JP4121502B2 - マイクロ共振装置、マイクロフィルタ装置、マイクロ発振器および無線通信機器 - Google Patents
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Description
この基板に設けられたマイクロ共振体と、
このマイクロ共振体に機械的に作用する少なくとも一つのマイクロ可動部と、
このマイクロ可動部を駆動して、前記マイクロ共振体に接触させ、または、前記マイクロ共振体から離すと共に、前記マイクロ共振体に対する前記マイクロ可動部の機械的な作用状態を変化させるマイクロ可動部駆動機構と
を備え、
前記マイクロ可動部の前記マイクロ共振体への接触により、前記マイクロ可動部は、前記マイクロ共振体に機械的に作用し、少なくとも前記マイクロ共振体に接触する前記マイクロ可動部先端部の共振周波数は、前記マイクロ共振体の共振周波数よりも大きいことを特徴とする。
また、他の発明のマイクロ共振装置は、基板と、
この基板に設けられたマイクロ共振体と、
このマイクロ共振体に機械的に作用する少なくとも一つのマイクロ可動部と、
このマイクロ可動部を駆動して、前記マイクロ共振体に接触させ、または、前記マイクロ共振体から離すと共に、前記マイクロ共振体に対する前記マイクロ可動部の機械的な作用状態を変化させるマイクロ可動部駆動機構と
を備え、
前記マイクロ可動部の前記マイクロ共振体への接触により、前記マイクロ可動部は、前記マイクロ共振体に機械的に作用し、前記マイクロ可動部と前記マイクロ共振体とは、それぞれ、相互に接触する接触部を有し、この接触部において、前記マイクロ可動部側あるいは前記マイクロ共振体側の表面の少なくともいずれか一方に固着防止層が形成されていることを特徴とする。
そして、一方のマイクロ共振装置では、前記マイクロ可動部の前記マイクロ共振体への接触により、前記マイクロ可動部は、前記マイクロ共振体に機械的に作用し、少なくとも前記マイクロ共振体に接触する前記マイクロ可動部先端部の共振周波数は、前記マイクロ共振体の共振周波数よりも大きいので、マイクロ可動部をマイクロ共振子に接触させても、接触させない場合に比べて、振動ピーク強度の低下も少なく、振動ピークの振幅増幅率(Q値)の劣化を抑えた共振周波数の調整が可能となる。
また、他方のマイクロ共振装置では、前記マイクロ可動部の前記マイクロ共振体への接触により、前記マイクロ可動部は、前記マイクロ共振体に機械的に作用し、前記マイクロ可動部と前記マイクロ共振体とは、それぞれ、相互に接触する接触部を有し、この接触部において、前記マイクロ可動部側あるいは前記マイクロ共振体側の表面の少なくともいずれか一方に固着防止層が形成されているので、接触時に固着することを防止しながら、接触による共振周波数の調整を繰り返し行なうことができる。
図1は、本発明によるマイクロ共振装置の第1の実施形態を示す構成図である。
本発明の第2の実施形態として、基板に対して平行な方向に振動するマイクロ共振子に本発明が容易に適用できることを、図20を参照しながら説明する。
本発明の第3の実施形態として、基板に対して平行な方向に縦あるいはバルクの振動モードで振動する、図27に示すマイクロ共振子に本発明が容易に適用できることを、図26を参照しながら説明する。
次に、第4の実施形態としてマイクロフィルタ装置について説明する。好適な実施形態では、図39に示すように、第1、第2、第3の実施形態にて示した本発明のマイクロ共振装置550を含み、マイクロ共振子に容量結合した入力電極551と、マイクロ共振子で選択された周波数信号を取り出すため出力電極552と、第1のマイクロ可動部を動かすための第1の駆動機構への入力電極553と、第2のマイクロ可動部を動かすための第2の駆動機構への入力電極554を有している。ここでは、マイクロ可動部を2つ備えているが、これに限るものではなく、1つのマイクロ可動部でもよい。本実施形態の構成により、製造後にマイクロ可動部駆動機構の入力電極に制御電圧を与えることでマイクロ共振装置550の共振周波数(マイクロフィルタ装置の中心周波数)を広範囲に調整可能となるため、従来法ではできなかった、製造時の加工ばらつきや封入圧力のばらつきによるマイクロ共振装置の共振周波数(マイクロフィルタ装置の中心周波数)の不確かさに対して、所望の(設計)値に補正・調整して使用することが可能になる。従来法にくらべ製造後の調整範囲が大幅に改善されるため、従来法では歩留まりがとれない範囲の加工精度の製造装置および製造工程を用いても、歩留まりが取れるようになる。また、封入後にマイクロ可動部の制御によってマイクロフィルタ装置の中心周波数のズレをその場で補正することができるため、使用時の外部環境(温度)の変化やマイクロ共振装置そのものの経時劣化(封止圧力の劣化ならびにマイクロ共振子材料の機械特性の劣化など)に対してもフィルタ出力を補正・最適調整することができ、フィルタとしての使用可能な環境条件範囲を拡大し、製品寿命を延ばすことができる。
[式2]
次に、第5の実施形態としてマイクロ発振器について説明する。好適な実施形態では、図39に示すように、第1、第2、第3の実施形態にて示した本発明のマイクロ共振装置550を含み、マイクロ共振子に容量結合した入力電極551と、マイクロ共振子で選択された周波数信号を取り出すため出力電極552と、マイクロ可動部を動かすための駆動機構への入力電極553および554を有している。ここでは、マイクロ可動部を2つ備えているが、これに限るものではなく、1つのマイクロ可動部でもよい。本実施形態の構成により、製造後にマイクロ可動部駆動機構の入力電極に制御電圧を与えることでマイクロ共振装置550の共振周波数を広範囲に調整可能となるため、従来法ではできなかった、製造時の加工ばらつきや封入圧力のばらつきによるマイクロ共振装置の共振周波数の不確かさに対して、所望の(設計)値に補正・調整して使用することが可能になる。従来法にくらべ製造後の調整範囲が大幅に改善されるため、従来法では歩留まりがとれない範囲の加工精度の製造装置および製造工程を用いても、歩留まりが取れるようになる。また、封入後にマイクロ可動部の制御によってマイクロ発振器の出力周波数のズレをその場で補正することができるため、使用時の外部環境(温度)の変化やマイクロ共振装置そのものの経時劣化(封止圧力の劣化ならびにマイクロ共振子材料の機械特性の劣化など)に対しても出力を補正・最適調整することができ、発振器としての使用可能な環境条件範囲を拡大し、製品寿命を延ばすことができる。
次に、第6の実施形態として、第4の実施形態に示したごとき本発明のマイクロフィルタ装置と、第5の実施形態に示したごとき本発明のマイクロ発振器とを、用いた無線通信機器について説明する。
さらに第7の実施形態として、本発明の他の無線通信機器について説明する。
Claims (44)
- 基板(10,210,310)と、
この基板(10,210,310)に設けられたマイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)と、
このマイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用する少なくとも一つのマイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)と、
このマイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)を駆動して、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に接触させ、または、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)から離すと共に、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に対する前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の機械的な作用状態を変化させるマイクロ可動部駆動機構(17,217,317)と
を備え、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)への接触により、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用し、
