JP2014199326A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コイル部と磁界付与部とを用いて被駆動物を好適に駆動しつつも、駆動装置のサイズの大型化及びコイルに供給される制御電流の増加を抑制する。
【手段】駆動装置（１０１）は、ベース部（１１０）と、被駆動部（１３０）と、弾性部（１２０ａ、１２０ｂ）と、ベース部上に配置されるコイル部（１４０）と、コイル部を構成する巻き線が分布している平面である水平面（ＸＹ平面）に交わる方向である垂直方向（Ｚ軸方向）に沿ってコイル部を挟み込むように配置される一対の磁界付与部（１５１、１５２）とを備え、当該駆動装置は、被駆動部の回転軸を基準として非対称な構造体（１１０ｓ）である。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えばミラー等の被駆動物を回転させるＭＥＭＳスキャナ等の駆動装置の技術分野に関する。

例えば、ディスプレイ、プリンティング装置、精密測定、精密加工、情報記録再生などの多様な技術分野において、半導体工程技術によって製造されるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）デバイスについての研究が活発に進められている。このようなＭＥＭＳデバイスとして、例えば、光源から入射された光を所定の画面領域に対して走査して画像を具現するディスプレイ分野、または所定の画面領域に対して光を走査して反射された光を受光して画像情報を読み込むスキャニング分野では、微小構造のミラー駆動装置（光スキャナないしはＭＥＭＳスキャナ）が注目されている。

ミラー駆動装置は、一般的には、ベースとなる固定された本体と、所定の回転軸の周りに回転可能なミラーと、本体とミラーとを接続する又は接合するトーションバー（ねじれ部材）とを備える構成が知られている（特許文献１及び２参照）。

特表２００７−５２２５２９号公報 特開２００４−２５８１５７号公報

このような構成を有するミラー駆動装置では、コイルと磁石を用いてミラーを駆動する構成が一般的である。具体的には、例えばミラーを取り囲むようにミラーにコイルを直接貼り付ける構成が、ミラーを駆動する構成の一例としてあげられる。この場合、コイルに制御電流を供給することで生ずる磁界と磁石の磁界との間の相互作用によってミラーに対して回転方向の力が加えられ、その結果、ミラーが回転させられる。また、上述の特許文献１及び２では、ミラーを直接回転させる力を発生させる（言い換えれば、トーションバーにねじれ方向（言い換えれば、ミラーの回転軸方向）の歪みを生じさせる）ようにコイルと磁石とが配置される構成を採用している。具体的には、上述の特許文献１及び２では、コイルの巻き線が構成する平面（例えば、水平面）に沿って当該コイルを挟み込むように配置された２つの磁石によって、コイルの巻き線が構成する平面に直交する方向（例えば、垂直方向）に作用する力が生ずる。その結果、コイルの巻き線が構成する平面に直交する方向に作用する力が、ミラーを直接回転させる力となる。

このように、上述の特許文献１及び２では、ミラーを直接回転させる力を発生させるために、２つの磁石が、コイルの巻き線が構成する平面に沿って当該コイルを挟み込むように配置されている。しかしながら、コイルの巻き線が構成する平面に沿って当該コイルを挟み込むがゆえに、２つの磁石の間の間隔が相対的に大きくなってしまう。その結果、ミラーを直接回転させる力を好適に発生させるためには、２つの磁石のサイズを大きくする（つまり、磁力を高める）必要が出てくる。或いは、ミラーを直接回転させる力を好適に発生させるためには、コイルに供給される制御電流の電流値を大きくする必要が出てくる。しかしながら、このような磁石のサイズの大型化は、ミラー駆動装置のサイズの大型化を招くため、好ましいとは言い難い。また、このような制御電流の電流値の増加は、ミラー駆動装置の消費電力の増加をまねくため、好ましいとは言い難い。

このような従来のミラー駆動装置に対して、本発明は、例えば、コイルと磁石とを用いてミラー（或いは、回転する被駆動物）を好適に駆動しつつも、駆動装置のサイズの大型化及びコイルに供給される制御電流の増加を抑制することが可能な駆動装置（つまり、ＭＥＭＳスキャナ）を提供することを課題とする。

上記課題を解決する第１の駆動装置は、ベース部と、回転可能な平板状の被駆動部と、前記ベース部と前記被駆動部とを接続し、且つ前記被駆動部を一の方向に沿った軸を回転軸として回転させるような弾性を有する弾性部と、前記ベース部上に配置されるコイル部と、前記コイル部を構成する巻き線が分布している平面である水平面に交わる方向である垂直方向に沿って前記コイル部を挟み込むように配置されると共に前記コイル部に対して磁界を付与する一対の磁界付与部とを備え、当該駆動装置は、前記被駆動部の回転軸を基準として非対称な構造体である。

上記課題を解決する第２の駆動装置は、第１ベース部と、第１ベース部によって支持される第２ベース部と、前記第１ベース部と前記第２ベース部とを接続し、且つ前記第２ベース部を他の方向に沿った軸を回転軸として回転させるような弾性を有する第１弾性部と、回転可能な平板状の被駆動部と、前記第２ベース部と前記被駆動部とを接続し、且つ前記被駆動部を前記他の方向とは異なる一の方向に沿った軸を回転軸として回転させるような弾性を有する第２弾性部と、前記第２ベース部上に配置されるコイル部と、前記コイル部を構成する巻き線が分布している平面である水平面に交わる方向である垂直方向に沿って前記コイル部を挟み込むように配置されると共に前記コイル部に対して磁界を付与する一対の磁界付与部とを備え、当該駆動装置は、前記被駆動部の回転軸を基準として非対称な構造体である。

本発明のこのような作用及び利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。

第１実施例に係るＭＥＭＳスキャナの構成を概念的に示す平面図及び断面図である。 第１実施例に係るＭＥＭＳスキャナによる動作の態様を概念的に示す平面図及び断面図である。 第１実施例に係るＭＥＭＳスキャナによる動作の態様を概念的に示す平面図及び断面図である。 第２実施例に係るＭＥＭＳスキャナの構成を概念的に示す平面図及び断面図である。 第２実施例に係るＭＥＭＳスキャナによる動作の態様を概念的に示す平面図及び断面図である。 第２実施例に係るＭＥＭＳスキャナによる動作の態様を概念的に示す平面図及び断面図である。 第３実施例に係るＭＥＭＳスキャナの構成を概念的に示す平面図及び断面図である。

以下、駆動装置に係る実施形態について順に説明する。

＜１＞
第１実施形態の駆動装置は、ベース部と、回転可能な平板状の被駆動部と、前記ベース部と前記被駆動部とを接続し、且つ前記被駆動部を一の方向に沿った軸を回転軸として回転させるような弾性を有する弾性部と、前記ベース部上に配置されるコイル部と、前記コイル部を構成する巻き線が分布している平面である水平面に交わる方向である垂直方向に沿って前記コイル部を挟み込むように配置されると共に前記コイル部に対して磁界を付与する一対の磁界付与部とを備え、当該駆動装置は、前記被駆動部の回転軸を基準として非対称な構造体である。

第１実施形態の駆動装置によれば、基礎となるベース部と回転可能に配置される被駆動部（例えば、後述するミラー等）とが、弾性を有する弾性部（例えば、後述するトーションバー等）によって直接的に又は間接的に接続されている。被駆動部は、弾性部の弾性（例えば、被駆動部を一の方向（例えば、後述のＹ軸方向）に沿った軸を回転軸として回転させることができるという弾性）によって、一の方向に沿った軸を回転軸として回転する。つまり、第１実施形態の駆動装置は、被駆動部の１軸駆動を行うことができる。

第１実施形態の駆動装置では、コイル部と当該コイル部を挟み込む一対の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力（例えば、ローレンツ力）によって、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部が回転する。言い換えれば、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部が回転するための駆動力は、コイル部と当該コイル部を挟み込む一対の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した電磁力（つまり、ローレンツ力）である。

より具体的には、後に詳述するように、コイル部には、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部を回転させるための制御電流が供給される。この制御電流は、例えば、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部が回転する周波数（言い換えれば、周期）と同一の周波数を有する又は同期した周波数を有する交流電流であることが好ましい。より好ましくは、制御電流は、被駆動部及び弾性部によって定まる被駆動部の共振周波数（より具体的には、被駆動部の慣性モーメント及び弾性部のねじりバネ定数によって定まる被駆動部の共振周波数）と同一の周波数を有する又は同期した周波数を有する交流電流であることが好ましい。一方で、コイル部には、一対の磁界付与部から磁界が付与される。このため、コイル部に供給される制御電流と一対の磁界付与部が付与する磁界との電磁相互作用に起因して、コイル部には、ローレンツ力が発生する。このローレンツ力によって、被駆動部は、一の方向に沿った軸を回転軸として回転する。

第１実施形態では特に、ベース部上に配置されるコイル部は、水平面上に分布する巻き線から構成されている。ここでの「水平面」とは、コイル部を構成する巻き線が分布している仮想的な平面（つまり、巻き線の内部の平面であって且つ巻き線が外縁となる平面）を意味する。尚、水平面は、実質的には、静止している状態にある被駆動部の表面に沿った仮想的な面（例えば、被駆動部の表面と同一平面上にある仮想的な面又は被駆動部の表面と平行な仮想的な面）を意味していてもよい。また、コイル部がベース部上に配置されていることを考慮すれば、ベース部は、水平面に沿った表面を有していてもよい。この場合、コイル部は、ベース部の表面（具体的には、水平面に沿った表面）に配置されていることが好ましい。或いは、ベース部は、水平面に沿って分布する形状（例えば、後述の枠形状）を有していてもよい。また、被駆動部の回転軸を規定する一の方向は、実質的には、水平面に沿った方向となる。

一方で、コイル部に磁界を付与する一対の磁界付与部は、コイル部を垂直方向に沿って挟み込むように配置されている。ここでの「垂直方向」とは、水平面（つまり、コイル部を構成する巻き線が分布している仮想的な平面）に交わる（好ましくは、直交する）方向を意味する。尚、垂直方向は、実質的には、静止している状態にある被駆動部の表面に沿った仮想的な面に交わる（好ましくは、直交する）方向を意味していてもよい。また、被駆動部の回転軸を規定する一の方向が水平面に沿った方向であることを考慮すれば、一の方向に沿った軸を回転軸とする被駆動部の回転の方向は、実質的は、垂直方向となる。

このように、第１実施形態では、一対の磁界付与部は、コイル部を水平面に沿って挟み込むように配置されていなくともよい。言い換えれば、一対の磁界付与部は、コイル部を構成する巻き線が分布する平面に沿ってコイル部を挟み込むように配置されていなくともよい。ここで、コイル部は、一般的には、水平面に沿った広がりの態様（言い換えれば、度合い又は程度）に対して、垂直方向（言い換えれば、厚み方向）に沿った広がりの態様（言い換えれば、度合い又は程度）が小さくなる。従って、一対の磁界付与部がコイル部を水平面に沿って挟み込むように配置されている比較例の駆動装置と比較して、第１実施形態の駆動装置では、一対の磁界付与部の間の間隔が相対的に小さくなる。このため、比較例の駆動装置と比較して、第１実施形態の駆動装置では、一対の磁界付与部のサイズを大きくしなくともよく且つコイル部に供給される制御電流の電流値を大きくしなくともよくなる。言い換えれば、比較例の駆動装置と比較して、第１実施形態の駆動装置では、一対の磁界付与部のサイズを小さくすることができる。或いは、比較例の駆動装置と比較して、第１実施形態の駆動装置では、コイル部に供給される制御電流の電流値を小さくすることができる。

