JP4402158B2 - 駆動装置及び記録再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば媒体等の被駆動物を駆動させる駆動装置、及びこのような駆動装置を利用して記録媒体を駆動させつつ該記録媒体に対して情報の記録及び再生を行う記録再生装置の技術分野に関する。

例えば複数のプローブを含むプローブアレイに対して、記録媒体を該記録媒体の記録面に沿って移動させることで、複数のプローブの夫々を用いて記録媒体にデータを記録したり、或いは該記録媒体に記録されたデータを再生するプローブメモリの開発が進められている。

このようなプローブメモリとして、例えば特許文献１に記載されているように、複数のプローブユニットを備える第１の基板と、記録膜を備える中央部と該中央部の周辺に位置する周辺部との間の一部の基板を除去することで形成される弾性部及び移動子側電極を備える第２の基板と、固定子側電極を備える第３の基板とがスペーサを介して接合されたプローブメモリが一つの具体的な構成例として挙げられる。このプローブメモリでは、固定子側電極と移動子側電極との間に電圧を印加することで、弾性部を利用しながら記録膜を備える第２基板の中央部を駆動（つまり、移動）させている。

特開平１０−４０５９７号公報

しかしながら、上述したプローブメモリでは、基板の積層方向（つまり、水平面に対して直交する方向又は垂直な方向）に作用する力によって被駆動部となる記録膜を支持する構成を有していない。被駆動部となる記録膜は、基板の積層方向と交わる方向（つまり、水平面に対して平行な方向）に作用する弾性部の力により支持されている。つまり、被駆動部となる記録膜は、基板の積層方向において、いわば空中に浮いているように構成されている。このため、被駆動部となる記録膜の基板の積層方向における位置が、意図せず変動しかねないという技術的な問題点を有している。言い換えれば、所望量だけ被駆動部を水平面に対して平行な方向に駆動させようとしても、該駆動によって生じ得る弾性部のたわみや歪み等によって、水平面に対して垂直な方向における被駆動部の位置の意図しない変動が生じかねないという技術的な問題点を有している。このような技術的な問題点は、特に、ミリメートル単位、マイクロメートル単位又はナノメートル単位で被駆動部を駆動する必要があるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等の微小デバイスにおいては、精度の悪化につながり、好ましくない。

本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、例えば被駆動部を好適に駆動させることができる駆動装置及びこのような駆動装置を備える記録再生装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の駆動装置は、固定部平面を備える固定部と、前記固定部平面と対向する被駆動部平面を備えると共に、前記固定部平面と平行な方向に沿って駆動される被駆動部とを備えており、前記固定部平面と前記被駆動部平面との間に液状の潤滑剤が介在しており、前記被駆動部平面が前記固定部平面と平行な状態で前記固定部平面と対向しており、(i)前記潤滑剤により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける表面張力と、(ii)前記潤滑剤により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける斥力と、(iii)前記潤滑剤以外の要素により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける力とが釣り合っている。

上記課題を解決するために、請求項１０に記載の記録再生装置は、固定部平面を備える固定部と、前記固定部平面と対向する被駆動部平面を備えると共に、前記固定部平面と平行な方向に沿って駆動される被駆動部とを備えており、前記固定部平面と前記被駆動部平面との間に液状の潤滑剤が介在しており、前記被駆動部平面が前記固定部平面と平行な状態で前記固定部平面と対向し、前記被駆動部には、記録媒体が備え付けられており、前記固定部には、一又は複数の記録再生手段が備え付けられており、(i)前記潤滑剤により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける表面張力と、(ii)前記潤滑剤により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける斥力と、(iii)前記潤滑剤以外の要素により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける力とが釣り合っている。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされよう。

第１実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。 第１実施例に係る駆動装置が備える被駆動部が移動したときの様子を概念的に示す断面図である。 第２実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。 第２実施例に係る駆動装置をｚ方向から観察した場合の構成を概念的に示す上面図である。 第３実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。 第４実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。 第５実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。 第６実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。 第７実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。 第８実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。 第９実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。 本実施例に係る記録再生装置の第１の構成を概念的に示す断面図である。 本実施例に係る記録再生装置の第２の構成を概念的に示す断面図である。 第１実施例に係る駆動装置の製造工程を概念的に示す断面図である。

