JP3840071B2 - 多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータに係り、詳細には、ＳＰＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；走査型プローブ顕微鏡）技術におけるデータ記憶システムに用いられるＸ−Ｙステージマイクロアクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＳＰＭ技術を用いたデータ記憶システムは、主に、記憶媒体と、この記憶媒体をステージ上に装着してＸＹ方向に駆動するアクチュエータと、この記憶媒体への情報の書込みを実行したり、あるいは記憶媒体に書き込まれた情報の読出しを実行したりするための探針（ｔｉｐ）を一つまたはそれ以上備えたプローブと、この情報の信号を適宜に処理して所望のデータを出力する信号処理部とから構成される。
【０００３】
前記従来のＳＰＭ技術を用いたデータ記憶システムに含まれる多重プローブは、情報を、一度で同時に記憶したり、読み出したりすることができるものである。このような動作を実行するために、前記プローブに含まれる探針を前記記憶媒体に接近させる必要がある。このため、前記プローブは、アクチュエータ及びセンサを含んで構成される必要がある。すなわち、前記アクチュエータにあっては、Ｚ軸方向にプローブを変形させてプローブの探針を記憶媒体に接近させ、前記センサは記憶媒体上に書き込まれた情報によって変形されたプローブの変形量を検出し、このようにして前記情報の読出しが実行される。
【０００４】
従来、Ｘ−Ｙ方向の２軸以上の駆動を実行することができるアクチュエータの駆動部においては、１軸で一方向の駆動を行なう場合にこの駆動部には少なくとも３つの電極が必要とされ、１軸でＸ−Ｙの両方向の駆動を行なう場合に少なくとも５個の電極が必要とされてきた。たとえば、米国特許５,５３６,９８８号において、このような複数の電極を有してなる、多軸駆動を具現化するためのマイクロアクチュエータが、熱酸化層の絶縁領域が形成されてなる結晶構造体に微細加工を施すことによって得られるという技術が開示されている。この技術によれば、前記多軸駆動を実行するためのマイクロアクチュエータにおいて、複数の電極を形成するための技術的問題を解決することができるが、この技術では製造工程が比較的複雑になるという問題があった。
【０００５】
一方、ＭＥＭＳ９２で開示されたＰ．Ｆ．Ｉｎｄｅｒｍｕｅｈｌｅ等が提案した技術によれば、一つの電極のみを使用して、駆動部の２軸駆動を具現化することが可能とされている。この技術によれば、前記のような熱酸化層が形成されてなる絶縁領域を形成する工程が不要となるので、工程をより簡素化して、駆動部の２軸駆動を具現化することが可能とされている。しかしながら、駆動を行なうための駆動部でこの一つの電極のみを使用する構造のために、前記２軸駆動で干渉が生じ易くなる。
【０００６】
したがって、前記構造をそのまま、記憶装置が備えられてなる比較的大きなステージを有するアクチュエータに適用すると、駆動平面の垂直方向を軸心とする回転運動が阻害されて構造的に不安定になるとともに、ステージとアクチュエータとのスプリング長さによる有効面積が減少してマイクロアクチュエータ全体の大きさに対してステージで実際に使用される領域が狭くなり、アクチュエータの実用的な効率が低下するという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点を解決するためになされたものであって、本発明の第１の目的は、駆動部に一つの電極のみが備えられ、多軸駆動が可能であり、かつ製造工程において絶縁工程を不要として比較的容易に製造することが可能なシングルステージマイクロアクチュエータを提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第２の目的は、ステージのＸ−Ｙ方向の運動以外の、他の運動の発生を効果的に抑制することが可能なシングルステージマイクロアクチュエータを提供することにある。
【０００９】