少なくとも前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に接触する前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)先端部(51)の共振周波数は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の共振周波数よりも大きいことを特徴とするマイクロ共振装置。 - 基板(10,210,310)と、
この基板(10,210,310)に設けられたマイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)と、
このマイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用する少なくとも一つのマイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)と、
このマイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)を駆動して、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に接触させ、または、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)から離すと共に、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に対する前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の機械的な作用状態を変化させるマイクロ可動部駆動機構(17,217,317)と
を備え、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の前記マイクロ共振体(13,8 0,100,213,243,293,313,402,423,433,448)への接触により、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用し、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)と前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)とは、それぞれ、相互に接触する接触部を有し、この接触部において、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)側あるいは前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)側の表面の少なくともいずれか一方に固着防止層(61,409,457)が形成されていることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の共振周波数を変えることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の振動領域あるいは振幅の分布形状を変えることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の支持端付近における振動の吸収を制御することを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)は、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)を前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に所定の大きさの力で接触させ、または、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)を前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に接触させている力の大きさを変えることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)は、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)が前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に接触する位置を変えることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)への接触により、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用し、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)が前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に接触する位置は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の支持端付近あるいは振動の節位置付近であることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)への接触により、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用し、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)が前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に接触する位置は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の振動の振幅ピーク位置よりも振幅の小さい領域であることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)への接触により、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用し、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)と前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)との接触によって形成される交線のうち、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる振動が起こる側に形成される交線(40,43)が、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる共振周波数に関わる寸法の実効値を示す線分方向(41)に対して、ほぼ垂直に位置するように構成されることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)への接触により、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用し、
前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)が、マイクロ共振子(11,24,211,241,280,311)とマイクロ共振子支持部(12,34,212,242,312)を備え、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)と前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)との接触によって形成される交線のうち、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる振動がおこる側に形成される交線(40,43)が、前記マイクロ共振子(11,24,211,241,280,311)と前記マイクロ共振子支持部(12,34,212,242,312)が形成する交線のうち前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる振動が起こる側か、あるいは最も離れたところに形成された交線(32,42)にほぼ平行に位置するように構成されることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)への接触により、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用し、