符号の説明

１ 駆動装置
１１ 筐体
１２ 固定部平面
１３ 被駆動部
１４ 被駆動部平面
１５ アクチュエータ
１６ 基準部
３０ 潤滑剤
４１ プローブヘッド
４２ プローブ
５０ アクチュエータ
１００、１０１ 記録再生装置
２００ 駆動対象物
２０１ 記録媒体
３００ ＳＯＩ基板
３０１、３０３ シリコン層
３０２ 二酸化シリコン層

以下、発明を実施するための最良の形態として、本発明の駆動装置及び記録再生装置に係る実施形態の説明を進める。

（駆動装置の実施形態）
本発明の駆動装置に係る実施形態は、固定部平面を備える固定部と、前記固定部平面と対向する被駆動部平面を備えると共に、前記固定部平面と略平行な方向に沿って駆動される被駆動部とを備えており、前記固定部平面と前記被駆動部平面との間に液状の潤滑剤が介在しており、前記被駆動部平面が前記固定部平面と略平行な状態で前記固定部平面と対向する。

本発明の駆動装置に係る実施形態によれば、固定部と、該固定部に対して駆動される（つまり、移動される）被駆動部とを備えている。固定部は、固定部平面を備えており、被駆動部は、固定部平面と対向する被駆動部平面を備えている。言い換えれば、固定部と被駆動部との夫々は、互いに対向する位置に平面を備えている。更に言い換えれば、固定部と被駆動部との夫々は、互いに対向する部分の形状が平面となるように構成されている。尚、本実施形態における「平面」とは、文字通りの純粋な平面の他、表面に凹凸や穴等が存在しながらも全体として平面と同視することができるような面も含んだ広い趣旨である。また、固定部平面や被駆動部平面の夫々が、夫々高さの異なる複数の平面を備えるように構成してもよい。要は、固定部と被駆動部とが対向する部分の形状が、その部分において平面となっていれば足りる。そして、被駆動部は、例えばアクチュエータ等の作用により、固定部平面と略平行な方向に沿って駆動される。

本実施形態では特に、固定部平面と被駆動部平面との間に、液状の潤滑剤が介在している。つまり、固定部平面は、固定部平面の法線と略平行な方向において（言い換えれば、被駆動部が駆動される方向と交わる方向又は略垂直な方向において）、液状の潤滑剤を介して被駆動部平面と対向している。このとき、固定部平面と被駆動部平面との間の全体に液状の潤滑剤が充填されていてもよいし、或いは、固定部平面と被駆動部平面との間の一部に液状の潤滑剤が充填されていてもよい。そして、固定部平面と被駆動部平面との間に液状の潤滑剤が介在することにより、被駆動部平面は、固定部平面と略平行な状態で固定部平面と対向する。

これにより、固定部平面と略平行な方向に沿って被駆動部を好適に駆動させることができる。そして、液状の潤滑剤により、被駆動部平面と固定部平面との間の距離を概ね一定に、殆ど一定に又は常に一定に保つことができるため、固定部平面と略直交する方向における被駆動部の位置が変動する不都合を好適に抑制することができる。

加えて、液状の潤滑剤により、被駆動部が固定部に対して、いわば面的に支持される。このため、被駆動部を薄くしても、液状の潤滑剤により、被駆動部の平面性や強度等を維持することができる。これにより、被駆動部を相対的に小さく又は薄くすることができる。このような被駆動部を小さく又は薄くする構成は、ＭＥＭＳ等の微小デバイスにおいて大きな利点となる。

更には、被駆動部を相対的に小さく又は薄くすることができるため、被駆動部を駆動させるために必要な駆動力を相対的に小さくしても、被駆動部を好適に駆動させることができる。つまり、被駆動部を駆動させるために必要な駆動力を相対的に小さくすることができる。これにより、被駆動部を駆動させるために必要な駆動力を供給するアクチュエータの簡素化や小型化を実現することができる。このような構成の簡素化や小型化は、ＭＥＭＳ等の微小デバイスにおいて大きな利点となる。