さらに、本発明の第３の目的は、効果的な構造物の配置により、ステージを有効に拡張させ、記憶容量が増大されたシングルステージマイクロアクチュエータを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のシングルステージマイクロアクチュエータは、四角形の基板（１１）と、前記基板（１１）の中央部に設けられた四角形の固定電極板（１４）と、前記基板（１１）の上面に平行で、かつ、基板（１１）における２本の対角線が交わる点を原点としたＸ−Ｙ平面において、四角形の横軸をＸ軸、縦軸をＹ軸とした場合、前記基板（１１）上のＸ軸と、Ｙ軸と、前記対角線とにより区分される８つの領域を反時計回りに、第１領域、第２領域、第３領域、第４領域、第５領域、第６領域、第７領域、第８領域としたとき、前記基板（１１）の第１，８領域に配置され、前記固定電極板（１４）の回りにスペースが設けられ、そのスペースの外側に配置され、前記固定電極板（１４）の輪郭に沿って配列された複数列の固定サブフレーム（２２）、及び、前記複数列の固定サブフレーム（２２）を連結する複数の固定メインフレーム（２１，２４）とを備えた固定フレームがこの第１，８領域と同様に、第２，３領域と、第４，５領域と、第６，７領域とにも配置され、これらの固定フレームの集合体を構成する固定フレーム部と、
前記基板（１１）の第１領域に配置され、前記固定電極板（１４）の回りに設けられた前記スペースに配設され、支持台（１２）を有するくし状の方向変形スプリング部（３０′）、及び、前記基板（１１）上の外側に配列された支持台（１２）を有するくし状の方向変形スプリング部（３０）とを備え、これが前記同様に、第２領域と、第３領域と、第４領域と、第５領域と、第６領域と、第７領域と、第８領域とにも配置されたくし状の方向変形スプリング部（３０，３０′）と、前記支持台（１２）により前記固定電極板（１４）の上方に配置され、第１，８領域にあって、前記くし状の方向変形スプリング部（３０′）が支持する第２駆動メインフレーム３３の延長部３３′を介して第１駆動メインフレーム３６をくし状の幹とし、第１駆動メインフレーム３６から伸びたくし状の方向変形スプリング（３７ａ）と、前記第１，８領域と同様に、第２，３領域のくし状の方向変形スプリング（３７ｂ）と、第４，５領域のくし状の方向変形スプリング（３７ｃ）と、第６，７領域のくし状の方向変形スプリング（３７ｄ）とによって、各々の側部が支持された四角形のステージ（４１）と、前記支持台（１２）により支持され、第１，８領域では、前記固定フレームを覆うようにして組み合わさり、前記複数の固定サブフレーム（２２）に平行に所定間隔に配列される複数の第１駆動メインフレーム（３６）と、前記固定サブフレーム（２２）と固定メインフレーム（２４）の間に前記ステージ（４１）の外側に配列される第２駆動メインフレーム（３３）、及び、外側に同様に配列される前記固定サブフレーム（２２）に平行に配列される複数の駆動サブフレーム（３４）とが備えられ、これらの駆動フレームは、この第１，８領域と同様に、第２，３領域と、第４，５領域と、第６，７領域とにも配置されて構成され、これらの駆動フレームの集合体を構成する駆動フレーム部と、前記各駆動サブフレーム（３４）には、複数のくし状の駆動電極（３５）が配列され、前記固定サブフレーム（２２）には、複数のくし状の固定電極（２３）が形成され、お互いのくし状の電極が交互に噛合うように対向して配置され、前記基板（１ １）のコーナーのエッジ部には、固定電極板パッド（１６）が備えられ、前記固定電極板パッド（１６）を固定電極板（１４）と連結するために、前記基板（１１）の対角線方向には、外方に延びる線状の電極（１５）が備えられ、
前記支持台（１２）の上には、駆動部電極パッド（１７）が備えられ、前記固定メインフレーム（２１，２４）の末端部には固定部電極パッド（１３）が備えられて構成されたことを特徴とするシングルステージマイクロアクチュエータにおいて、前記固定電極板（１４）のそれぞれの側面が前記第１駆動メインフレーム３６を介して複数個のくし状の方向変形スプリング部（３０′）で支持され、前記駆動フレーム部を構成するそれぞれの駆動フレームの内周側が複数個のくし状の方向変形スプリング部（３０′）で支持され、それぞれの駆動フレームの外周側が複数個のくし状の方向変形スプリング部（３０）によって支持されたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、本発明に係るシングルステージマイクロアクチュエータは、基板１１と、基板１１上に固定された固定フレーム部と、前記固定フレーム部に対応して、その中央部に四角形のステージ４１と、ステージ４１の配列された第１駆動メインフレーム３６及び第２駆動メインフレーム３３と、駆動サブフレーム３４とを具備する駆動フレーム部を含んで構成される。前記駆動フレーム部を構成する要素は、後述するくし状の方向変形スプリング部３０、３０′に垂直に支持されて備えられた支持台１２によって前記基板１１から所定高さで離隔されている。
