されている。
Each
Such a projector 9 combines light emitted from the light source device 91 (red
2次元走査の際、可動板21のy軸回りの回動により光反射部211で反射した光がスクリーンSの横方向に走査(主走査)される。一方、可動板21のx軸回りの回動により光反射部211で反射した光がスクリーンSの縦方向に走査(副走査)される。
なお、図11中では、ダイクロイックミラー92で合成された光をアクチュエータ組立体1によって2次元的に走査した後、その光を固定ミラーMで反射させてからスクリーンSに画像を形成するように構成されているが、固定ミラーMを省略し、アクチュエータ組立体1によって2次元的に走査された光を直接スクリーンSに照射してもよい。
また、アクチュエータ組立体1(アクチュエータ2)が適用可能な画像形成装置としては、プロジェクタ9の他、プリンタも挙げられる。
During the two-dimensional scanning, the light reflected by the
In FIG. 11, the light synthesized by the
As an image forming apparatus to which the actuator assembly 1 (actuator 2) can be applied, there is a printer in addition to the projector 9.
<第2実施形態>
図7は、本発明のアクチュエータの第2実施形態を示す横断面図である。
以下、この図を参照して本発明のアクチュエータおよびアクチュエータ連結体の第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the actuator of the present invention.
Hereinafter, a second embodiment of the actuator and the actuator coupling body of the present invention will be described with reference to this figure, but the description will focus on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.
本実施形態は、破断部の構成が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。
図7に示すアクチュエータ連結体20Aでは、アクチュエータ2Aが、薄肉脆弱部(薄肉部)で構成された破断部27Aを介して、フレーム10と連結されている。この破断部27Aは、長辺223に沿って溝273が形成されており、その溝273によって、基板3の厚さが溝273の底部274に向かって漸減した部分となっている。
このような構成の破断部27Aが形成されていることにより、アクチュエータ2Aを製造する際に破断部27Aを破断してフレーム10から容易かつ確実に分離することができ、よって、アクチュエータ2Aが確実に得られる。
This embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the fracture portion is different.
In the
By forming the
<第3実施形態>
図8は、本発明のアクチュエータの第3実施形態を示す横断面図、図9および図10は、それぞれ、図8に示すアクチュエータの製造方法を説明するための図である。
以下、この図を参照して本発明のアクチュエータおよびアクチュエータ連結体の第3実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
<Third Embodiment>
FIG. 8 is a transverse sectional view showing a third embodiment of the actuator of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are diagrams for explaining a method of manufacturing the actuator shown in FIG.
Hereinafter, the third embodiment of the actuator and the actuator coupling body of the present invention will be described with reference to this figure. However, the description will focus on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.
本実施形態は、アクチュエータの母材となる基板の構成が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。
図8に示すアクチュエータ2B(アクチュエータ連結体20)は、その母材となる基板3Bから形成されたものである。この基板3Bは、Si層31と、Si層31の下面に形成されたSiO2層32(第1のSiO2層)と、Si層31の上面に形成されたSiO2層33(第2のSiO2層)とで構成された積層構造基板である。
このような構成のアクチュエータ2Bは、次のようにして製造することができる。この製造方法について、図9、図10を参照しつつ説明する。
This embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the substrate that is the base material of the actuator is different.