このように、本実施形態に係る駆動装置に係る実施形態によれば、被駆動部を好適に駆動させることができる。

本発明の駆動装置に係る実施形態の一の態様は、(i)前記潤滑剤により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける表面張力と、(ii)前記潤滑剤により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向（典型的には、当該日駆動部平面と直交する方向）において受ける斥力と、(iii)前記潤滑剤以外の要素により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける力（例えば、被駆動部平面に加わる重力や、被駆動部平面に加わる加速度による慣性力等）とが釣り合っている。言い換えれば、(i)前記潤滑剤により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける表面張力と、(ii)前記潤滑剤により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける斥力と、(iii)前記潤滑剤以外の要素により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける力（例えば、被駆動部平面に加わる重力や、被駆動部平面に加わる加速度による慣性力等）との和がゼロとなる。

この態様によれば、駆動装置がどのような向きで或いはどのような態様で設置されていても、液状の潤滑剤により、被駆動部平面と固定部平面との間の距離を概ね一定に、殆ど一定に又は常に一定に保つことができる。このため、固定部平面と略直交する方向における被駆動部の位置が変動する不都合を好適に抑制することができる。

本発明の駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記被駆動部平面は、前記被駆動部平面周辺における前記被駆動部の面に対してくぼみを形成している。

この態様によれば、被駆動部を相対的に小さく又は薄くすることができる。そして、被駆動部を相対的に小さく又は薄くしても、液状の潤滑剤により、被駆動部の平面性や強度等を維持することができるため不都合は生じない。

更には、くぼみを形成する部分（つまり、被駆動部平面）に液状の潤滑剤を備え付ければ、くぼみを形成する部分以外の部分の設計の自由度を相対的に広げることができる。より具体的には、くぼみを形成する部分以外の部分の大きさや形状等を、液状の潤滑剤を考慮することなく決定することができる。

尚、本発明における「くぼみ」とは、他の部分と比較して相対的に薄い（より具体的には、固定部平面と略直交する方向における厚みが相対的に薄い）部分を示す趣旨である。つまり、この態様では、液状の潤滑剤が備え付けられる被駆動部平面の厚みが、被駆動部平面以外の部分の厚みよりも薄い状態を示している。一方で、くぼみの形状はどのような形状であってもよい。

本発明の駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記被駆動部平面は、前記被駆動部平面周辺における前記被駆動部の面に対して突起を形成している。

この態様によれば、突起を形成する部分（つまり、被駆動部平面）に液状の潤滑剤を備え付ければ、突起を形成する部分以外の部分の設計の自由度を相対的に広げることができる。より具体的には、突起を形成する部分以外の部分の大きさや形状等を、液状の潤滑剤を考慮することなく決定することができる。

尚、本発明における「突起」とは、他の部分と比較して相対的に厚い（より具体的には、固定部平面と略直交する方向における厚みが相対的に薄い）部分を示す趣旨である。つまり、この態様では、液状の潤滑剤が備え付けられる被駆動部平面の厚みが、被駆動部平面以外の部分の厚みよりも厚い状態を示している。一方で、突起の形状はどのような形状であってもよい。

本発明の駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記固定部平面は、前記固定部平面周辺における前記固定部の面に対してくぼみを形成している。

この態様によれば、固定部を相対的に小さく又は薄くすることができる。そして、固定部を相対的に小さく又は薄くしても、液状の潤滑剤により、固定部の平面性や強度等を維持することができるため不都合は生じない。

更には、くぼみを形成する部分（つまり、固定部平面）に液状の潤滑剤を備え付ければ、くぼみを形成する部分以外の部分の設計の自由度を相対的に広げることができる。より具体的には、くぼみを形成する部分以外の部分の大きさや形状等を、液状の潤滑剤を考慮することなく決定することができる。

本発明の駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記固定部平面は、前記固定部平面周辺における前記固定部の面に対して突起を形成している。

この態様によれば、突起を形成する部分（つまり、固定部平面）に液状の潤滑剤を備え付ければ、突起を形成する部分以外の部分の設計の自由度を相対的に広げることができる。より具体的には、突起を形成する部分以外の部分の大きさや形状等を、液状の潤滑剤を考慮することなく決定することができる。

本発明の駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記被駆動部平面は、前記被駆動部平面周辺における前記被駆動部の面に対してくぼみを形成しており、前記固定部平面は、前記固定部平面周辺における前記固定部の面に対して前記くぼみに対応する突起を形成している。