このとき、後に詳述するように、垂直方向に沿ってコイル部を挟み込むように一対の磁界付与部が配置されている場合であっても、被駆動部は、コイル部と当該コイル部を挟み込む一対の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力によって、一の方向に沿った軸を回転軸として好適に回転することができる。というのも、被駆動部の回転軸に対して駆動装置が非対称な構造体であるがゆえに、コイル部と当該コイル部を挟み込む一対の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力が、実質的には被駆動部を回転させる力として被駆動部（或いは、弾性部）に作用することになるからである。つまり、コイル部と当該コイル部を挟み込む一対の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力は、駆動装置の非対称性に起因した当該力の伝搬のバランスの乱れ等に起因して、実質的には被駆動部を回転させる力として被駆動部（或いは、弾性部）に作用することになるからである。

尚、「被駆動部の回転軸に対して非対称な構造体」とは、被駆動部の回転軸よりも一方側に位置する構造体部分と被駆動部の回転軸よりも他方側に位置する構造体部分とが同一の構造（例えば、形状や質量等）を有していないことを意味する。具体的には、例えば、駆動装置は、被駆動部の回転軸上に位置する任意の点（好ましくは、被駆動部の中心又は重心に相当する点）に対して点対称（言い換えれば、回転対称）でない構造体であってもよい。或いは、例えば、駆動装置は、被駆動部の回転軸に対して線対称（言い換えれば、鏡像対称）でない構造体であってもよい。

このように、第１実施形態の駆動装置は、コイル部と磁界付与部とを用いて被駆動物を好適に駆動しつつも、駆動装置のサイズの大型化及びコイル部に供給される制御電流の増加を抑制することができる。

＜２＞
第１実施形態の駆動装置の他の態様では、前記コイル部には、前記コイル部に供給される制御電流と前記一対の磁界付与部が付与する磁界との電磁相互作用に起因して、前記水平面に沿って作用するローレンツ力が発生し、前記コイル部には、前記ローレンツ力に起因して、前記水平面に沿った振動が発生し、当該駆動装置が前記非対称な構造体であることによる影響を受けながら前記コイル部に発生する振動が前記ベース部を介して前記弾性部及び前記被駆動部の少なくとも一方に伝搬することで、前記被駆動部は、前記一の方向に沿った軸を回転軸として回転する。

この態様によれば、コイル部と当該コイル部を垂直方向に沿って挟み込むように配置されている一対の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力によって、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部が回転する。以下、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部が回転する具体的な態様について説明を進める。

コイル部には、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部を回転させるための制御電流が供給される。一方で、コイル部（より具体的には、コイル部を構成する巻き線）には、一対の磁界付与部から磁界が付与される。このとき、一対の磁界付与部がコイル部を垂直方向に沿って挟み込んでいるため、一対の磁界付与部から付与される磁界の方向は垂直方向に一致する。このため、コイル部に供給される制御電流と磁界付与部が付与する磁界との電磁相互作用に起因して、コイル部には、水平面に沿って作用するローレンツ力が発生する。より具体的には、コイル部には、磁界の方向である垂直方向及びコイル部を構成する巻き線に供給される制御電流が流れる方向の双方に直交する方向（つまり、実質的には、水平面に沿った方向であって且つコイル部を構成する巻き線に供給される制御電流が流れる方向）に沿って作用するローレンツ力が発生する。

このローレンツ力によって、コイル部には、水平面に沿った方向に作用する振動が発生する。言い換えれば、コイル部は、水平面に沿った方向に沿って振動することになる。というのも、制御電流が典型的には交流電流になることから、コイル部に発生するローレンツ力の方向は、制御電流の極性（つまり、制御電流が流れる方向）に応じて反転し得るからである。

コイル部に発生した振動は、水平面に沿った方向に沿って作用する力に相当するがゆえに、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部を直接的に回転させることはない。なぜならば、一の方向に沿った軸を回転軸とする被駆動部の回転の方向が垂直方向だからである。

しかしながら、このようなコイル部に発生した振動は、当該コイル部が配置されているベース部にも伝搬する。このとき、駆動装置が非対称な構造体であることに起因して、当該振動は、弾性部のねじれ（つまり、被駆動部を回転させるねじれ）として、ベース部を介して弾性部に伝達され得る。或いは、当該振動は、被駆動部の回転として、ベース部及び弾性部を介して被駆動部に伝達され得る。つまり、非対称な構造体である駆動装置が備えるベース部や弾性部を介して振動が伝搬することで、被駆動部は、一の方向に沿った軸を回転軸として回転することができる。

＜３＞
上述の如く水平面に沿って作用するローレンツ力がコイル部に発生する駆動装置の他の態様では、前記一対の磁界付与部は、前記水平面に沿って且つ前記一の方向とは異なる他の方向に沿って作用する前記ローレンツ力が前記コイル部に発生するように配置されている。

この態様によれば、コイル部には、水平面に沿って作用するローレンツ力であって且つ一の方向（つまり、被駆動部の回転軸に沿った方向）とは異なる他の方向に沿って作用するローレンツ力が発生する。従って、コイル部には、水平面に沿った振動であって且つ一の方向（つまり、被駆動部の回転軸に沿った方向）とは異なる他の方向に沿った振動が発生する。その結果、このような振動がベース部を伝搬することで、被駆動部は、一の方向に沿った軸を回転軸として回転することができる。

＜４＞
上述の如く水平面に沿った方向であって且つ一の方向とは異なる他の方向に沿って作用するローレンツ力がコイル部に発生する駆動装置の態様では、前記ベース部は、前記被駆動部を取り囲む枠状の形状を有しており、前記一対の磁界付与部は、前記ベース部のうち前記水平面に沿って且つ前記一の方向とは異なる他の方向に沿って前記被駆動部を挟み込む２つのベース部分の夫々に配置されている。

この態様によれば、枠状の形状を有するベース部のうち水平面に沿って且つ他の方向（つまり、被駆動部の回転軸に沿った一の方向とは異なる方向）に沿って被駆動部を挟み込む２つのベース部分の夫々に一対の磁界付与部が配置されることで、コイル部には、水平面に沿って作用するローレンツ力であって且つ一の方向（つまり、被駆動部の回転軸に沿った方向）とは異なる他の方向に沿って作用するローレンツ力が発生する。その結果、被駆動部は、一の方向に沿った軸を回転軸として回転することができる。

尚、ここでの「枠状の形状」とは、周囲が完全に閉じた枠状の形状（いわゆる、閉ループ状の形状）のみならず、一部分が開口している枠状の形状（いわゆる、開ループ状の形状）をも含む広い趣旨である。

＜５＞
第２実施形態の駆動装置は、第１ベース部と、第１ベース部によって支持される第２ベース部と、前記第１ベース部と前記第２ベース部とを接続し、且つ前記第２ベース部を他の方向に沿った軸を回転軸として回転させるような弾性を有する第１弾性部と、回転可能な平板状の被駆動部と、前記第２ベース部と前記被駆動部とを接続し、且つ前記被駆動部を前記他の方向とは異なる一の方向に沿った軸を回転軸として回転させるような弾性を有する第２弾性部と、前記第２ベース部上に配置されるコイル部と、前記コイル部を構成する巻き線が分布している平面である水平面に交わる方向である垂直方向に沿って前記コイル部を挟み込むように配置されると共に前記コイル部に対して磁界を付与する一対の磁界付与部とを備え、当該駆動装置は、前記被駆動部の回転軸を基準として非対称な構造体である。

第２実施形態の駆動装置によれば、基礎となる第１ベース部と当該第１ベース部に支持される第２ベース部とが、弾性を有する第１弾性部（例えば、後述する第１トーションバー等）によって直接的に又は間接的に接続されている。更に、第２ベース部と回転可能に配置される被駆動部（例えば、後述するミラー等）とが、弾性を有する第２弾性部（例えば、後述する第２トーションバー等）によって直接的に又は間接的に接続されている。第２ベース部は、第１弾性部の弾性（例えば、第２ベース部を他の方向（例えば、後述のＸ軸方向）に沿った軸を回転軸として回転させることができるという弾性）によって、一の方向とは異なる（好ましくは、交わる、より好ましくは、直交する）他の方向に沿った軸を回転軸として回転する。従って、第２ベース部と第２弾性部を介して接続されている被駆動部もまた、他の方向に沿った軸を回転軸として回転する。加えて、被駆動部は、第２弾性部の弾性（例えば、被駆動部を一の方向（例えば、後述のＹ軸方向）に沿った軸を回転軸として回転させることができるという弾性）によって、一の方向に沿った軸を回転軸として回転する。つまり、第２実施形態の駆動装置は、被駆動部の２軸駆動を行うことができる。但し、第２実施形態の駆動装置は、被駆動部の多軸駆動（例えば、３軸駆動、４軸駆動・・・）を行ってもよい。

第２実施形態の駆動装置では、コイル部と当該コイル部を挟み込む一対の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力（例えば、ローレンツ力）によって、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部が回転する。言い換えれば、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部が回転するための駆動力は、コイル部と当該コイル部を挟み込む一対の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した電磁力（つまり、ローレンツ力）である。

より具体的には、後に詳述するように、コイル部には、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部を回転させるための制御電流が供給される。この制御電流は、例えば、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部が回転する周波数（言い換えれば、周期）と同一の周波数を有する又は同期した周波数を有する交流電流であることが好ましい。より好ましくは、制御電流は、被駆動部及び第２弾性部によって定まる被駆動部の共振周波数（より具体的には、被駆動部の慣性モーメント及び第２弾性部のねじりバネ定数によって定まる被駆動部の共振周波数）と同一の周波数を有する又は同期した周波数を有する交流電流であることが好ましい。一方で、コイル部には、一対の磁界付与部から磁界が付与される。このため、コイル部に供給される制御電流と一対の磁界付与部が付与する磁界との電磁相互作用に起因して、コイル部には、ローレンツ力が発生する。このローレンツ力によって、被駆動部は、一の方向に沿った軸を回転軸として回転する。

つまり、第２実施形態では、一対の磁界付与部は、主として、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部を回転させるための磁界を付与している。

尚、第２実施形態の駆動装置は、他の方向に沿った軸を回転軸として第２ベース部を回転させる（つまり、実質的には、第２ベース部に支持されている被駆動部を回転させる）ための磁界を付与する他の磁界付与部を備えていてもよい。

この場合、第２実施形態の駆動装置では、コイル部と他の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力（例えば、ローレンツ力）によって、他の方向に沿った軸を回転軸として第２ベース部（言い換えれば、第２ベース部によって支持されている被駆動部）が回転してもよい。言い換えれば、他の方向に沿った軸を回転軸として第２ベース部が回転するための駆動力は、コイル部と他の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した電磁力（つまり、ローレンツ力）であってもよい。

より具体的には、後に詳述するように、コイル部には、他の方向に沿った軸を回転軸として第２ベース部を回転させるための制御電流が供給されてもよい。この制御電流は、例えば、他の方向に沿った軸を回転軸として第２ベース部が回転する周波数（言い換えれば、周期）と同一の周波数を有する又は同期した周波数を有する交流電流であることが好ましい。一方で、コイル部には、他の磁界付与部から磁界が付与されてもよい。このため、コイル部に供給される制御電流と他の磁界付与部が付与する磁界との電磁相互作用に起因して、コイル部には、ローレンツ力が発生してもよい。このローレンツ力によって、第２ベース部は、他の方向に沿った軸を回転軸として回転してもよい。