【００１２】
また、前記駆動フレーム部は、より具体的には、第１方向であるＸ方向の側部とこの第１方向に直角な第２方向であるＹ方向の側部とを有する四角形のステージ４１の第１方向の側部と第２方向の側部とに対して、平行に所定間隔をおいて配列される複数の第１駆動メインフレーム３６と、前記各第１駆動メインフレーム３６とこれに対応する前記ステージ４１の各方向の側部との間に備えられるくし状の方向変形スプリング３７（３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ：図７参照）、前記各第１駆動メインフレーム３６に所定間隔をおいて平行に配列され、前記ステージ４１の中心部から放射状に外側方向に配列される複数の駆動サブフレーム３４、そして、前記ステージ４１の中心部から放射状に外側方向に延び、前記ステージ４１の各側部に対応する第１駆動メインフレーム３６と、駆動サブフレーム３４とを連結する第２駆動メインフレーム３３とを具備して構成される。
【００１３】
さらに、前記固定フレーム部は、前記第１駆動メインフレーム３６及び駆動サブフレーム３４と平行に設けられ、全体的に前記ステージ４１の第１方向の側部と第２方向の側部とに平行に配列される固定サブフレーム２２、及び前記ステージ４１の中心部から放射状に対角線の外側方向に延び、前記ステージ４１の各側部に対応する前記固定サブフレーム２２を相互に連結する固定メインフレーム２１、２４を具備する。
【００１４】
以上のように構成される本発明に係るシングルステージマイクロアクチュエータの構造にあっては、図１に示すように、基板１１の対角線方向に第１〜８領域が区画されて、ステージ４１の周囲の第１，８領域と、第２，３領域と、第４，５領域と、第６，７領域との４つの台形状を形成し、この台形の形状に対応して前記駆動フレーム部と固定フレーム部とが形成される。このとき、基板１１上で外方に向かうにつれて、駆動フレーム部の駆動サブフレーム３４、及び固定フレーム部の固定サブフレーム２２の長さが長くなる。
【００１５】
本実施例では、基板１１の上で、同一線上に配置された前記４つの駆動サブフレーム３４、及びこれに対応する固定サブフレーム２２が、各々３つまたは４つに区画されている。このようにライン単位で分離された構造の固定サブフレーム２２、及び駆動サブフレーム３４の構造により、これらの構造は基板１１の上で放射状に外方に向けて延びる、相互に連結されてなる固定メインフレーム２１、２４、及び第２駆動メインフレーム３３が、２つまたは３つずつ備えられている。
【００１６】
一方、前記各駆動サブフレーム３４とこれに対応する固定サブフレーム２２には、一般的なアクチュエータのように交互に配列される複数のくし状の駆動電極３５、及び複数のくし状の固定電極２３が形成されている。そして、支持台１２の上に駆動部電極パッド１７が備えられ、前記固定メインフレーム２１、２４の末端部には固定部電極パッド１３が備えられている。
【００１７】
図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図２に示すように、基板１１の中央部に位置するステージ４１の下方には、固定電極板１４が配列される。前記基板１１の一つのコーナーのエッジ部には、固定電極板パッド１６（図１参照）が備えられ、固定電極板１４と固定電極板パッド１６との間には線状の電極１５が配列される。この線状の電極１５は、前記基板１１の対角線方向に形成されるとともに、隣接する両固定メインフレーム２１間を通過する。
【００１８】
図３は、駆動フレーム部の外側に配列された、くし状の方向変形スプリング部３０の要部を拡大して示す斜視図である。前記基板１１から所定高さで離隔されている前記駆動フレーム部は、前記くし状の方向変形スプリング３０を支持する支持台１２により所定高さで支持される。また、前記支持台１２は、くし状の方向変形スプリング部３０に備えられている。