この態様によれば、くぼみを形成する被駆動部平面が、突起を形成する固定部平面に嵌まり込む。このため、液状の潤滑剤を被駆動部平面と固定部平面との間に好適に充填することができると共に、液状の潤滑剤の意図しない流出を防ぐことができる。

本発明の駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記被駆動部平面は、前記被駆動部平面周辺における前記被駆動部の面に対して突起を形成しており、前記固定部平面は、前記固定部平面周辺における前記固定部の面に対して前記突起に対応するくぼみを形成している。

この態様によれば、突起を形成する被駆動部平面が、くぼみを形成する固定部平面に嵌まり込む。このため、液状の潤滑剤を被駆動部平面と固定部平面との間に好適に充填することができると共に、液状の潤滑剤の意図しない流出を防ぐことができる。

本発明の駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記固定部平面と略直交する方向において前記固定部を駆動する駆動機構を更に備える。

この態様によれば、被駆動部平面を固定部平面と略平行な方向において平面的に駆動ささせることができると共に、固定部を固定部平面と略直交する方向において駆動させることができる。その結果、被駆動部平面を、いわば三次元的に駆動させることができる。

そして、被駆動部平面を三次元的に駆動させつつも、液状の潤滑剤により、上述した各種効果を享受することができる。

本発明の駆動装置に係る実施形態の他の態様は、前記固定部及び前記被駆動部の夫々は同一基板から形成される。

この態様によれば、同一基板から固定部及び被駆動部の夫々を形成することができるため、低コストに駆動装置を製造することができる。

（記録再生装置の実施形態）
本発明の記録再生装置に係る実施形態は、固定部平面を備える固定部と、前記固定部平面と対向する被駆動部平面を備えると共に、前記固定部平面と略平行な方向に沿って駆動される被駆動部とを備えており、前記固定部平面と前記被駆動部平面との間に液状の潤滑剤が介在しており、前記被駆動部平面が前記固定部平面と略平行な状態で前記固定部平面と対向し、前記被駆動部には、記録媒体が備え付けられており、前記固定部には、一又は複数の記録再生手段が備え付けられている。

本発明の記録再生装置に係る実施形態によれば、被駆動部に備え付けられる記録媒体は、固定部平面と略平行な方向に移動する。そして、固定部に備え付けられる記録再生手段により、記録媒体に対する情報の記録や再生を行うことができる。従って、上述した本発明の駆動装置に係る実施形態が有する各種利益を享受しつつ、記録媒体に対する情報の記録や再生を行うことができる。

尚、一又は複数の記録再生手段は、固定部に直接的に備え付けられてもよいし、固定部との間に何らかの部材等を介することで固定部に間接的に備え付けられてもよい。

尚、上述した本発明の駆動装置に係る実施形態の各種態様に対応して、本発明の記録再生装置に係る実施形態も、各種態様を取ることができる。

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更に明らかにされよう。

以上説明したように、本発明の駆動装置に係る実施形態によれば、固定部平面を備える固定部と、被駆動部平面を備える被駆動部とを備え、固定部平面と被駆動部平面の間に液状の潤滑剤が介在している。従って、被駆動部を好適に駆動させることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

（１） 第１実施例
初めに、図１及び図２を参照して、本発明の駆動装置に係る第１実施例について説明する。ここに、図１は、第１実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図であり、図２は、第１実施例に係る駆動装置が備える被駆動部が移動したときの様子を概念的に示す断面図である。

図１に示すように、第１実施例に係る駆動装置１は、内部に固定部平面１２を備える箱状の筐体１１を備えている。筐体１１は、例えば、ミリメートルオーダー、マイクロメートルオーダー或いはナノメートルオーダーのサイズを有している。つまり、第１実施例に係る駆動装置１は、ＭＥＭＳ等の微小デバイスに相当する。

筐体１１は、その内部のうち固定部平面１２と対向する位置に、固定部平面１２と対向する被駆動部平面１４を備える被駆動部１３を備えている。

被駆動部１３は、アクチュエータ１５を介して、筐体１１と接合される基準部１６と接続されている。アクチュエータ１５は、被駆動部１３を、固定部平面１２と略平行な方向（具体的には、図１中のｘ方向及びｙ方向）に向かって移動させる（つまり、駆動させる）。このとき、基準部１６は、被駆動部１３が移動する際の位置の基準を示す。アクチュエータ１５は、静電駆動や電磁駆動や機械駆動等の各種駆動方式を利用して、被駆動部１３を移動させてもよい。尚、被駆動部１３のステージ上には、例えば後述の記録媒体のような駆動対象物２００が搭載される。