第２実施形態では特に、第２ベース部上に配置されるコイル部は、水平面上に分布する巻き線から構成されている。ここでの「水平面」とは、コイル部を構成する巻き線が分布している仮想的な平面（つまり、巻き線の内部の平面であって且つ巻き線が外縁となる平面）を意味する。尚、水平面は、実質的には、静止している状態にある被駆動部の表面に沿った仮想的な面（例えば、被駆動部の表面と同一平面上にある仮想的な面又は被駆動部の表面と平行な仮想的な面）を意味していてもよい。また、コイル部が第２ベース部上に配置されていることを考慮すれば、第２ベース部は、水平面に沿った表面を有していてもよい。この場合、コイル部は、第２ベース部の表面（具体的には、水平面に沿った表面）に配置されていることが好ましい。或いは、第２ベース部は、水平面に沿って分布する形状（例えば、後述の枠形状）を有していてもよい。また、被駆動部の回転軸を規定する一の方向は、実質的には、水平面に沿った方向となる。

一方で、コイル部に磁界を付与する一対の磁界付与部は、コイル部を垂直方向に沿って挟み込むように配置されている。ここでの「垂直方向」とは、水平面（つまり、コイル部を構成する巻き線が分布している仮想的な平面）に交わる（好ましくは、直交する）方向を意味する。尚、垂直方向は、実質的には、静止している状態にある被駆動部の表面に沿った仮想的な面に交わる（好ましくは、直交する）方向を意味していてもよい。また、被駆動部の回転軸を規定する一の方向が水平面に沿った方向であることを考慮すれば、一の方向に沿った軸を回転軸とする被駆動部の回転の方向は、実質的は、垂直方向となる。

このように、第２実施形態では、一対の磁界付与部は、コイル部を水平面に沿って挟み込むように配置されていなくともよい。言い換えれば、一対の磁界付与部は、コイル部を構成する巻き線が分布する平面に沿ってコイル部を挟み込むように配置されていなくともよい。ここで、コイル部は、一般的には、水平面に沿った広がりの態様（言い換えれば、度合い又は程度）に対して、垂直方向（言い換えれば、厚み方向）に沿った広がりの態様（言い換えれば、度合い又は程度）が小さくなる。従って、一対の磁界付与部がコイル部を水平面に沿って挟み込むように配置されている比較例の駆動装置と比較して、第２実施形態の駆動装置では、一対の磁界付与部の間の間隔が相対的に小さくなる。このため、比較例の駆動装置と比較して、第２実施形態の駆動装置では、一対の磁界付与部のサイズを大きくしなくともよく且つコイル部に供給される制御電流の電流値を大きくしなくともよくなる。言い換えれば、比較例の駆動装置と比較して、第２実施形態の駆動装置では、一対の磁界付与部のサイズを小さくすることができる。或いは、比較例の駆動装置と比較して、第２実施形態の駆動装置では、コイル部に供給される制御電流の電流値を小さくすることができる。

このとき、後に詳述するように、コイル部を垂直方向に沿って挟み込むように一対の磁界付与部が配置されている場合であっても、被駆動部は、コイル部と当該コイル部を挟み込む一対の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力によって、一の方向に沿った軸を回転軸として好適に回転することができる。というのも、被駆動部の回転軸に対して駆動装置が非対称な構造体であるがゆえに、コイル部と当該コイル部を挟み込む一対の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力が、実質的には被駆動部を回転させる力として被駆動部（或いは、第２弾性部）に作用することになるからである。つまり、コイル部と当該コイル部を挟み込む一対の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力は、駆動装置の非対称性に起因した当該力の伝搬のバランスの乱れ等に起因して、実質的には被駆動部を回転させる力として被駆動部（或いは、第２弾性部）に作用することになるからである。

尚、「被駆動部の回転軸に対して非対称な構造体」とは、被駆動部の回転軸よりも一方側に位置する構造体部分と被駆動部の回転軸よりも他方側に位置する構造体部分とが同一の構造（例えば、形状や質量等）を有していないことを意味する。具体的には、例えば、駆動装置は、被駆動部の回転軸上に位置する任意の点（好ましくは、被駆動部の中心又は重心に相当する点）に対して点対称（言い換えれば、回転対称）でない構造体であってもよい。或いは、例えば、駆動装置は、被駆動部の回転軸に対して線対称（言い換えれば、鏡像対称）でない構造体であってもよい。

このように、第２実施形態の駆動装置は、コイル部と磁界付与部とを用いて被駆動物を好適に駆動しつつも、駆動装置のサイズの大型化及びコイル部に供給される制御電流の増加を抑制することができる。

尚、上述した説明では、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部を回転させるための一対の磁界付与部が、コイル部を垂直方向に沿って挟み込むように配置されている例が例示されている。一方で、他の方向に沿った軸を回転軸として第２ベース部を回転させる（つまり、実質的には、当該第２ベース部に支持されている被駆動部を回転させる）ための他の磁界付与部は、コイル部を垂直方向に沿って挟み込むように配置されていなくともよい。この場合であっても、従って、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部を回転させるための一対の磁界付与部がコイル部を垂直方向に沿って挟み込むように配置されている限りは、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部を回転させるための一対の磁界付与部がコイル部を水平方向に沿って挟み込むように配置されている比較例の駆動装置と比較して、一対の磁界付与部のサイズを大きくしなくともよく且つコイル部に供給される制御電流の電流値を大きくしなくともよくなることに変わりはない。

＜６＞
第２実施形態の駆動装置の他の態様では、前記コイル部には、前記コイル部に供給される制御電流と前記一対の磁界付与部が付与する磁界との電磁相互作用に起因して、前記水平面に沿って作用するローレンツ力が発生し、前記コイル部には、前記ローレンツ力に起因して、前記水平面に沿った振動が発生し、当該駆動装置が前記非対称な構造体であることによる影響を受けながら前記コイル部に発生する振動が前記第２ベース部を介して前記第２弾性部及び前記被駆動部の少なくとも一方に伝搬することで、前記被駆動部は、前記一の方向に沿った軸を回転軸として回転する。

この態様によれば、コイル部と当該コイル部を垂直方向に沿って挟み込むように配置されている一対の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力によって、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部が回転する。以下、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部が回転する具体的な態様について説明を進める。

コイル部には、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部を回転させるための制御電流が供給される。一方で、コイル部（より具体的には、コイル部を構成する巻き線）には、一対の磁界付与部から磁界が付与される。このとき、一対の磁界付与部がコイル部を垂直方向に沿って挟み込んでいるため、一対の磁界付与部から付与される磁界の方向は垂直方向に一致する。このため、コイル部に供給される制御電流と磁界付与部が付与する磁界との電磁相互作用に起因して、コイル部には、水平面に沿って作用するローレンツ力が発生する。より具体的には、コイル部には、磁界の方向である垂直方向及びコイル部を構成する巻き線に供給される制御電流が流れる方向の双方に直交する方向（つまり、実質的には、水平面に沿った方向であって且つコイル部を構成する巻き線に供給される制御電流が流れる方向）に沿って作用するローレンツ力が発生する。

このローレンツ力によって、コイル部には、水平面に沿った方向に作用する振動が発生する。言い換えれば、コイル部は、水平面に沿った方向に沿って振動することになる。というのも、制御電流が典型的には交流電流になることから、コイル部に発生するローレンツ力の方向は、制御電流の極性（つまり、制御電流が流れる方向）に応じて反転し得るからである。

コイル部に発生した振動は、水平面に沿った方向に沿って作用する力に相当するがゆえに、一の方向に沿った軸を回転軸として被駆動部を直接的に回転させることはない。なぜならば、一の方向に沿った軸を回転軸とする被駆動部の回転の方向が垂直方向だからである。

しかしながら、このようなコイル部に発生した振動は、当該コイル部が配置されている第２ベース部にも伝搬する。このとき、駆動装置が非対称な構造体であることに起因して、当該振動は、第２弾性部のねじれ（つまり、被駆動部を回転させるねじれ）として、第２ベース部を介して第２弾性部に伝達され得る。或いは、当該振動は、被駆動部の回転として、第２ベース部及び第２弾性部を介して被駆動部に伝達され得る。つまり、非対称な構造体である駆動装置が備える第２ベース部や第２弾性部を介して振動が伝搬することで、被駆動部は、一の方向に沿った軸を回転軸として回転することができる。

或いは、このようなコイル部に発生した振動は、当該コイル部が配置されている第２ベース部にも伝搬し得る。つまり、当該振動は、被駆動部を回転させる加振エネルギー（言い換えれば、波動エネルギー）として、第２ベース部という構造体内を伝搬し得る。言い換えれば、当該振動は、被駆動部を回転させるための波動エネルギーとして、構造体内をエネルギーとして（言い換えれば、「振動」という力を「被駆動部の回転」として発現させるエネルギーとして）伝搬し得る。その結果、この振動は、波動エネルギーとして、例えば第２ベース部等の構造体から第２弾性部へと（更には、第２ベース部から第２弾性部を介して被駆動部へと）伝搬する。このとき、被駆動部の回転軸に対して駆動装置が非対称な構造体であることに起因して、第２ベース部を伝搬してきた振動（言い換えれば、波動エネルギー）は、第２弾性部自身の弾性に応じた方向に向かって第２弾性部を振動させたり、第２弾性部の弾性に応じた方向に向かって被駆動部を回転させたりし得る。つまり、第２ベース部内を伝搬した波動エネルギーは、振動（より具体的には、共振）という形で外部に取り出すことができ、その結果、被駆動部を回転させることができる。尚、このような波動エネルギーとしての振動が被駆動部を回転させる駆動装置の一例として、本願出願人が特許権者となっている特許第４８２７９９３号等を参照されたい。

尚、第２実施形態の駆動装置では、コイル部と他の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力によって、他の方向に沿った軸を回転軸として第２ベース部が回転してもよい。以下、他の方向に沿った軸を回転軸として第２ベース部が回転する具体的な態様について説明を進める。

コイル部には、他の方向に沿った軸を回転軸として第２ベース部を回転させるための制御電流が供給される。一方で、コイル部には、他の磁界付与部から磁界が付与される。このため、コイル部に供給される制御電流と他の磁界付与部が付与する磁界との電磁相互作用に起因して、コイル部には、ローレンツ力が発生する。このローレンツ力によって、コイル部は、他の方向に沿った軸を回転軸として回転する（より具体的には、回転するように往復駆動する）。その結果、他の方向に沿った軸を回転軸とするコイル部の回転に伴って、コイル部が配置されている第２ベース部は、他の方向に沿った軸を回転軸として回転する。

尚、他の方向に沿った軸を回転軸として第２ベース部を回転させるためには、コイル部と他の磁界付与部との間の電磁相互作用に起因した力は、垂直方向に作用する力であってもよい。この場合、他の磁界付与部は、コイル部（より具体的には、コイル部を構成する巻き線）を水平面に沿って挟み込むように配置されていてもよい。

＜７＞
上述の如く水平面に沿って作用するローレンツ力がコイル部に発生する駆動装置の他の態様では、前記一対の磁界付与部は、前記水平面に沿って且つ前記一の方向とは異なる他の方向に沿って作用する前記ローレンツ力が前記コイル部に発生するように配置されている。

この態様によれば、コイル部には、水平面に沿って作用するローレンツ力であって且つ一の方向（つまり、被駆動部の回転軸に沿った方向）とは異なる他の方向に沿って作用するローレンツ力が発生する。従って、コイル部には、水平面に沿った振動であって且つ一の方向（つまり、被駆動部の回転軸に沿った方向）とは異なる他の方向に沿った振動が発生する。その結果、このような振動が第２ベース部を伝搬することで、被駆動部は、一の方向に沿った軸を回転軸として回転することができる。