【００１９】
図５は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。まず、図３と図５に示すように、支持台１２は、基板１１に直立した状態で固定されている。支持台１２の両側には二つのスプリング連結台３２（図３参照）が配置され、スプリング連結台３２の各両端部がスプリング部材３１により相互に連結されている。
【００２０】
そして、各スプリング連結台３２の内側からは、二つのスプリング部材３１が延びて前記支持台１２の両側部に各々固定されている。前記スプリング部材３１でステージ４１側に配置されたスプリング部材３１の中間部は、前記第２駆動メインフレーム３３（図３参照）と連結されている。
【００２１】
図４は、駆動フレーム部の内側、すなわち、ステージ４１と駆動フレーム部との間で駆動フレーム部を支持するくし状の方向スプリング部３０′の拡大した斜視図である。図４に示すように、駆動フレーム部の内側部を支持するくし状の方向変形スプリング３０′は、第２駆動メインフレーム３３から延びた延長部３３′を備えている。前記延長部３３′は、くし状の方向変形スプリング３７と平行で、その一側部である延長部３３′側からは二つのスプリング３１′，３１′が平行に延び、これらスプリング３１′，３１′はスプリング連結台３２’の両端部に各々連結されている。
【００２２】
前記スプリング３１′と３１′との間に支持台１２が配置され、前記支持台１２と前記スプリング連結台３２′との間に二つのスプリング３１″、３１″が平行に配列されている。
【００２３】
前記ステージ４１を平面上のＸ−Ｙ方向に移動させるためには、前記くし状の駆動電極３５と、前記くし状の固定電極２３との電圧差による静電気力を用いることができる。すなわち、静電気力の方向は、各駆動方向に生じ、前記ステージ４１の中心部から右側方向を正のＸ方向、左側方向を負のＸ方向、上側方向を正のＹ方向、下側方向を負のＹ方向とすれば、これら４つの方向に作用する。
【００２４】
図６は、本発明に係る多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータの作動時に印加される電圧印加構造を示す平面図である。図６に示すように、静電気力の大きさは、前記各方向により独立的に形成された固定フレーム電極と、駆動フレーム電極に印加される電圧７３，７４，７５，７６とによってそれぞれ調節され、このように調節された静電気力は前記ステージ４１の移動量を調節する。前記ステージ４１は、重力及び他の外的荷重によって駆動面と垂直な方向に動き得るが、この動きを防止するためには、固定電極板１４とステージ４１との間に電圧差７７を与えて予め引力を作用させることが好ましい。
【００２５】
図７は、本発明に係る多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータの作動原理を説明するための模式図であり、図８は１方向駆動を示す模式図である。前記駆動フレームが一つの電極によって具現化されたシングルステージを駆動する原理を示すために単純化したモデルは、図７のようになる。
本発明に係るシングルステージを正のＸ方向に駆動させる場合には、図７と図８に示すように、正のＸ方向に配置された、くし状の固定電極２３と、くし状の駆動電極３５との電位差で生じる静電気力６１（図８参照）により、ステージ４１ａが正のＸ方向に移動する。このとき、正のＸ方向にある駆動メインフレームに連結されたスプリングのうち、くし状の方向変形スプリング３１ａがＸ方向に変形し、駆動メインフレームを正のＸ方向に移動させる。
【００２６】
前記駆動メインフレーム３５ａに連結された、くし状の方向変形スプリング３７ａは、前記駆動メインフレーム３５ａが移動するにつれて、Ｘ方向と平行した方向に配列され、引張力を受けつつ変形することなく、前記ステージ４１ａを駆動方向に移動させる。前記ステージ４１ａに連結され、負のＸ方向に連結された、くし状の方向変形スプリング３７ｃは、前記ステージ４１ａに沿って負のＸ方向に配置された駆動メインフレーム３５ｃとともに移動する。
【００２７】