前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)が、マイクロ共振子(11,24,211,241,280,311)とマイクロ共振子支持部(12,34,212,242,312)を備え、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)と前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)との接触によって形成される交線のうち、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる振動が起こる側に形成される交線(40,43)が、前記マイクロ共振子(11,24,211,241,280,311)と前記マイクロ共振子支持部(12,34,212,242,312)が形成する交線のうち最も前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる振動がおこる側に形成された交線位置(42)から、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる共振周波数に関わる寸法の実効値を示す線分(44)の端位置(45)までの距離を2倍に延長した位置(46)より、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる振動がおこる側に位置するように構成されることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)への接触により、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用し、
前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)が、マイクロ共振子(11,24,211,241,280,311)とマイクロ共振子支持部(12,34,212,242,312)を備え、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)と前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)との接触によって形成される交線のうち、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる振動の起こる側とは反対側に形成される交線(47)が、前記マイクロ共振子(11,24,211,241,280,311)と前記マイクロ共振子支持部(12,34,212,242,312)が形成する交線のうち最も前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる振動がおこる側に形成された交線位置(42)より、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる振動が起こる側とは反対側に位置するように構成されることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、複数存在し、
この複数のマイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の先端部の大きさあるいは形状が、異なって、この複数のマイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の共振周波数が、異なり、
この共振周波数の異なるマイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)のうちの2つが選択されて、この2つのマイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の先端部を前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用させることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)への接触により、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用し、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)との接触部における前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の実効寸法を示す方向の長さ(65)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の厚みより長くなっていることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)への接触により、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用し、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)と前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)とが相対的に押し付けられる力の方向は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる共振周波数に関わる寸法の実効値を示す線分方向(41)に対してほぼ垂直であることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)の前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)への接触により、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に機械的に作用し、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)と前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)とが相対的に押し付けられる力の方向は、前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)の主たる振動の振幅方向に対してほぼ平行か、あるいはほぼ垂直であることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)は、可撓性を有する板状の圧電部材(120)を備えていることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)は、厚み変形型の圧電部材(131)を備えていることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)は、すべり変形型の圧電部材(141)を備えていることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)は、静電駆動型のアクチュエータを備えていることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項21に記載のマイクロ共振装置において、
前記静電駆動型のアクチュエータは、
前記基板(10,210,310)に固定された第1の電極(70,90,110,115,260,270)と、