＜８＞
上述の如く水平面に沿った方向であって且つ一の方向とは異なる他の方向に沿って作用するローレンツ力がコイル部に発生する駆動装置の態様では、前記第２ベース部は、前記被駆動部を取り囲む枠状の形状を有しており、前記一対の磁界付与部は、前記第２ベース部のうち前記水平面に沿って且つ前記一の方向とは異なる他の方向に沿って前記被駆動部を挟み込む２つのベース部分の夫々に配置されている。

この態様によれば、枠状の形状を有する第２ベース部のうち水平面に沿って且つ他の方向（つまり、被駆動部の回転軸に沿った一の方向とは異なる方向）に沿って被駆動部を挟み込む２つのベース部分の夫々に一対の磁界付与部が配置されることで、コイル部には、水平面に沿って作用するローレンツ力であって且つ一の方向（つまり、被駆動部の回転軸に沿った方向）とは異なる他の方向に沿って作用するローレンツ力が発生する。その結果、被駆動部は、一の方向に沿った軸を回転軸として回転することができる。

尚、ここでの「枠状の形状」とは、周囲が完全に閉じた枠状の形状（いわゆる、閉ループ状の形状）のみならず、一部分が開口している枠状の形状（いわゆる、開ループ状の形状）をも含む広い趣旨である。

本実施形態のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施例から明らかにされる。

以上説明したように、第１実施形態の駆動装置によれば、ベース部と、被駆動部と、弾性部と、コイル部と、垂直方向に沿ってコイル部を挟み込む一対の磁界付与部とを備える。第２実施形態の駆動装置によれば、第１ベース部と、第１弾性部と、第２ベース部と、被駆動部と、第２弾性部と、コイル部と、垂直方向に沿ってコイル部を挟み込む一対の磁界付与部とを備える。従って、コイル部と磁界付与部とを用いて被駆動物を好適に駆動しつつも、サイズの大型化及びコイル部に供給される制御電流の増加を抑制することができる。

以下、図面を参照しながら、駆動装置の実施例について説明する。尚、以下では、駆動装置をＭＥＭＳスキャナに適用した例について説明する。

（１）第１実施例
初めに、図１から図３を参照して、ＭＥＭＳスキャナの第１実施例について説明する。

（１−１）ＭＥＭＳスキャナの構成
初めに、図１を参照して、第１実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０１の構成について説明する。ここに、図１（ａ）は、第１実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０１の構成を概念的に示す平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＭＥＭＳスキャナ１０１のＩ−Ｉ’断面を示す断面図である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第１実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０１は、ベース１１０と、トーションバー１２０ａ及び１２０ｂと、ミラー１３０と、コイル１４０と、磁石１５１ａ及び１５２ａと、磁石１５１ｂ及び１５２ｂとを備えている。

ベース１１０は、内部に空隙を備える枠形状を有している。つまり、ベース１１０は、Ｙ軸方向に延伸する２つの辺とＸ軸方向（つまり、Ｙ軸方向に直交する方向）に延伸する２つの辺とを有すると共に、Ｙ軸方向に延伸する２つの辺とＸ軸方向に延伸する２つの辺とによって取り囲まれた空隙を有する枠形状を有している。つまり、ベース１１０は、Ｘ軸及びＹ軸によって規定される平面上に分布する形状を有している。尚、以下では、Ｘ軸及びＹ軸によって規定される平面（或いは、当該平面と平行な平面）を、適宜“水平面”と称して説明を進める。

図１（ａ）に示す例では、ベース１１０は、正方形の形状を有しているが、これに限定されることはなく、例えばその他の形状（例えば、長方形等の矩形の形状や円形の形状等）を有していてもよい。また、ベース１１０は、第１実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０１の基礎となる構造体であって、不図示の基板ないしは支持部材に対して固定されている（言い換えれば、ＭＥＭＳスキャナ１００という系の内部においては固定されている）ことが好ましい。或いは、ベース１１０は、不図示のサスペンション等によって吊り下げられていてもよい。

尚、図１（ａ）では、ベース１１０が枠形状を有している例を示しているが、その他の形状を有していてもよいことは言うまでもない。例えば、ベース１１０は、その一部の辺が開口となるコの字型形状を有していてもよい。或いは、例えば、ベース１１０は、内部に空隙を備える箱型形状を有していてもよい。つまり、ベース１１０は、Ｘ軸及びＹ軸によって規定される平面上に分布する２つの面と、Ｘ軸及び不図示のＺ軸（つまり、Ｘ軸及びＹ軸の双方に直交する軸）によって規定される平面上に分布する２つの面と、Ｙ軸及び不図示のＺ軸によって規定される平面上に分布する２つの面とを有すると共に、これらの６つの面によって取り囲まれた空隙を有する箱形状を有していてもよい。或いは、ミラー１３０が配置される態様に応じて適宜ベース１１０の形状を任意に代えてもよい。

トーションバー１２０ａ及び１２０ｂの夫々は、例えばシリコン、銅合金、鉄系合金、その他金属、樹脂等を材料とするバネ等のような弾性を有する部材である。トーションバー１２０ａ及び１２０ｂの夫々は、Ｙ軸方向に延伸するように配置される。言い換えれば、トーションバー１２０ａ及び１２０ｂの夫々は、Ｙ軸方向に延伸する長手を有すると共にＸ軸方向に延伸する短手を有する形状を有している。但し、後述する共振周波数の設定状況に応じて、トーションバー１２０ａ及び１２０ｂの夫々は、Ｙ軸方向に延伸する短手を有すると共にＸ軸方向に延伸する長手を有する形状を有していてもよい。トーションバー１２０ａ及び１２０ｂの夫々の一方の端部は、ベース１１０に接続される。トーションバー１２０ａ及び１２０ｂの夫々の他方の端部は、ミラー１３０に接続される。つまり、トーションバー１２０ａ及び１２０ｂは、間にミラー１３０を挟み込むようにミラー１３０を吊り下げている。

ミラー１３０は、ベース１１０の内部の空隙に、トーションバー１２０ａ及び１２０ｂによって吊り下げられる又は支持されるように配置される。ミラー１３０は、トーションバー１２０ａ及び１２０ｂの弾性によって、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸として回転するように構成されている。ミラー１３０は、水平面（つまり、Ｘ軸及びＹ軸によって規定される平面）に沿った平板状の形状を有している。但し、ミラー１３０は、その他の形状を有していてもよい。

コイル１４０は、例えば相対的に導電率の高い材料（例えば、金や銅等）から構成される複数の巻き線である。第１実施例では、コイル１４０は、矩形の形状を有している。特に、コイル１４０は、水平面上に分布する複数の巻き線（言い換えれば、水平面に沿って導線が巻かれることで構成される複数の巻き線）から構成されている。また、コイル１４０は、ベース１１０の表面（特に、水平面に沿った表面）上に配置されている。

尚、図１（ａ）及び図１（ｂ）上では、図面の見やすさを重視して、コイル１４０の外形を簡略化して記載してあるが、実際には、コイル１４０は、ベース１１０の表面上に形成された一又は複数の巻き線によって構成されている。

コイル１４０には、ベース１１０上に形成されている電源端子１４１を介して、不図示の電源から、ミラー１３０を回転させるための制御電流が供給される。制御電流は、典型的には、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０が回転する周波数と同一の又は同期した周波数の信号成分を含む交流電流である。尚、電源は、ＭＥＭＳスキャナ１０１自身が備えている電源であってもよいし、ＭＥＭＳスキャナ１０１の外部に用意される電源であってもよい。

磁石１５１ａ及び１５２ａは、磁石１５１ａと磁石１５２ａとがＺ軸方向に沿って配列するように配置される。特に、磁石１５１ａ及び１５２ａは、磁石１５１ａと磁石１５２ａとがＺ軸方向（つまり、水平面に直交する方向）に沿ってコイル１４０を挟み込むように配置される。より具体的には、磁石１５１ａ及び１５２ａは、磁石１５１ａと磁石１５２ａとが、Ｘ軸方向に沿って対向するベース１１０の２つの辺のうちの一方の辺（例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）における右側の辺）上に位置するコイル１４０（つまり、コイル１４０を構成する巻き線）をＺ軸方向に沿って挟み込むように配置される。つまり、磁石１５１ａ及び１５２ａは、Ｘ軸方向に沿って対向するベース１１０の２つの辺のうちの一方の辺をＺ軸方向に沿って挟み込むように配置される。但し、磁石１５１ａ及び１５２ａは、磁石１５１ａと磁石１５２ａとが、Ｙ軸方向に沿って対向するベース１１０の２つの辺のうちの一方の辺（例えば、図１（ａ）における上側の辺）上に位置するコイル１４０（つまり、コイル１４０を構成する巻き線）をＺ軸方向に沿って挟み込むように配置されてもよい。

加えて、磁石１５１ａ及び１５２ａのいずれか一方が磁束の出射側になると共に、磁石１５１ａ及び１５２ａのいずれか他方が磁束の入射側になる。従って、磁石１５１ａ及び１５２ａは、コイル１４０に対して、Ｚ軸方向に沿って磁界を付与する。尚、以下では、磁石１５１ａが磁束の出射側になり且つ磁石１５２ａが磁束の入射側になる例を用いて説明を進める。

磁石１５１ｂ及び１５２ｂは、磁石１５１ｂと磁石１５２ｂとがＺ軸方向に沿って配列するように配置される。特に、磁石１５１ｂ及び１５２ｂは、磁石１５１ｂと磁石１５２ｂとがＺ軸方向（つまり、水平面に直交する方向）に沿ってコイル１４０を挟み込むように配置される。より具体的には、磁石１５１ｂ及び１５２ｂは、磁石１５１ｂと磁石１５２ｂとが、Ｘ軸方向に沿って対向するベース１１０の２つの辺のうちの他方の辺（例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）における左側の辺）上に位置するコイル１４０（つまり、コイル１４０を構成する巻き線）をＺ軸方向に沿って挟み込むように配置される。つまり、磁石１５１ｂ及び１５２ｂは、Ｘ軸方向に沿って対向するベース１１０の２つの辺のうちの他方の辺をＺ軸方向に沿って挟み込むように配置される。但し、磁石１５１ｂ及び１５２ｂは、磁石１５１ｂと磁石１５２ｂとが、Ｙ軸方向に沿って対向するベース１１０の２つの辺のうちの他方の辺（例えば、図１（ａ）における下側の辺）上に位置するコイル１４０（つまり、コイル１４０を構成する巻き線）をＺ軸方向に沿って挟み込むように配置されてもよい。

加えて、磁石１５１ｂ及び１５２ｂのいずれか一方が磁束の出射側になると共に、磁石１５１ｂ及び１５２ｂのいずれか他方が磁束の入射側になる。従って、磁石１５１ｂ及び１５２ｂは、コイル１４０に対して、Ｚ軸方向に沿って磁界を付与することになる。尚、以下では、磁石１５１ｂが磁束の出射側になり且つ磁石１５２ｂが磁束の入射側になる例を用いて説明を進める。