一方、前記ステージ４１ａに駆動方向と直角な方向に連結された、くし状の方向変形スプリング３７b，３７ｄは、正のＸ方向に前記ステージ４１ａに沿って変形する。このときに変形する、くし状の方向変形スプリング３７b，３７ｄに連結された駆動メインフレーム３５b，３５ｄは、それ自体に連結された、くし状の方向変形スプリング３１b，３１ｄにより、駆動方向の正のＸ方向に移動することなく、元の場所にとどまる。その理由は、これらの駆動メインフレーム３５ｂ，３５ｄに連結された、くし状の方向変形スプリング３１ｂ，３１ｄのＸ方向に対する剛性が、くし状の方向変形スプリング３７b，３７ｄのＸ方向に対する剛性よりも極めて大きいことによる。
【００２８】
また、図８に示すように、本発明に係るシングルステージを正のＸ方向に駆動する場合、駆動する前の形５０が駆動した後、形５１に移動した様子が判る。さらに、本発明に係るシングルステージをＹ方向に駆動する場合の作用原理は、Ｘ方向の場合の作用原理と同じである。
【００２９】
図９は、本発明に係るシングルステージで２方向駆動を示す模式図である。
２軸駆動を行なうために、正のＸ方向と負のＹ方向とに静電気力６１，６２を作用させる場合、前記２軸駆動による変形の形状５２は図９のようになる。このとき、駆動メインフレーム３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、各々が配置されている位置のＸ軸方向またはＹ軸方向に移動し、このとき、これらの駆動メインフレーム３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを支持するためのくし状の方向変形スプリング３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、駆動メインフレーム３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを移動させるように変形し、前記駆動メインフレーム自体が配置されている軸方向に直角な方向には前記駆動メインフレームを移動させないようにする。
【００３０】
しかしながら、前記ステージ４１ａと前記駆動メインフレームとを連結するくし状の方向変形スプリング３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄは、それ自体が配置されている軸の直角方向に変形し、その軸方向には引張力を受けて前記ステージ４１ａが二軸駆動を可能にする。この場合、くし状の方向変形スプリング３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄは、スプリング長さの直角方向に変形されると同時にスプリング方向に引張力を受けて剛性を強化する現象を発現させる。
【００３１】
以上説明したように、本発明に係るマイクロアクチュエータにあっては、プローブが常に記憶媒体上の同一位置に接近する。したがって、プローブが新しい情報を読み出したり、書き込んだりするには、記憶媒体の位置はプローブが接近する位置に、相対的に変わる必要があり、この状態は前記記憶媒体を装着したステージマイクロアクチュエータによって具現化される。
すなわち、データの入出力はプローブによって、データの記憶位置はステージマイクロアクチュエータにより決定される。そして、本発明に係るステージマイクロアクチュエータは、記憶媒体が同一平面上で２つの自由度を有して運動をするように駆動する。
【００３２】
前述した本発明に係るマイクロアクチュエータは、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）技術を用いて、シリコンウェーハ上で具現化され、くし状の構造物の静電力を用いて駆動することができる。
【００３３】
本発明に係るマイクロアクチュエータによれば、記憶装置に使われるステージマイクロアクチュエータを、駆動部に一つの電極のみを使用して、絶縁工程を含まない製造工程で製造することができるため、工程が単純化され、比較的大きなステージを装着してもＸＹ平面の運動以外の運動が比較的生じ難い安定した構造を有している。