前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)から一定の距離に形成され、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)と連結し、外部から与えられる電圧により生じる前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)との電位差によって、前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)に接近または離れるように移動して前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)を動かす第2の電極(73,93,111,116,263,273)と、
前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)に電気的に接続し、前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)および前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)に連結した構造(413)を支持する弾性体(74,94,264,274)と
を備えることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項22に記載のマイクロ共振装置において、
前記弾性体(74,94,264,274)は、前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)が前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)から所定の距離のところまで前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)に接近すると、支点位置が変わって、前記弾性体(74,94,264,274)の弾性係数が大きくなることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項22に記載のマイクロ共振装置において、
前記静電駆動型のアクチュエータは、前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)が前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)から所定の距離のところまで前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)に接近するときに、前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)および前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)に連結した構造(413)を支持する第2の弾性体を備えることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項23または24に記載のマイクロ共振装置において、
前記所定の距離は、前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)および前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)に電位差が与えられていない釣り合い状態における、前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)と前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)との間の距離の3分の2よりも大きく設定されていることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項23または24に記載のマイクロ共振装置において、
前記所定の距離は、前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)および前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)に電位差が与えられていない釣り合い状態における、前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)と前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)との間の距離から前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)と前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)との間の距離を引いた距離近傍に設定されていることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項22に記載のマイクロ共振装置において、
前記弾性体(74,94,264,274)および前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)に連結した構造(413)は、前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)が前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)に接近するときに、前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)と前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)との位置がほぼ平行に保たれるような折れ曲がり部(77,78)を備えていることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項22に記載のマイクロ共振装置において、
前記静電駆動型のアクチュエータは、前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)から一定の距離に、前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)とは反対側に形成され、外部から与えられる電圧により生じる前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)との電位差によって、前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)および前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)に駆動力を与える第3の電極(112,290)を備えることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項22に記載のマイクロ共振装置において、
前記静電駆動型のアクチュエータは、
前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)と連動する構造部から前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)と前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)とが対向する方向と直交する方向に一定の距離に形成されると共に、外部から与えられる電圧により生じる前記構造部との電位差によって、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)に対し、前記第1の電極(70,90,110,115,260,270)と前記第2の電極(73,93,111,116,263,273)とが対向する方向とは直交する方向の駆動力を与える第4の電極(117)を備えることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)および前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、その組成に少なくとも2つの元素が含まれる材料からなり、この元素のうち1つの元素は、タングステン、タンタル、モリブデンのいずれかであることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)および前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、その組成に少なくとも2つの元素が含まれる材料からなり、この材料は、タングステン、タンタル、モリブデンのいずれかの元素と、少なくとも窒素、酸素、炭素のいずれかの元素を含むことを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置において、