尚、以下では、Ｚ軸方向（つまり、水平面に直交する方向）を、適宜“垂直方向”と称して説明を進める。

加えて、ＭＥＭＳスキャナ１０１は、ミラー１３０の回転軸（つまり、トーションバー１２０ａ及び１２０ｂ）を基準として非対称な構造体である。具体的には、ＭＥＭＳスキャナ１０１は、ミラー１３０の回転軸よりも一方側（例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）における右側）に位置する構造体部分とミラー１３０の回転軸よりも他方側（例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）における左側）に位置する構造体部分とが同一の構造（例えば、形状や質量等）を有していないことを意味する。より具体的には、例えば、ＭＥＭＳスキャナ１０１は、ミラー１３０の回転軸上に位置する任意の点（好ましくは、ミラー１３０の中心又は重心に相当する点）に対して点対称（言い換えれば、回転対称）でない構造体であってもよい。或いは、例えば、ＭＥＭＳスキャナ１０１は、ミラー１３０の回転軸に対して線対称（言い換えれば、鏡像対称）でない構造体であってもよい。尚、図１（ａ）に示す例では、ＭＥＭＳスキャナ１０１は、ベース１１０のうちミラー１３０の回転軸よりも左側に位置するベース部分に対してベース１１０のうちミラー１３０の回転軸よりも右側に位置するベース部分が非対称部分１１０ｓを付加的に有しているという点において、ミラー１３０の回転軸を基準として非対称な構造体となっている。

尚、図１（ａ）では、ベース１１０の形状を変えることで、ＭＥＭＳスキャナ１０１が非対称な構造体となる例を示している。しかしながら、ベース１１０の形状に限らず、ベース１１０やトーションバー１２０ａ及び１２０ｂやミラー１３０やコイル１４０等の特性（例えば、形状や質量等）を変えることで、ＭＥＭＳスキャナ１０１が非対称な構造体となってもよい。

（１−２）ＭＥＭＳスキャナの動作
続いて、図２から図３を参照して、第１実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０１の動作の態様（具体的には、ミラー１３０を回転させる動作の態様）について説明する。ここに、図２（ａ）は、第１実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０１による動作の態様を概念的に示す平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すＭＥＭＳスキャナ１０１のＩＩ−ＩＩ’断面を示す断面図である。図３（ａ）は、第１実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０１による動作の態様を概念的に示す平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＭＥＭＳスキャナ１０１のＩＩＩ−ＩＩＩ’断面を示す断面図である。

第１実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０１の動作時には、まず、コイル１４０に制御電流が供給される。制御電流は、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０を回転させるための電流成分を含んでいる。第１実施例では、ミラー１３０は、ミラー１３０とトーションバー１２０ａ及び１２０ｂによって定まる共振周波数（より具体的には、ミラー１３０の慣性モーメントとトーションバー１２０ａ及び１２０ｂのねじりバネ定数によって定まる共振周波数）で共振するように、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸として回転する。尚、厳密に言えば、トーションバー１２０ａ及び１２０ｂを支持するベース１１０の質量及び慣性モーメントも考慮した上で、ミラー１３０とトーションバー１２０ａ及び１２０ｂによって定まる共振周波数が微修正されることが好ましい。但し、以下では（特に、第１実施例のみならず、その他の実施例も含めて）、説明の簡略化のため、共振周波数の微修正については省略して説明を進める。従って、制御電流は、ミラー１３０の共振周波数と同一の又は同期した周波数の信号成分を含む交流電流である。但し、ミラー１３０は、ミラー１３０とトーションバー１２０ａ及び１２０ｂによって定まる共振周波数とは異なる又は同期しない周波数で、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸として回転してもよい。この場合には、制御電流は、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０が回転する周波数と同一の又は同期した周波数の信号成分を含む交流電流である。

一方で、コイル１４０には、磁石１５１ａ及び１５２ａ並びに磁石１５１ｂ及び１５２ｂから磁界が付与されている。

従って、コイル１４０には、コイル１４０に供給されている制御電流とコイル１４０に付与されている磁界との間の電磁相互作用に起因したローレンツ力が発生することになる。

ここで、図２（ａ）に示すように、図２（ａ）中の時計周りの方向に流れる制御電流がコイル１４０に供給されている状況について説明する。この場合、図２（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向に沿って対向するコイル１４０の２つの辺のうちの右側の辺には、図２（ａ）及び図２（ｂ）における右側の方向に向かうローレンツ力が発生する。同様に、図２（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向に沿って対向するコイル１４０の２つの辺のうちの左側の辺には、図２（ａ）及び図２（ｂ）における左側の方向に向かうローレンツ力が発生する。つまり、コイル１４０には、水平面（つまり、Ｘ軸及びＹ軸によって規定される平面）に沿って作用するローレンツ力であって且つコイル１４０の外部に向かって作用するローレンツ力が発生する。

一方で、制御電流が交流電流であるため、図３（ａ）に示すように、図３（ａ）中の反時計周りの方向に流れる制御電流がコイル１４０に供給されている状況が、図２（ａ）に示す状況に続けて生ずる。この場合、図３（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向に沿って対向するコイル１４０の２つの辺のうちの右側の辺には、図３（ａ）及び図３（ｂ）における左側の方向に向かうローレンツ力が発生する。同様に、図３（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向に沿って対向するコイル１４０の２つの辺のうちの左側の辺には、図３（ａ）及び図３（ｂ）における右側の方向に向かうローレンツ力が発生する。つまり、コイル１４０には、水平面（つまり、Ｘ軸及びＹ軸によって規定される平面）に沿って作用するローレンツ力であって且つコイル１４０の内部に向かって作用するローレンツ力が発生する。

このような制御電流の極性に応じて方向が反転するローレンツ力が発生するため、コイル１４０には、実質的には、水平面に沿った振動が発生することになる。言い換えれば、コイル１４０は、水平面に沿った方向に沿って振動することになる。

コイル１４０に発生した振動は、水平面に沿った方向に沿って作用する力に相当するがゆえに、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０を直接的に回転させることはない。なぜならば、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０を直接的に回転させる力は、水平面に直交する垂直方向（つまり、Ｚ軸方向）に作用する力であるはずだからである。

しかしながら、コイル１４０に発生した振動は、当該コイル１４０が配置されているベース１１０にも伝搬する。このとき、ミラー１３０の回転軸を基準としてＭＥＭＳスキャナ１０１が非対称な構造体であることに起因して、当該振動は、トーションバー１２０ａ及び１２０ｂのねじれ（つまり、ミラー１３０を回転させるねじれ）として、ベース１１０を介してトーションバー１２０ａ及び１２０ｂに伝達され得る。或いは、当該振動は、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸とするミラー１３０の回転として、ベース１１０並びにトーションバー１２０ａ及び１２０ｂを介してミラー１３０に伝達され得る。つまり、非対称な構造体であるＭＳＭＳスキャナ１０１が備えるベース１１０やトーションバー１２０ａ及び１２０ｂを介して振動が伝搬することで、ミラー１３０は、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸として回転することができる。

或いは、コイル１４０に発生した振動は、当該コイル１４０が配置されているベース１１０にも伝搬し得る。つまり、当該振動は、ミラー１３０を回転させる加振エネルギー（言い換えれば、波動エネルギー）として、ベース１１０という構造体内を伝搬し得る。言い換えれば、当該振動は、ミラー１３０を回転させるための波動エネルギーとして、構造体内をエネルギーとして（言い換えれば、「振動」という力を振動に変えることなく、当該力を発現させるエネルギーとして）伝搬し得る。その結果、この振動は、波動エネルギーとして、例えばベース１１０等の構造体からトーションバー１２０ａ及び１２０ｂへと（更には、ベース１１０からトーションバー１２０ａ及び１２０ｂを介してミラー１３０へと）伝搬する。このとき、ミラー１３０の回転軸に対してＭＳＭＳスキャナ１０１が非対称な構造体であることに起因して、ベース１１０を伝搬してきた振動（言い換えれば、波動エネルギー）は、トーションバー１２０ａ及び１２０ｂ自身の弾性に応じた方向に向かってトーションバー１２０ａ及び１２０ｂを振動させたり、トーションバー１２０ａ及び１２０ｂの弾性に応じた方向に向かってミラー１３０を回転させたりし得る。つまり、ベース１１０内を伝搬した波動エネルギーは、振動（より具体的には、共振）という形で外部に取り出すことができ、その結果、ミラー１３０を回転させることができる。

このとき、ミラー１３０は、ミラー１３０並びにトーションバー１２０ａ及び１２０ｂに応じて定まる共振周波数（例えば、２０ｋＨｚ）で共振するように回転する。例えば、ミラー１３０のＹ軸方向に沿った軸回り慣性モーメントがＩであり且つトーションバー１２０ａ及び１２０ｂを１本のバネとみなした場合のねじりバネ定数がｋであるとすれば、ミラー１３０は、（１／（２π））×√（ｋ／Ｉ）にて特定される共振周波数（或いは、（１／（２π））×√（ｋ／Ｉ）のＮ倍若しくはＮ分の１倍（但し、Ｎは１以上の整数）の共振周波数）で共振するように、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸として回転する。

以上説明したように、第１実施例のＭＥＭＳスキャナ１０１は、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０を回転させることができる。つまり、第１実施例のＭＥＭＳスキャナ１０１は、ミラー１３０の１軸駆動を行うことができる。

加えて、第１実施例では、磁石１５１ａ及び磁石１５２ａは、磁石１５１ａ及び磁石１５２ａがコイル１４０を水平面に沿って挟み込むように配置されていなくともよくなる。より具体的には、磁石１５１ａ及び磁石１５２ａは、磁石１５１ａ及び磁石１５２ａがコイル１４０の巻き線の外部から水平面に沿ってコイル１４０を挟み込むように配置されていなくともよくなる。従って、磁石１５１ａ及び磁石１５２ａがコイル１４０を水平面に沿って挟み込むように配置されている比較例のＭＥＭＳスキャナと比較して、第１実施例のＭＥＭＳスキャナ１０１では、磁石１５１ａと磁石１５２ａとの間の物理的な間隔が相対的に小さくなる。このため、比較例のＭＥＭＳスキャナと比較して、第１実施例のＭＥＭＳスキャナ１０１では、磁石１５１ａ及び磁石１５２ａのサイズを大きくしなくともよく且つコイル１４０に供給される制御電流の電流値を大きくしなくともよくなる。言い換えれば、比較例のＭＥＭＳスキャナと比較して、第１実施例のＭＥＭＳスキャナ１０１では、磁石１５１ａ及び磁石１５２ａのサイズを小さくすることができる。或いは、比較例のＭＥＭＳスキャナと比較して、第１実施例のＭＥＭＳスキャナ１０１では、コイル１４０に供給される制御電流の電流値を小さくすることができる。

尚、磁石１５１ｂ及び１５２ｂについても同様である。つまり、比較例のＭＥＭＳスキャナと比較して、第１実施例のＭＥＭＳスキャナ１０１では、磁石１５１ｂ及び磁石１５２ｂのサイズを小さくすることができる。或いは、比較例のＭＥＭＳスキャナと比較して、第１実施例のＭＥＭＳスキャナ１０１では、コイル１４０に供給される制御電流の電流値を小さくすることができる。

（２）第２実施例
続いて、図４から図６を参照して、ＭＥＭＳスキャナの第２実施例について説明する。尚、上述の第１実施例のＭＥＭＳスキャナ１０１と同一の構成については、同一の参照符号を付することでその詳細な説明を省略する。

（２−１）ＭＥＭＳスキャナの構成
初めに、図４を参照して、第２実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０２の構成について説明する。ここに、図４（ａ）は、第２実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０２の構成を概念的に示す平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＭＥＭＳスキャナ１０２のＩＶ−ＩＶ’断面を示す断面図である。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第２実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０１は、第１ベース１１０−１と、第１トーションバー１２０ａ−１と、第１トーションバー１２０ｂ−１と、第２ベース１１０−２と、第２トーションバー１２０ａ−２と、第２トーションバー１２０ｂ−２と、ミラー１３０と、コイル１４０と、磁石１５１ａ及び１５２ａと、磁石１５１ｂ及び１５２ｂと、磁石１６１ａ及び１６２ａと、磁石１６１ｂ及び１６２ｂとを備えている。