An
The
[1’] まず、図9(a)に示すように、アクチュエータ2Bの母材となる基板3Bを用意する。
[2’] 次いで、図9(b)に示すように、基板3BのSiO2層32および33上にそれぞれレジストマスクM2およびM3を形成する。この形成順番は、SiO2層32および33のうち、どちらを先にしてもよいが、SiO2層33側を先にするのが好ましい。また、レジストマスクM3は、次工程でSiO2層32にエッチングを施す際、そのエッチングから、SiO2層33を保護する保護膜として機能するものである。
[1 ′] First, as shown in FIG. 9A, a
[2 ′] Next, as shown in FIG. 9B, resist masks M2 and M3 are formed on the SiO 2 layers 32 and 33 of the
[3’] 次いで、図9(c)に示すように、レジストマスクM2に対して、パターニングを施す。これにより、レジストマスクM2が所望の(アクチュエータ2Bに対応した)形状をなす。そして、図9(d)に示すように、このレジストマスクM2を介して、例えば前述したようなエッチング方法により、SiO2層32をエッチングする。その後、図9(e)に示すように、例えば硫酸による洗浄やアッシング等により、レジストマスクM2およびM3を一括して除去する。
[3 ′] Next, as shown in FIG. 9C, patterning is performed on the resist mask M2. Thereby, the resist mask M2 has a desired shape (corresponding to the
[4’] 次いで、図10(f)に示すように、SiO2層32に対し、SiO2層32ごと、レジストマスクM4を形成する。このレジストマスクM4は、次工程でSiO2層33にエッチングを施す際、そのエッチングから、SiO2層32を保護する保護膜として機能するものである。
また、SiO2層32に対してもレジストマスクM5を形成する。
[4 '] Then, as shown in FIG. 10 (f), with respect to the SiO 2 layer 32, each SiO 2 layer 32, a resist mask M4. This resist mask M4 functions as a protective film that protects the SiO 2 layer 32 from etching when the SiO 2 layer 33 is etched in the next step.
A resist mask M5 is also formed on the SiO 2 layer 32.
[5’] 次いで、図10(g)に示すように、レジストマスクM5に対して、パターニングを施す。これにより、レジストマスクM5が所望の(アクチュエータ2Bに対応した)形状をなす。そして、図10(h)に示すように、このレジストマスクM5を介して、例えば前述したようなエッチング方法により、SiO2層33をエッチングする。その後、図10(i)に示すように、レジストマスクM4およびM5を一括して除去する。
[5 ′] Next, as shown in FIG. 10G, patterning is performed on the resist mask M5. As a result, the resist mask M5 has a desired shape (corresponding to the
[6’] 次いで、図10(j)に示すように、Si層31に対し、SiO2層32および33をマスクとして、例えばその両面側からエッチングを施す。これにより、前述した第1実施形態と同様に、アクチュエータ2B(可動板21と支持部22と軸部材23、24とが一体的に形成されたもの)とフレーム10とが一体的に形成されたSi層31が得られる。
[6 ′] Next, as shown in FIG. 10J, the
以降の工程は、前述した第1実施形態で記載した製造方法の工程[5]以降の工程とほぼ同じである。
以上、本発明のアクチュエータおよびアクチュエータ連結体を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、アクチュエータおよびアクチュエータ連結体を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
The subsequent steps are almost the same as the steps after the step [5] of the manufacturing method described in the first embodiment.
As mentioned above, although the illustrated embodiment of the actuator and the actuator coupling body of the present invention has been described, the present invention is not limited to this, and each part constituting the actuator and the actuator coupling body exhibits the same function. It can be replaced with any configuration obtained. Moreover, arbitrary components may be added.
また、本発明のアクチュエータおよびアクチュエータ連結体は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
例えば、破断部が、ミシン目と破断部とを組み合わせたような構成のものであってもよい。
また、破断部を破断する際の押圧は、指先による押圧に限定されず、例えば、機械(器具)による押圧でもよい。
Moreover, the actuator and actuator coupling body of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
For example, the broken portion may have a configuration in which a perforation and a broken portion are combined.
Moreover, the press at the time of breaking a fracture | rupture part is not limited to the press by a fingertip, For example, the press by a machine (instrument) may be sufficient.
また、破断部は、押圧により破断されるのに限定されず、折り曲げにより破断されてもよい。
また、アクチュエータは、Si層とSi層の下面に形成されたSiO2層との積層体をなすものであるが、これに限定されず、Si層の上面にさらにSiO2層が形成された積層体をなすものであってもよい。
Moreover, a fracture | rupture part is not limited to fracture | rupture by press, You may fracture | rupture by bending.
In addition, the actuator forms a laminate of the Si layer and the SiO 2 layer formed on the lower surface of the Si layer. However, the actuator is not limited to this, and a laminate in which an SiO 2 layer is further formed on the upper surface of the Si layer. It may be a body.