第１実施例では特に、固定部平面１２と被駆動部平面１４とが略平行な状態となるように、固定部平面１２と被駆動部平面１４との間に液状の潤滑剤３０が充填される。液状の潤滑剤３０は、潤滑性を有しており且つ表面張力が相対的に大きい性質を有していることが好ましい。但し、このような性質を有していなくとも、例えば潤滑性を有しており且つ表面張力が相対的に小さい液体又はゲルを潤滑剤３０として用いてもよいし、例えば潤滑性を有しておらず且つ表面張力が相対的に大きい液体又はゲルを潤滑剤３０として用いてもよいし、或いはその他の性質を有する各種液体又はゲルを潤滑剤３０として用いてもよい。第１実施例においては、このような液状の潤滑剤３０として、例えばフォンブリンを用いている。もちろん、フォンブリン以外の液体又はゲルを潤滑剤３０として用いてもよいことは言うまでもない。

このように、固定部平面１２と被駆動部平面１４との間に潤滑剤３０が充填されているため、固定部平面１２と被駆動部平面１４とが略平行となる状態を維持しつつ、固定部平面１２と略平行な方向に沿って被駆動部１３を好適に移動させることができる。

具体的には、図２に示すように、固定部平面１２と被駆動部平面１４とが略平行となる状態を維持しつつ、被駆動部１３を図２中の左側へ（つまり、ｘ方向へ）移動させることができる。もちろん、固定部平面１２と被駆動部平面１４とが略平行となる状態を維持しつつ、被駆動部１３を図２中の右側（つまり、ｘ方向）や手前側（つまり、ｙ方向）や奥側（つまり、ｙ方向）へ移動させることができることは言うまでもない。

そして、潤滑剤３０により、被駆動部１３をいわば空中に浮かせることなく、被駆動部平面１４と固定部平面１２との間の距離を概ね一定に、殆ど一定に又は常に一定に保つことができる。このため、固定部平面１２と略直交する方向（つまり、図１中の上下方向であって、以降適宜“ｚ方向”と称する）における被駆動部１３の位置が意図せず変動してしまう不都合を好適に抑制することができる。更には、潤滑剤３０のメニスカス力により、被駆動部１３が筐体１１から浮く（つまり、非駆動部平面１４と固定部平面１２との間に潤滑剤３０以外の空隙が生ずる）不都合をも好適に抑制することができる。

尚、潤滑剤３０の表面張力により被駆動部１３に加わる引力のうちのｚ方向成分をＦａ（ｚ）とし、潤滑剤３０により被駆動部１３に加わる斥力のうちのｚ方向成分をＦｒ（ｚ）とし、アクチュエータ１５を横バネとみなした場合の該アクチュエータ１５により被駆動部１３に加わる力のうちのｚ方向成分をＫｓｚとし、被駆動部１３に加わる重力のうちｚ方向成分をｍｇｃｏｓθとし、被駆動部１３が加速することで被駆動部１３に加わる慣性力のうちのｚ方向成分をｍａｃｏｓθとすると、第１実施例においては、Ｆａ（ｚ）＋Ｆｒ（ｚ）＋Ｋｓｚ＋ｍｇｃｏｓθ＋ｍａｃｏｓθ＝０が成立する。これは、駆動装置１の向きや駆動装置１が静止しているか否かに依存することなく、被駆動部１３のｚ方向の位置が安定することを示している。より具体的には、駆動装置１が逆さになろうが、斜めになろうが、被駆動部１３のｚ方向の位置が安定することを示している。

更に上記式は、駆動装置１に加わる衝撃（Ｆ＝ｍａ）が大きくとも、被駆動部１３のｚ方向の位置が安定することを示している。つまり、第１実施例に係る駆動装置１は、衝撃に強いという利点をも有している。

加えて、液状の潤滑剤３０により、被駆動部１３が筐体１１（より具体的には、固定部平面１２）に対して、いわば面的に支持される。このため、被駆動部１３を薄くしても、潤滑剤３０により、被駆動部１３の平面性や強度等を維持することができる。これにより、被駆動部１３を相対的に小さく又は薄くすることができる。このような被駆動部１３を小さく又は薄くする構成は、限られたスペースに多くの構成要素を備え付ける必要のあるＭＥＭＳ等の微小デバイスにおいて大きな利点となる。