前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)および前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)は、その組成に少なくとも2つの元素が含まれる材料からなり、この材料は、組成あるいは内部残留応力の異なる少なくとも2つの層で構成されることを特徴とするマイクロ共振装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置(550)と、
前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に容量結合した入力電極(551)と、
前記マイクロ共振装置(550)により選択された周波数信号を取り出すための出力電極(552)と、
前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)を駆動する入力電極(553,554)と
を有していることを特徴とするマイクロフィルタ装置。 - 請求項33に記載のマイクロフィルタ装置において、
前記マイクロ共振装置(550)の出力(552)と前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)を駆動する入力(553,554)とに接続されたマイクロ可動部制御回路(555)を備え、
このマイクロ可動部制御回路(555)は、選択すべき所望の周波数と前記マイクロ共振装置(550)により選択出力される信号の周波数にズレが存在するとき、前記マイクロ共振装置(550)から所望の周波数信号が出力されるように、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)を調整することを特徴とするマイクロフィルタ装置。 - 請求項34に記載のマイクロフィルタ装置において、
前記マイクロ可動部制御回路(555)に接続された記憶素子(557)を備え、
この記憶素子(557)は、前記選択すべき所望の周波数との差を補正するよう調整した前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)の制御値を記憶し、
前記マイクロ可動部制御回路(555)は、起動動作時に、前記記憶素子(557)に記憶された前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)の制御値をもとに、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)を制御して、出力される周波数信号を調整することを特徴とするマイクロフィルタ装置。 - 請求項35に記載のマイクロフィルタ装置において、
前記記憶素子(557)に記憶される前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)の制御値は、前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)の電極に印加する電圧、あるいは電極間に印加される電圧差のいずれかを与える設定値を含んでいることを特徴とするマイクロフィルタ装置。 - 請求項36に記載のマイクロフィルタ装置において、
前記マイクロ可動部制御回路(555)は、前記選択出力される信号の周波数に存在するズレを所望の周波数に調整する際、前記記憶素子(557)にあらかじめ記憶された前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)の制御電圧の最適制御ステップを用いて段階的に調整することを特徴とするマイクロフィルタ装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ共振装置(550)と、
前記マイクロ共振体(13,80,100,213,243,293,313,402,423,433,448)に容量結合した入力電極(551)と、
前記マイクロ共振装置(550)により出力された周波数信号を取り出すための出力電極(552)と、
前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)を駆動する入力電極(553,554)と
を有していることを特徴とするマイクロ発振器。 - 請求項38に記載のマイクロ発振器において、
前記マイクロ共振装置(550)の出力(552)と前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)を駆動する入力(553,554)とに接続されたマイクロ可動部制御回路(555)を備え、
このマイクロ可動部制御回路(555)は、前記マイクロ共振装置(550)により出力された周波数の変動を補正あるいは最適化するように、出力を検知しながら前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)を調整することを特徴とするマイクロ発振器。 - 請求項39に記載のマイクロ発振器において、
前記マイクロ可動部制御回路(555)に接続された記憶素子(557)を備え、
この記憶素子(557)は、出力されるべき所望の周波数と実際の周波数との差を補正あるいは最適化するよう調整した前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)の制御値を記憶し、
前記マイクロ可動部制御回路(555)は、起動動作時に、前記記憶素子(557)に記憶された前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)の制御値をもとに、前記マイクロ可動部(16,30,50,60,71,91,128,216,246,271,291,292,316,412,449)を制御することを特徴とするマイクロ発振器。 - 請求項40に記載のマイクロ発振器において、
前記記憶素子(557)に記憶される前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)の制御値は、前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)の電極に印加する電圧、あるいは電極間に印加される電圧差のいずれかを与える設定値を含んでいることを特徴とするマイクロ発振器。 - 請求項41に記載のマイクロ発振器において、
前記マイクロ可動部制御回路(555)は、前記出力された周波数における変動を補正あるいは最適化する際、前記記憶素子(557)にあらかじめ記憶された前記マイクロ可動部駆動機構(17,217,317)の制御電圧の最適制御ステップを用いて段階的に調整することを特徴とするマイクロ発振器。 - 送信部(650)と、
受信部(651)と、
前記送信部(650)からの送信信号と前記受信部(651)への受信信号とを分離するデュプレクサ(652)と、
前記送信信号を電波として送信すると共に前記受信信号を電波として受信するアンテナ(653)と、
少なくとも前記送信部(650)および前記受信部(651)に接続された請求項33に記載のマイクロフィルタ装置(600)と
を備えることを特徴とする無線通信機器。 - 送信部(650)と、
受信部(651)と、
前記送信部(650)からの送信信号と前記受信部(651)への受信信号とを分離するデュプレクサ(652)と、
前記送信信号を電波として送信すると共に前記受信信号を電波として受信するアンテナ(653)と、
少なくとも前記送信部(650)および前記受信部(651)に接続された請求項38に記載のマイクロ発振器(601)と
を備えることを特徴とする無線通信機器。
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