このため、駆動装置の面積に対してステージ面積（記憶面積）を最大とした構造に形成することが可能なことを特徴とする記憶装置用ＸＹステージマイクロアクチュエータを具現化することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明した通りに請求項１に記載された本発明によれば、駆動部に一つの電極のみを使用して多軸駆動を実行することができ、しかも製造の際に絶縁工程を不要とし、製造工程を単純化して製造することができ、さらに一定の大きさを有する記憶媒体を搭載したステージを装着してもＸ−Ｙ平面運動以外の運動が比較的生じ難いスプリング支持構造を備え、駆動装置の全面積に対してステージ面積（記憶面積）が最大となるように効率的な面積を有する構造を有するマイクロアクチュエータを提供することができる。このような本発明に係るマイクロアクチュエータは、記憶装置に好適なものである。
さらに、一定の大きさを有するステージ４１を装着してＸ−Ｙ平面運動を可能にするとともに、記憶媒体を搭載したステージ４１を装着してもＸ−Ｙ平面運動以外の運動が比較的生じ難いスプリング支持構造を可能にするものである。そして、駆動装置の全面積に対してステージ面積（記憶面積）が最大となるように効率的な面積を有する構造を有するマイクロアクチュエータを提供することができる。
【００３５】
本発明は、添付した図面に示された一実施例を参考して説明されたが、これは例示的なことに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、この実施例により、各種の変形及び均等な他の実施例が可能である点を理解することができる。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によってのみ決定されねばならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータの一実施例の平面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図であり、多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータでステージと固定電極板との関係を示す。
【図３】 本発明に係る多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータの一実施例で、駆動フレーム部の外側に配置されたくし状の方向変形スプリング部の一つを拡大した斜視図である。
【図４】 本発明に係る多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータの一実施例で、駆動フレーム部の内側に配置されたくし状の方向変形スプリング部の一つを拡大した斜視図である。
【図５】 本発明に係る多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータの一実施例で、くし状の方向変形スプリング部を示す図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】 本発明に係る多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータの作動時に印加される電圧印加構造を示す平面図である。
【図７】 本発明に係る多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータの作動原理を説明するための模式図である。
【図８】 一方向駆動時に変形される多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータの模式図である。
【図９】 ２方向駆動時に変形される本発明に係る他の多軸駆動のためのシングルステージマイクロアクチュエータの模式図である。
【符号の説明】
１１ 基板
１２ 支持台
１３ 固定部電極パッド
１４ 固定電極板
１５ 線状の電極
１６ 固定電極板パッド
１７ 駆動部電極パッド
２１，２４ 固定メインフレーム
２２ 固定サブフレーム
２３ くし状の固定電極
３０，３０′ くし状の方向変形スプリング部
３１ スプリング部材
３２ スプリング連結台
３３ 第２駆動メインフレーム
３６ 第１駆動メインフレーム
３４ 駆動サブフレーム
３５ くし状の駆動電極
３７ くし状の方向変形スプリング
４１ ステージ

Claims (1)

1. 四角形の基板（１１）と、