第１ベース１１０−１は、内部に空隙を備える枠形状を有している。つまり、第１ベース１１０−１は、Ｙ軸方向に延伸する２つの辺とＸ軸方向（つまり、Ｙ軸方向に直交する方向）に延伸する２つの辺とを有すると共に、Ｙ軸方向に延伸する２つの辺とＸ軸方向に延伸する２つの辺とによって取り囲まれた空隙を有する枠形状を有している。つまり、第１ベース１１０−１は、Ｘ軸及びＹ軸によって規定される平面上に分布する形状を有している。尚、以下では、Ｘ軸及びＹ軸によって規定される平面（或いは、当該平面と平行な平面）を、適宜“水平面”と称して説明を進める。

図４（ａ）に示す例では、第１ベース１１０−１は、正方形の形状を有しているが、これに限定されることはなく、例えばその他の形状（例えば、長方形等の矩形の形状や円形の形状等）を有していてもよい。また、第１ベース１１０−１は、第２実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０２の基礎となる構造体であって、不図示の基板ないしは支持部材に対して固定されている（言い換えれば、ＭＥＭＳスキャナ１０２という系の内部においては固定されている）ことが好ましい。或いは、第１ベース１１０−１は、不図示のサスペンション等によって吊り下げられていてもよい。

尚、図４（ａ）では、第１ベース１１０−１が枠形状を有している例を示しているが、その他の形状を有していてもよいことは言うまでもない。例えば、第１ベース１１０−１は、その一部の辺が開口となるコの字型形状を有していてもよい。或いは、例えば、第１ベース１１０−１は、内部に空隙を備える箱型形状を有していてもよい。つまり、第１ベース１１０−１は、Ｘ軸及びＹ軸によって規定される平面上に分布する２つの面と、Ｘ軸及び不図示のＺ軸（つまり、Ｘ軸及びＹ軸の双方に直交する軸）によって規定される平面上に分布する２つの面と、Ｙ軸及び不図示のＺ軸によって規定される平面上に分布する２つの面とを有すると共に、これらの６つの面によって取り囲まれた空隙を有する箱形状を有していてもよい。或いは、ミラー１３０が配置される態様に応じて適宜第１ベース１１０−１の形状を任意に代えてもよい。

第１トーションバー１２０ａ−１及び１２０ｂ−１の夫々は、例えばシリコン、銅合金、鉄系合金、その他金属、樹脂等を材料とするバネ等のような弾性を有する部材である。第１トーションバー１２０ａ−１及び１２０ｂ−１の夫々は、Ｘ軸方向に延伸するように配置される。言い換えれば、第１トーションバー１２０ａ−１及び１２０ｂ−１の夫々は、Ｘ軸方向に延伸する長手を有すると共にＹ軸方向に延伸する短手を有する形状を有している。但し、後述する共振周波数の設定状況に応じて、第１トーションバー１２０ａ−１及び１２０ｂ−１の夫々は、Ｘ軸方向に延伸する短手を有すると共にＹ軸方向に延伸する長手を有する形状を有していてもよい。第１トーションバー１２０ａ−１及び１２０ｂ−１の夫々の一方の端部は、第１ベース１１０−１に接続される。第１トーションバー１２０ａ−１及び１２０ｂ−１の夫々の他方の端部は、第２ベース１１０−２に接続される。つまり、第１トーションバー１２０ａ−１及び１２０ｂ−１は、間に第２ベース１１０−２を挟み込むように第２ベース１１０−２を吊り下げている。

第２ベース１１０−２は、内部に空隙を備える枠形状を有している。つまり、第２ベース１１０−２は、Ｙ軸方向に延伸する２つの辺とＸ軸方向に延伸する２つの辺とを有すると共に、Ｙ軸方向に延伸する２つの辺とＸ軸方向に延伸する２つの辺とによって取り囲まれた空隙を有する枠形状を有している。つまり、第２ベース１１０は、水平面（つまり、Ｘ軸及びＹ軸によって規定される平面）上に分布する形状を有している。

図４（ａ）では、第２ベース１１０−２は、正方形の形状を有しているが、これに限定されることはなく、例えばその他の形状（例えば、長方形等の矩形の形状や円形の形状等）を有していてもよい。

また、第２ベース１１０−２は、第１ベース１１０−１の内部の空隙に、第１トーションバー１２０ａ−１及び１２０ｂ−１によって吊り下げられる又は支持されるように配置される。第２ベース１１０−２は、第１トーションバー１２０ａ−１及び１２０ｂ−１の弾性によって、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸として回転するように構成されている。

尚、図４（ａ）では、第２ベース１１０−２が枠形状を有している例を示しているが、その他の形状を有していてもよいことは言うまでもない。例えば、第２ベース１１０−２は、その一部の辺が開口となるコの字型形状を有していてもよい。或いは、例えば、第２ベース１１０−２は、内部に空隙を備える箱型形状を有していてもよい。つまり、第２ベース１１０−２は、Ｘ軸及びＹ軸によって規定される平面上に分布する２つの面と、Ｘ軸及び不図示のＺ軸（つまり、Ｘ軸及びＹ軸の双方に直交する軸）によって規定される平面上に分布する２つの面と、Ｙ軸及び不図示のＺ軸によって規定される平面上に分布する２つの面とを有すると共に、これらの６つの面によって取り囲まれた空隙を有する箱形状を有していてもよい。或いは、ミラー１３０が配置される態様に応じて適宜第２ベース１１０−２の形状を任意に代えてもよい。

第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２の夫々は、例えばシリコン、銅合金、鉄系合金、その他金属、樹脂等を材料とするバネ等のような弾性を有する部材である。第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２の夫々は、Ｙ軸方向に延伸するように配置される。言い換えれば、第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２の夫々は、Ｙ軸方向に延伸する長手を有すると共にＸ軸方向に延伸する短手を有する形状を有している。但し、後述する共振周波数の設定状況に応じて、第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２の夫々は、Ｙ軸方向に延伸する短手を有すると共にＸ軸方向に延伸する長手を有する形状を有していてもよい。第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２の夫々の一方の端部は、第２ベース１１０−２に接続される。第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２の夫々の他方の端部は、ミラー１３０に接続される。つまり、第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２は、間にミラー１３０を挟み込むようにミラー１３０を吊り下げている。

ミラー１３０は、第２ベース１１０−２の内部の空隙に、第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２によって吊り下げられる又は支持されるように配置される。ミラー１３０は、第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２の弾性によって、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸として回転するように構成されている。ミラー１３０は、水平面（つまり、Ｘ軸及びＹ軸によって規定される平面）に沿った平板状の形状を有している。但し、ミラー１３０は、その他の形状を有していてもよい。

コイル１４０は、例えば相対的に導電率の高い材料（例えば、金や銅等）から構成される複数の巻き線である。第２実施例では、コイル１４０は、矩形の形状を有している。特に、コイル１４０は、水平面上に分布する複数の巻き線（言い換えれば、水平面に沿って導線が巻かれることで構成される複数の巻き線）から構成されている。また、コイル１４０は、第２ベース１１０−２の表面（特に、水平面に沿った表面）上に配置されている。

尚、図４（ａ）及び図４（ｂ）上では、図面の見やすさを重視して、コイル１４０の外形を簡略化して記載してあるが、実際には、コイル１４０は、第２ベース１１０−２の表面上に形成された一又は複数の巻き線によって構成されている。

コイル１４０には、第２ベース１１０−２上に形成されている電源端子１４１を介して、電源から、ミラー１３０及び第２ベース１１０−２を回転させるための制御電流が供給される。制御電流は、典型的には、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０が回転する周波数と同一の又は同期した周波数の信号成分及びＸ軸方向に沿った軸を回転軸として第２ベース１１０−２が回転する周波数と同一の又は同期した周波数の信号成分の双方を含む交流電流である。尚、電源は、ＭＥＭＳスキャナ１０２自身が備えている電源であってもよいし、ＭＥＭＳスキャナ１０２の外部に用意される電源であってもよい。尚、以下の説明では、説明の便宜上、制御電流のうちＹ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０を回転させるための電流成分を、“Ｙ軸駆動用制御電流”と称する。同様に、制御電流のうちＸ軸方向に沿った軸を回転軸として第２ベース１１０−２を回転させるための電流成分を、“Ｘ軸駆動用制御電流”と称する。

磁石１５１ａ及び１５２ａは、磁石１５１ａと磁石１５２ａとがＺ軸方向に沿って配列するように配置される。特に、磁石１５１ａ及び１５２ａは、磁石１５１ａと磁石１５２ａとがＺ軸方向（つまり、水平面に直交する方向）に沿ってコイル１４０を挟み込むように配置される。より具体的には、磁石１５１ａ及び１５２ａは、磁石１５１ａと磁石１５２ａとが、Ｘ軸方向に沿って対向する第２ベース１１０−２の２つの辺のうちの一方の辺（例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）における右側の辺）上に位置するコイル１４０（つまり、コイル１４０を構成する巻き線）をＺ軸方向に沿って挟み込むように配置される。つまり、磁石１５１ａ及び１５２ａは、Ｘ軸方向に沿って対向する第２ベース１１０−２の２つの辺のうちの一方の辺をＺ軸方向に沿って挟み込むように配置される。但し、磁石１５１ａ及び１５２ａは、磁石１５１ａと磁石１５２ａとが、Ｙ軸方向に沿って対向する第２ベース１１０−２の２つの辺のうちの一方の辺（例えば、図４（ａ）における上側の辺）上に位置するコイル１４０（つまり、コイル１４０を構成する巻き線）をＺ軸方向に沿って挟み込むように配置されてもよい。

加えて、磁石１５１ａ及び１５２ａのいずれか一方が磁束の出射側になると共に、磁石１５１ａ及び１５２ａのいずれか他方が磁束の入射側になる。従って、磁石１５１ａ及び１５２ａは、コイル１４０に対して、Ｚ軸方向に沿って磁界を付与する。尚、以下では、磁石１５１ａが磁束の出射側になり且つ磁石１５２ａが磁束の入射側になる例を用いて説明を進める。

磁石１５１ｂ及び１５２ｂは、磁石１５１ｂと磁石１５２ｂとがＺ軸方向に沿って配列するように配置される。特に、磁石１５１ｂ及び１５２ｂは、磁石１５１ｂと磁石１５２ｂとがＺ軸方向（つまり、水平面に直交する方向）に沿ってコイル１４０を挟み込むように配置される。より具体的には、磁石１５１ｂ及び１５２ｂは、磁石１５１ｂと磁石１５２ｂとが、Ｘ軸方向に沿って対向する第２ベース１１０−２の２つの辺のうちの他方の辺（例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）における左側の辺）上に位置するコイル１４０（つまり、コイル１４０を構成する巻き線）をＺ軸方向に沿って挟み込むように配置される。つまり、磁石１５１ｂ及び１５２ｂは、Ｘ軸方向に沿って対向する第２ベース１１０−２の２つの辺のうちの他方の辺をＺ軸方向に沿って挟み込むように配置される。但し、磁石１５１ｂ及び１５２ｂは、磁石１５１ｂと磁石１５２ｂとが、Ｙ軸方向に沿って対向する第２ベース１１０−２の２つの辺のうちの他方の辺（例えば、図４（ａ）における下側の辺）上に位置するコイル１４０（つまり、コイル１４０を構成する巻き線）をＺ軸方向に沿って挟み込むように配置されてもよい。