更には、被駆動部１３を相対的に小さく又は薄くすることができるため、被駆動部１３の質量が必然的に小さくなる。これにより、被駆動部１３を駆動させるために必要な駆動力を相対的に小さくしても、被駆動部１３を好適に駆動させることができる。加えて、固定部平面１２と被駆動部平面１４とが直接的に面接触をしていない且つバネ等の構造物により接続されていないため、被駆動部１３を駆動させるために必要な駆動力を相対的に小さくしても、被駆動部１３を好適に駆動させることができる。つまり、被駆動部１３を駆動させるために必要な駆動力を相対的に小さくすることができる。これにより、被駆動部１３を駆動させるために必要な駆動力を供給するアクチュエータ１５の簡素化や小型化を実現することができる。このような構成の簡素化や小型化は、ＭＥＭＳ等の微小デバイスにおいて大きな利点となる。

更には、被駆動部１３の質量を小さくすることができるため、重力や加速度等の外因により被駆動部１３に加わる力（つまり、上述したｍａやｍｇ）が小さくなる。このため、被駆動部１３の駆動時における外因の力による悪影響を相応に排除することができる。これにより、被駆動部１３の駆動精度を高めることができるという利点を享受することができる。

尚、被駆動部１３（特に、そのうちの駆動対象物２００を搭載する部分）は、潤滑剤３０によりその平面性や強度が維持されるため、潤滑剤３０を介して固定部平面１２に支持されなければ平面を維持することができない程度に薄くしてもよい。例えば、非駆動部１３の厚みを１０マイクロメートル以下にしてもよい。

また、図１及び図２においては、固定部平面１２と被駆動部平面１４との間の全体に潤滑剤３０が充填されているが、固定部平面１２と被駆動部平面１４との間の少なくとも一部に潤滑剤３０が充填されているように構成してもよい。

更には、固定部平面１２や被駆動部平面１４は、純粋な平面でなくとも、凹凸等が存在していてもよい。固定部平面１２や被駆動部平面１４が全体として平面と同視することができれば足りる。

また、潤滑剤３０が意図せず流出してしまう（より具体的には、本来潤滑剤３０が充填されるべき空間以外の空間へ潤滑剤３０が流出してしまう）不都合を防ぐために、潤滑剤３０が閉じた空間に充填されるように構成することが好ましい。係る構成を実現するために、例えば、以下の第２実施例から第８実施例において説明するように、被駆動部平面１４や固定部平面１２の形状が突起となるように構成したり或いはくぼみとなるように構成することで、突起やくぼみにより形成される閉じた空間に潤滑剤３０が充填されるように構成してもよい。或いは、潤滑剤３０を袋状の容器等に封入し、且つ該容器等を被駆動部平面１４や固定部平面に貼り付けることで、容器等により形成される閉じた空間に潤滑剤３０が充填されるように構成してもよい。或いは、潤滑剤３０を充填するための側壁等を被駆動部平面１４と固定部平面１２との間に備え付けることで、被駆動部平面１４や固定部平面１２や側壁等（更には、上述した突起やくぼみ）により形成される閉じた空間に潤滑剤３０が充填されるように構成してもよい。

（２） 第２実施例
続いて、図３を参照して、本発明の駆動装置に係る第２実施例について説明する。ここに、図３は、第２実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。尚、第１実施例に係る駆動装置１と同様の構成については、同一の参照符号を付して、その詳細な説明については省略する。

図３に示すように、第２実施例に係る駆動装置１ａは、第１実施例に係る駆動装置１と同様に、固定部平面１２を備える筐体１１を備えている。

第２実施例に係る駆動装置１ａでは特に、被駆動部平面１４ａが、被駆動部平面１４ａの周辺部分に対してくぼみを形成している。言い換えれば、被駆動部１３ａの底面側にくぼみが形成されるように、被駆動部平面１４ａが形成されている。

これにより、第１実施例に係る駆動装置１が享受する各種効果と同様の効果を享受することができると共に、被駆動部１３ａをより薄くすることができる。これに伴い、被駆動部１３を駆動させるために必要な駆動力を相対的に小さくすることができる。