また、支持板は、可動板を介して2つ設置されたものに限定されず、例えば、可動板をその周方向に沿って囲むような枠状(リング状またコ字状)をなすものであってもよい。
また、アクチュエータは、その母材となる積層構造基板からエッチングにより製造されるものであり、そのエッチングは、積層構造基板に対しその両面側から行なうこともできるし、片面側からも行なうことができる。
Further, the support plate is not limited to the two installed via the movable plate. For example, the support plate has a frame shape (ring shape or U shape) surrounding the movable plate along the circumferential direction. There may be.
The actuator is manufactured by etching from a laminated structure substrate as a base material, and the etching can be performed from both sides of the laminated structure substrate or from one side. .
1……アクチュエータ組立体 2、2A、2B……アクチュエータ 21……可動板 211……光反射部 22a、22b……支持板(支持部) 223……長辺 224……破断部形成部 225……破断部非形成部 23、24……軸部材(回動軸) 27、27A……破断部 271……孔 272……部分 273……溝 274……底部 3、3B……基板 31……Si層 32……SiO2層 33……SiO2層 4……支持基板 41……基台 42……枠部材 43……間隙(空間) 5……駆動手段 51……永久磁石 52……コイル 53……電源回路 9……プロジェクタ(画像形成装置) 91……光源装置 911……赤色光源装置 912……青色光源装置 913……緑色光源装置 92……ダイクロイックミラー 10……フレーム 101……第1のランナー 102……第2のランナー 20、20A……アクチュエータ連結体 L1、L2、L3、L4……長さ M1、M2、M3、M4、M5……レジストマスク M……固定ミラー S……スクリーン
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記支持板は、その外周部の一部が前記フレームに対して、脆弱な破断部を介して連結されており、該破断部を破断することにより前記フレームから分離されることを特徴とするアクチュエータ。 It is fixed to the frame and connects the plate-shaped movable plate, the support plate that supports the movable plate, the movable plate and the support plate, and supports the movable plate so as to be rotatable with respect to the support plate. An actuator comprising a rotating shaft that
The actuator is characterized in that a part of the outer peripheral portion of the support plate is connected to the frame via a fragile break portion, and is separated from the frame by breaking the break portion. .
前記支持板の前記破断部が形成されている部分と前記回動軸を介して反対側の部分は、前記破断部を破断する際に前記支持板の厚さ方向に押圧される押圧部として機能する請求項5に記載のアクチュエータ。 The rupture portion can be easily broken by pressing,
The portion of the support plate where the rupture portion is formed and the portion on the opposite side through the rotating shaft function as a pressing portion that is pressed in the thickness direction of the support plate when the rupture portion is broken. The actuator according to claim 5.
前記支持板は、前記各回動軸にそれぞれ対応して配置されている請求項1ないし10のいずれかに記載のアクチュエータ。 Two rotation shafts are provided via the movable plate,
The actuator according to claim 1, wherein the support plate is arranged corresponding to each of the rotation shafts.
前記各アクチュエータは、それぞれ、板状の可動板と、該可動板を支持する支持板と、前記可動板と前記支持板とを連結し、該支持板に対し前記可動板を回動可能に支持する回動軸とを備え、
前記支持板は、その外周部の一部が前記フレームに対して、脆弱な破断部を介して連結されており、該破断部を破断することにより前記フレームから分離されることを特徴とするアクチュエータ連結体。 An actuator coupling body having a frame and a plurality of actuators fixed to the frame,
Each of the actuators connects a plate-shaped movable plate, a support plate that supports the movable plate, the movable plate and the support plate, and supports the movable plate so as to be rotatable with respect to the support plate. A rotating shaft that
The actuator is characterized in that a part of the outer peripheral portion of the support plate is connected to the frame via a fragile break portion, and is separated from the frame by breaking the break portion. Connected body.
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US9389454B2 (en) | 2011-01-17 | 2016-07-12 | Ortus Technology Co., Ltd. | Liquid crystal lens, method of driving liquid crystal lens, lens unit, camera module, and capsule type medical device |
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2009
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