加えて、磁石１５１ｂ及び１５２ｂのいずれか一方が磁束の出射側になると共に、磁石１５１ｂ及び１５２ｂのいずれか他方が磁束の入射側になる。従って、磁石１５１ｂ及び１５２ｂは、コイル１４０に対して、Ｚ軸方向に沿って磁界を付与することになる。尚、以下では、磁石１５１ｂが磁束の出射側になり且つ磁石１５２ｂが磁束の入射側になる例を用いて説明を進める。

尚、以下では、Ｚ軸方向（つまり、水平面に直交する方向）を、適宜“垂直方向”と称して説明を進める。

尚、磁石１５１ａ及び磁石１５２ａ並びに磁石１５１ｂ及び磁石１５２ｂから付与される磁界は、主としてＹ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０を回転させるために用いられる。このため、以下の説明では、説明の便宜上、磁石１５１ａ及び磁石１５２ａ並びに磁石１５１ｂ及び磁石１５２ｂから付与される磁界（つまり、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０を回転させるための磁界）を、“Ｙ軸駆動用磁界”と称する。

磁石１６１ａ及び１６２ａは、磁石１６１ａと磁石１６２ａとがＹ軸方向に沿って配列するように配置される。特に、磁石１６１ａ及び１６２ａは、磁石１６１ａと磁石１６２ａとがＹ軸方向（つまり、水平面に沿った方向）に沿ってコイル１４０を挟み込むように配置される。より具体的には、磁石１６１ａ及び１６２ａは、磁石１６１ａと磁石１６２ａとが、Ｙ軸方向に沿って対向する第２ベース１１０−２の２つの辺のうちの一方の辺（例えば、図４（ａ）における上側の辺）上に位置するコイル１４０（つまり、コイル１４０を構成する巻き線）をＹ軸方向に沿って挟み込むように配置される。つまり、磁石１６１ａ及び１６２ａは、Ｙ軸方向に沿って対向する第２ベース１１０−２の２つの辺のうちの一方の辺をＹ軸方向に沿って挟み込むように配置される。但し、磁石１６１ａ及び１６２ａは、磁石１６１ａと磁石１６２ａとが、Ｘ軸方向に沿って対向する第２ベース１１０−２の２つの辺のうちの一方の辺（例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）における右側の辺）上に位置するコイル１４０（つまり、コイル１４０を構成する巻き線）をＸ軸方向に沿って挟み込むように配置されてもよい。

加えて、磁石１６１ａ及び１６２ａのいずれか一方が磁束の出射側になると共に、磁石１６１ａ及び１６２ａのいずれか他方が磁束の入射側になる。従って、磁石１６１ａ及び１６２ａは、コイル１４０に対して、Ｙ軸方向に沿って磁界を付与する。尚、以下では、磁石１６１ａが磁束の出射側になり且つ磁石１６２ａが磁束の入射側になる例を用いて説明を進める。

磁石１６１ｂ及び１６２ｂは、磁石１６１ｂと磁石１６２ｂとがＹ軸方向に沿って配列するように配置される。特に、磁石１６１ｂ及び１６２ｂは、磁石１６１ｂと磁石１６２ｂとがＹ軸方向（つまり、水平面に沿った方向）に沿ってコイル１４０を挟み込むように配置される。より具体的には、磁石１６１ｂ及び１６２ｂは、磁石１６１ｂと磁石１６２ｂとが、Ｙ軸方向に沿って対向する第２ベース１１０−２の２つの辺のうちの他方の辺（例えば、図４（ａ）における下側の辺）上に位置するコイル１４０（つまり、コイル１４０を構成する巻き線）をＹ軸方向に沿って挟み込むように配置される。つまり、磁石１６１ｂ及び１６２ｂは、Ｙ軸方向に沿って対向する第２ベース１１０−２の２つの辺のうちの他方の辺をＹ軸方向に沿って挟み込むように配置される。但し、磁石１６１ｂ及び１６２ｂは、磁石１６１ｂと磁石１６２ｂとが、Ｘ軸方向に沿って対向する第２ベース１１０−２の２つの辺のうちの一方の辺（例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）における左側の辺）上に位置するコイル１４０（つまり、コイル１４０を構成する巻き線）をＸ軸方向に沿って挟み込むように配置されてもよい。

加えて、磁石１６１ｂ及び１６２ｂのいずれか一方が磁束の出射側になると共に、磁石１６１ｂ及び１６２ｂのいずれか他方が磁束の入射側になる。従って、磁石１６１ｂ及び１６２ｂは、コイル１４０に対して、Ｙ軸方向に沿って磁界を付与する。尚、以下では、磁石１６１ｂが磁束の出射側になり且つ磁石１６２ｂが磁束の入射側になる例を用いて説明を進める。

尚、磁石１６１ａ及び磁石１６２ａ並びに磁石１６１ｂ及び磁石１６２ｂから付与される磁界は、主としてＸ軸方向に沿った軸を回転軸として第２ベース１１０−２を回転させるために用いられる。このため、以下の説明では、説明の便宜上、磁石１６１ａ及び磁石１６２ａ並びに磁石１６１ｂ及び磁石１６２ｂから付与される磁界（つまり、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸として第２ベース１１０−２を回転させるための磁界）を、“Ｘ軸駆動用磁界”と称する。

加えて、ＭＥＭＳスキャナ１０２は、ミラー１３０の回転軸（つまり、第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２）を基準として非対称な構造体である。具体的には、ＭＥＭＳスキャナ１０２は、ミラー１３０の回転軸よりも一方側（例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）における右側）に位置する構造体部分とミラー１３０の回転軸よりも他方側（例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）における左側）に位置する構造体部分とが同一の構造（例えば、形状や質量等）を有していないことを意味する。より具体的には、例えば、ＭＥＭＳスキャナ１０２は、ミラー１３０の回転軸上に位置する任意の点（好ましくは、ミラー１３０の中心又は重心に相当する点）に対して点対称（言い換えれば、回転対称）でない構造体であってもよい。或いは、例えば、ＭＥＭＳスキャナ１０１は、ミラー１３０の回転軸に対して線対称（言い換えれば、鏡像対称）でない構造体であってもよい。尚、図４（ａ）に示す例では、ＭＥＭＳスキャナ１０２は、第２ベース１１０−２のうちミラー１３０の回転軸よりも左側に位置するベース部分に対して第２ベース１１０−２のうちミラー１３０の回転軸よりも右側に位置するベース部分が非対称部分１１０ｓを付加的に有しているという点において、ミラー１３０の回転軸を基準として非対称な構造体となっている。

尚、図４（ａ）では、第２ベース１１０−２の形状を変えることで、ＭＥＭＳスキャナ１０２が非対称な構造体となる例を示している。しかしながら、第２ベース１１０−２の形状に限らず、第１ベース１１０−１や第１トーションバー１２０ａ−１及び１２０ｂ−１や第２ベース１１０−２や第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２やミラー１３０やコイル１４０等の特性（例えば、形状や質量等）を変えることで、ＭＥＭＳスキャナ１０２が非対称な構造体となってもよい。

（２−２）ＭＥＭＳスキャナの動作
続いて、図５から図６を参照して、第２実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０２の動作の態様（具体的には、ミラー１３０を回転させる動作の態様）について説明する。ここに、図５（ａ）は、第２実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０２による動作の態様を概念的に示す平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すＭＥＭＳスキャナ１０２のＶ−Ｖ’断面を示す断面図である。図６（ａ）は、第２実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０２による動作の態様を概念的に示す平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＭＥＭＳスキャナ１０２のＶＩ−ＶＩ’断面を示す断面図である。

第２実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０２の動作時には、まず、コイル１４０に制御電流が供給される。制御電流は、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸として第２ベース１１０−２を回転させるための電流成分（つまり、Ｘ軸駆動用制御電流）を含んでいる。第２実施例では、第２ベース１１０−２は、任意の周波数（例えば、６０Ｈｚ）で、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸として回転する。従って、Ｘ軸駆動用制御電流は、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸とする第２ベース１１０−２の回転の周波数と同一の又は同期した周波数の信号成分を含む交流電流である。但し、第２ベース１１０−２は、第２ベース１１０−２を含む被懸架部（つまり、第２ベース部１１０−２、第２トーションバー１２０ａ―２及び１２０ｂ−２並びにミラー１３０を含む被懸架部）と第１トーションバー１２０ａ−１及び１２０ｂ−１によって定まる共振周波数（より具体的には、第２ベース１１０−２を含む被懸架部の慣性モーメントと第１トーションバー１２０ａ−１及び１２０ｂ−１のねじりバネ定数によって定まる共振周波数）で、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸として回転してもよい。

一方で、コイル１４０には、磁石１６１ａ及び１６２ａ並びに磁石１６１ｂ及び１６２ｂからＸ軸駆動用磁界が付与されている。

従って、コイル１４０には、コイル１４０に供給されているＸ軸駆動用制御電流とコイル１４０に付与されているＸ軸駆動用磁界との間の電磁相互作用に起因したローレンツ力が発生することになる。

ここで、図５（ａ）に示すように、図５（ａ）中の時計周りの方向に流れるＸ軸駆動用制御電流がコイル１４０に供給されている状況について説明する。この場合、図５（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向に沿って対向するコイル１４０の２つの辺のうちの右側（つまり、図５（ａ）では下側）の辺には、図５（ｂ）における上側の方向に向かうローレンツ力が発生する。同様に、図５（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向に沿って対向するコイル１４０の２つの辺のうちの左側（つまり、図５（ａ）では上側）の辺には、図５（ｂ）における下側の方向に向かうローレンツ力が発生する。つまり、Ｙ軸方向に沿って対向するコイル１４０の２つの辺には、相互に異なる方向のローレンツ力が発生する。言い換えれば、Ｙ軸方向に沿って対向するコイル１４０の２つの辺には、偶力となるローレンツ力が発生する。従って、コイル１４０は、図５（ｂ）における反時計周りの方向に向かって回転する。

一方で、Ｘ軸駆動用制御電流が交流電流であるため、図６（ａ）に示すように、図６（ａ）中の反時計周りの方向に流れるＸ軸駆動用制御電流がコイル１４０に供給されている状況が、図５（ａ）に示す状況に続けて生ずる。この場合、図６（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向に沿って対向するコイル１４０の２つの辺のうちの右側（つまり、図６（ａ）では下側）の辺には、図６（ｂ）における下側の方向に向かうローレンツ力が発生する。同様に、図６（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向に沿って対向するコイル１４０の２つの辺のうちの左側（つまり、図６（ａ）では上側）の長辺には、図６（ｂ）における上側の方向に向かうローレンツ力が発生する。つまり、Ｙ軸方向に沿って対向するコイル１４０の２つの辺には、相互に異なる方向のローレンツ力が発生する。言い換えれば、Ｙ軸方向に沿って対向するコイル１４０の２つの辺には、偶力となるローレンツ力が発生する。従って、コイル１４０は、図６（ｂ）における時計周りの方向に向かって回転する。

このようなローレンツ力によって、コイル１４０は、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸として回転する（より具体的には、回転するように往復駆動する）。このとき、コイル１４０のＸ軸方向に沿った回転軸は、第２ベース１１０−２のＸ軸方向に沿った回転軸と重なっている。従って、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸とするコイル１４０の回転に伴って、第２ベース１１０−２もまた、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸として回転する。

加えて、第２ベース１１０−２は、第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２を介してミラー１３０を支持している。このため、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸とする第２ベース１１０−２の回転に伴って、ミラー１３０もまたＸ軸方向に沿った軸を回転軸として回転することになる。