   前記基板（１１）の中央部に設けられた四角形の固定電極板（１４）と、
   前記基板（１１）の上面に平行で、かつ、基板（１１）における２本の対角線が交わる点を原点としたＸ−Ｙ平面において、四角形の横軸をＸ軸、縦軸をＹ軸とした場合、前記基板（１１）上のＸ軸と、Ｙ軸と、前記対角線とにより区分される８つの領域を反時計回りに、第１領域、第２領域、第３領域、第４領域、第５領域、第６領域、第７領域、第８領域としたとき、
   前記基板（１１）の第１，８領域に配置され、前記固定電極板（１４）の回りにスペースが設けられ、そのスペースの外側に配置され、前記固定電極板（１４）の輪郭に沿って配列された複数列の固定サブフレーム（２２）、及び、前記複数列の固定サブフレーム（２２）を連結する複数の固定メインフレーム（２１，２４）とを備えた固定フレームがこの第１，８領域と同様に、第２，３領域と、第４，５領域と、第６，７領域とにも配置され、これらの固定フレームの集合体を構成する固定フレーム部と、
   前記基板（１１）の第１領域に配置され、前記固定電極板（１４）の回りに設けられた前記スペースに配設され、支持台（１２）を有するくし状の方向変形スプリング部（３０′）、及び、前記基板（１１）上の外側に配列された支持台（１２）を有するくし状の方向変形スプリング部（３０）とを備え、これが前記同様に、第２領域と、第３領域と、第４領域と、第５領域と、第６領域と、第７領域と、第８領域とにも配置されたくし状の方向変形スプリング部（３０，３０′）と、
   前記支持台（１２）により前記固定電極板（１４）の上方に配置され、第１，８領域にあって、前記くし状の方向変形スプリング部（３０′）が支持する第２駆動メインフレーム３３の延長部３３′を介して第１駆動メインフレーム３６をくし状の幹とし、第１駆動メインフレーム３６から伸びたくし状の方向変形スプリング（３７ａ）と、前記第１，８領域と同様に、第２，３領域のくし状の方向変形スプリング（３７ｂ）と、第４，５領域のくし状の方向変形スプリング（３７ｃ）と、第６，７領域のくし状の方向変形スプリング（３７ｄ）とによって、各々の側部が支持された四角形のステージ（４１）と、
   前記支持台（１２）により支持され、第１，８領域では、前記固定フレームを覆うようにして組み合わさり、前記複数の固定サブフレーム（２２）に平行に所定間隔に配列される複数の第１駆動メインフレーム（３６）と、前記固定サブフレーム（２２）と固定メインフレーム（２４）の間に前記ステージ（４１）の外側に配列される第２駆動メインフレーム（３３）、及び、外側に同様に配列される前記固定サブフレーム（２２）に平行に配列される複数の駆動サブフレーム（３４）とが備えられ、これらの駆動フレームは、この第１，８領域と同様に、第２，３領域と、第４，５領域と、第６，７領域とにも配置されて構成され、これらの駆動フレームの集合体を構成する駆動フレーム部と、
   前記各駆動サブフレーム（３４）には、複数のくし状の駆動電極（３５）が配列され、前記固定サブフレーム（２２）には、複数のくし状の固定電極（２３）が形成され、お互いのくし状の電極が交互に噛合うように対向して配置され、
   前記基板（１１）のコーナーのエッジ部には、固定電極板パッド（１６）が備えられ、
   前記固定電極板パッド（１６）を固定電極板（１４）と連結するために、前記基板（１１）の対角線方向には、外方に延びる線状の電極（１５）が備えられ、
   前記支持台（１２）の上には、駆動部電極パッド（１７）が備えられ、
   前記固定メインフレーム（２１，２４）の末端部には固定部電極パッド（１３）が備えられて構成されたことを特徴とするシングルステージマイクロアクチュエータにおいて、
   前記固定電極板（１４）のそれぞれの側面が前記第１駆動メインフレーム３６を介して複数個のくし状の方向変形スプリング部（３０′）で支持され、
   前記駆動フレーム部を構成するそれぞれの駆動フレームの内周側が複数個のくし状の方 向変形スプリング部（３０′）で支持され、それぞれの駆動フレームの外周側が複数個のくし状の方向変形スプリング部（３０）によって支持されたことを特徴とするシングルステージマイクロアクチュエータ。

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