他方で、制御電流は、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０を回転させるための電流成分（つまり、Ｙ軸駆動用制御電流）を含んでいる。第２実施例では、ミラー１３０は、ミラー１３０と第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２とによって定まる共振周波数（より具体的には、ミラー１３０の慣性モーメントと第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２のねじりバネ定数によって定まる共振周波数）で共振するように、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸として回転する。従って、Ｙ軸駆動用制御電流は、ミラー１３０の共振周波数と同一の又は同期した周波数の信号成分を含む交流電流である。但し、ミラー１３０は、ミラー１３０と第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２とによって定まる共振周波数とは異なる又は同期しない周波数で、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸として回転してもよい。この場合には、Ｙ軸駆動用制御電流は、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０が回転する周波数と同一の又は同期した周波数の信号成分を含む交流電流である。

一方で、コイル１４０には、磁石１５１ａ及び１５２ａ並びに磁石１５１ｂ及び１５２ｂから磁界が付与されている。

従って、コイル１４０には、コイル１４０に供給されている制御電流とコイル１４０に付与されている磁界との間の電磁相互作用に起因したローレンツ力が発生することになる。

この場合には、第１実施例と同様に（つまり、図２及び図３と同様に）、コイル１４０には、実質的には、水平面に沿った振動が発生することになる。その結果、第１実施例と同様に、ミラー１３０は、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸として回転することができる。

このとき、ミラー１３０は、ミラー１３０並びに第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２に応じて定まる共振周波数（例えば、２０ｋＨｚ）で共振するように回転する。例えば、ミラー１３０のＹ軸方向に沿った軸回り慣性モーメントがＩ（Ｙ）であり且つ第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２を１本のバネとみなした場合のねじりバネ定数がｋ（Ｙ）であるとすれば、ミラー１３０は、（１／（２π））×√（ｋ（Ｙ）／Ｉ（Ｙ））にて特定される共振周波数（或いは、（１／（２π））×√（ｋ（Ｙ）／Ｉ（Ｙ））のＮ倍若しくはＮ分の１倍（但し、Ｎは１以上の整数）の共振周波数）で共振するように、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸として回転する。

以上説明したように、第２実施例のＭＥＭＳスキャナ１０２は、Ｙ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０を回転させることができる。加えて、第２実施例のＭＥＭＳスキャナ１０２は、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸として第２ベース１１０−２を回転させることができる。このとき、第２トーションバー１２０ａ−２及び１２０ｂ−２を介してミラー１３０が第２ベース１１０−２に支持されていることを考慮すれば、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸とする第２ベース１１０−２の回転に伴って、ミラー１３０もまた、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸として回転することになる。従って、第２実施例のＭＥＭＳスキャナ１０２は、Ｘ軸方向に沿った軸を回転軸としてミラー１３０を回転させることができる。つまり、第２実施例のＭＥＭＳスキャナ１０２は、ミラー１３０の２軸駆動を行うことができる。

加えて、第２実施例においても、第１実施例と同様に、磁石１５１ａ及び磁石１５２ａ並びに磁石１５１ｂ及び磁石１５２ｂのサイズを大きくしなくともよく且つコイル１４０に供給される制御電流の電流値を大きくしなくともよくなる。

（３）第３実施例
続いて、図７を参照して、ＭＥＭＳスキャナの第３実施例について説明する。ここに、図７は、第３実施例に係るＭＥＭＳスキャナ１０３の構成を概念的に示す平面図である。尚、上述の第２実施例のＭＥＭＳスキャナ１０２と同一の構成については、同一の参照符号を付することでその詳細な説明を省略する。

図７に示すように、第３実施例のＭＥＭＳスキャナ１０３は、第２実施例のＭＥＭＳスキャナ１０２と比較して、コイル１４０の巻き線の外側にミラー１３０が位置しているという点で異なっている。第３実施例のＭＥＭＳスキャナ１０３のその他の構成要素は、第２実施例のＭＥＭＳスキャナ１０２のその他の構成要素と同一であってもよい。

具体的には、第３実施例では、コイル１４０は、第２ベース１１０−２上に配置されている。特に、コイル１４０は、ミラー１３０が配置される位置（特に、ミラー１３０の中心ないしは重心が配置される位置）を基準として、Ｘ軸方向（つまり、ミラー１３０の回転軸の方向に直交する方向）に沿って所定距離だけシフトした位置にコイル１４０が位置する（特に、コイル１４０の中心又は重心が位置する）ように、第２ベース１１０−２上に配置されている。但し、コイル１４０は、ミラー１３０が配置される位置を基準として、Ｙ軸方向（つまり、ミラー１３０の回転軸の方向）に沿って所定距離だけシフトした位置にコイル１４０が位置するように、第２ベース１１０−２上に配置されていてもよい。加えて、コイル１４０は、ミラー１３０とコイル１４０とがＸ軸方向に沿って並ぶように、第２ベース１１０−２上に配置されている。その結果、ミラー１３０は、コイル１４０を構成する巻き線の外側に位置することになる。言い換えれば、ミラー１３０は、コイル１４０を構成する巻き線の内側に位置することはない。

第３実施例のＭＥＭＳスキャナ１０３は、ミラー１３０が配置される位置を基準としてＸ軸方向に沿って所定距離だけシフトした位置にコイル１４０が位置するがゆえに、ミラー１３０の回転軸を基準として非対称な構造体となっている。つまり、第３実施例のＭＥＭＳスキャナ１０３は、第１実施例又は第２実施例における非対称部分１１０ｓを備えていなくともよい。

尚、図７は、コイル１４０がミラー１３０の回転軸よりも一方側（図７中の右側）に配置されている例を示している。しかしながら、ミラー１３０の回転軸に直交する方向（Ｘ軸方向）に沿ってミラー１３０を挟み込むように２つのコイル１４０が配置されてもよい。

このような第３実施例のＭＥＭＳスキャナ１０３であっても、上述した第２実施例のＭＥＭＳスキャナ１０２が享受することができる各種効果と同様の効果を好適に享受することができる。

加えて、第３実施例のＭＥＭＳスキャナ１０３によれば、ミラー１３０は、コイル１４０の巻き線の外側に位置することになる。従って、コイル１４０は、ミラー１３０を取り囲むように配置されなくともよい。その結果、第３実施例では、コイル１４０がミラー１３０を取り囲むように配置される比較例のＭＥＭＳスキャナと比較して、コイル１４０のサイズ（例えば、巻き線の径や巻き線の長さ等）を相対的に小さくすることができる。言い換えれば、第３実施例では、ミラー１３０の大きさに関係なく、コイル１４０のサイズを相対的に小さくすることができる。従って、第３実施例では、コイル１４０がミラー１３０を取り囲むように配置される比較例のＭＥＭＳスキャナと比較して、ＭＥＭＳスキャナ１０２の小型化が好適に実現される。

尚、第３実施例では、コイル１４０のサイズを相対的に小さくすることができるがゆえに、第１実施例及び第２実施例と比較して、磁石１５１ａ及び磁石１５２ａと磁石１５１ｂ及び磁石１５２ｂとの間の間隔が相対的に小さくなる。従って、磁石１５１ａと磁石１５１ｂとを一体化してもよい。同様に、磁石１５２ａと磁石１５２ｂとを一体化してもよい。

尚、第１実施例から第３実施例で説明した各構成の一部を適宜組み合わせてもよい。この場合であっても、第１実施例から第３実施例で説明した各構成の一部を適宜組み合わせることで得られるアクチュエータは、上述した各種効果を好適に享受することができる。

また、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う駆動装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

１０１、１０２、１０３ ＭＥＭＳスキャナ
１１０ ベース
１１０−１ 第１ベース
１１０−２ 第２ベース
１２０ａ、１２０ｂ トーションバー
１２０ａ−１、１２０ｂ−１ 第１トーションバー
１２０ａ−２、１２０ｂ−２ 第２トーションバー
１３０ ミラー
１４０ コイル
１４１ 電源端子
１５１ａ、１５１ｂ、１５２ａ、１５２ｂ 磁石
１６１ａ、１６１ｂ、１６２ａ、１６２ｂ 磁石

Claims (8)

1. ベース部と、
   回転可能な平板状の被駆動部と、
   前記ベース部と前記被駆動部とを接続し、且つ前記被駆動部を一の方向に沿った軸を回転軸として回転させるような弾性を有する弾性部と、
   前記ベース部上に配置されるコイル部と、
   前記コイル部を構成する巻き線が分布している平面である水平面に交わる方向である垂直方向に沿って前記コイル部を挟み込むように配置されると共に前記コイル部に対して磁界を付与する一対の磁界付与部と
   を備え、
   当該駆動装置は、前記被駆動部の回転軸を基準として非対称な構造体である
   ことを特徴とする駆動装置。
2. 前記コイル部には、前記コイル部に供給される制御電流と前記一対の磁界付与部が付与する磁界との電磁相互作用に起因して、前記水平面に沿って作用するローレンツ力が発生し、
   前記コイル部には、前記ローレンツ力に起因して、前記水平面に沿った振動が発生し、
   当該駆動装置が前記非対称な構造体であることによる影響を受けながら前記コイル部に発生する振動が前記ベース部を介して前記弾性部及び前記被駆動部の少なくとも一方に伝搬することで、前記被駆動部は、前記一の方向に沿った軸を回転軸として回転する
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記一対の磁界付与部は、前記水平面に沿って且つ前記一の方向とは異なる他の方向に沿って作用する前記ローレンツ力が前記コイル部に発生するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
4. 前記ベース部は、前記被駆動部を取り囲む枠状の形状を有しており、
   前記一対の磁界付与部は、前記ベース部のうち前記水平面に沿って且つ前記一の方向とは異なる他の方向に沿って前記被駆動部を挟み込む２つのベース部分の夫々に配置されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
5. 第１ベース部と、
   第１ベース部によって支持される第２ベース部と、
   前記第１ベース部と前記第２ベース部とを接続し、且つ前記第２ベース部を他の方向に沿った軸を回転軸として回転させるような弾性を有する第１弾性部と、
   回転可能な平板状の被駆動部と、
   前記第２ベース部と前記被駆動部とを接続し、且つ前記被駆動部を前記他の方向とは異なる一の方向に沿った軸を回転軸として回転させるような弾性を有する第２弾性部と、
   前記第２ベース部上に配置されるコイル部と、
   前記コイル部を構成する巻き線が分布している平面である水平面に交わる方向である垂直方向に沿って前記コイル部を挟み込むように配置されると共に前記コイル部に対して磁界を付与する一対の磁界付与部と
   を備え、
   当該駆動装置は、前記被駆動部の回転軸を基準として非対称な構造体である
   ことを特徴とする駆動装置。
6. 前記コイル部には、前記コイル部に供給される制御電流と前記一対の磁界付与部が付与する磁界との電磁相互作用に起因して、前記水平面に沿って作用するローレンツ力が発生し、
   前記コイル部には、前記ローレンツ力に起因して、前記水平面に沿った振動が発生し、
   当該駆動装置が前記非対称な構造体であることによる影響を受けながら前記コイル部に発生する振動が前記第２ベース部を介して前記第２弾性部及び前記被駆動部の少なくとも一方に伝搬することで、前記被駆動部は、前記一の方向に沿った軸を回転軸として回転する
   ことを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
7. 前記一対の磁界付与部は、前記水平面に沿って且つ前記一の方向とは異なる他の方向に沿って作用する前記ローレンツ力が前記コイル部に発生するように配置されていることを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
8. 前記第２ベース部は、前記被駆動部を取り囲む枠状の形状を有しており、
   前記一対の磁界付与部は、前記第２ベース部のうち前記水平面に沿って且つ前記一の方向とは異なる他の方向に沿って前記被駆動部を挟み込む２つのベース部分の夫々に配置されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。

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