更には、くぼみを形成する被駆動部平面１４ａに潤滑剤３０が接するため、被駆動部平面１４ａ以外の部分（つまり、潤滑剤３０と接しない部分）の設計の自由度を相対的に広げることができる。より具体的には、被駆動部平面１４ａ以外の部分の大きさや形状等を、潤滑剤３０を考慮することなく決定することができる。

ここで、図４を参照して、被駆動部平面１４ａの周辺部分についてより具体的に説明する。ここに、図４は、第２実施例に係る駆動装置をｚ方向から観察した場合の構成を概念的に示す上面図である。

図４に示すように、「被駆動部平面１４ａの周辺部分」とは、被駆動部平面１４ａを取り囲む被駆動部１３ａの一部の領域を示しており、より好ましくは被駆動部平面１４ａを取り囲み且つ被駆動部平面１４ａと隣接している被駆動部１３ａの一部の領域を示している。より具体的には、「被駆動部平面１４ａの周辺部分」は、被駆動部平面１４ａとアクチュエータ１５との間の領域の一部を示す。この場合、「被駆動部平面１４ａの周辺部分」としての、被駆動部平面１４ａを取り囲む被駆動部１３ａの一部の領域の大きさは任意であってよい。

尚、以下の説明において現れる「被駆動部平面１４ｂ」、「被駆動部平面１４ｄ」及び「被駆動部平面１４ｅ」についても、同様である。

また、以下の説明において、「固定部平面１２（具体的には、固定部平面１２ｂ、固定部平面１２ｃ、固定部平面１２ｅ及び固定部平面１２ｆ）の周辺部分」という記載が現れるが、「固定部平面１２の周辺部分」についても、「被駆動部平面１４の周辺部分」と同様に、固定部平面１２を取り囲む筐体１１の一部の領域を示しており、より好ましくは固定部平面１２を取り囲み且つ固定部平面１２と隣接している筐体１１の一部の領域を示している。この場合、「固定部平面１２の周辺部分」としての、固定部平面１２を取り囲む筐体１１の一部の領域の大きさは任意であってよい。

（３） 第３実施例
続いて、図５を参照して、本発明の駆動装置に係る第３実施例について説明する。ここに、図５は、第３実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。尚、第１実施例に係る駆動装置１と同様の構成については、同一の参照符号を付して、その詳細な説明については省略する。

図５に示すように、第３実施例に係る駆動装置１ｂは、第２実施例に係る駆動装置１ａと同様に、被駆動部平面１４ｂが、被駆動部平面１４ｂの周辺部分に対してくぼみを形成している。第３実施例に係る駆動装置１ｂでは更に、固定部平面１２ｂが、固定部平面１２ｂの周辺部分に対して突起を形成している。そして、これらのくぼみ及び突起は、被駆動部平面１４ｂにより形成されるくぼみに、固定部平面１２ｂにより形成される突起がはめ込まれるように形成されている。

これにより、第１実施例に係る駆動装置１及び第２実施例に係る駆動装置１ａの夫々が享受する各種効果を享受することができる。

加えて、被駆動部平面１４ｂにより形成されるくぼみに、固定部平面１２ｂにより形成される突起がはめ込まれるため、潤滑剤３０を被駆動部平面１４ｂと固定部平面１２ｂとの間に好適に充填することができる。その結果、潤滑剤３０の意図しない流出（具体的には、被駆動部平面１４ｂや固定部平面１２ｂ以外の部分への流出）を好適に防ぐことができる。

（４） 第４実施例
続いて、図６を参照して、本発明の駆動装置に係る第４実施例について説明する。ここに、図６は、第４実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。尚、第１実施例に係る駆動装置１と同様の構成については、同一の参照符号を付して、その詳細な説明については省略する。

図６に示すように、第４実施例に係る駆動装置１ｃは、第１実施例に係る駆動装置１と同様に、被駆動部平面１４を備える被駆動部１３を備えている。

第４実施例に係る駆動装置１ｃは特に、第３実施例に係る駆動装置１ｂと同様に、固定部平面１２ｂが、固定部平面１２ｂの周辺部分に対して突起を形成している。

これにより、第１実施例に係る駆動装置１が享受する利益と同様の利益を享受することができる。

更には、突起を形成する固定部平面１２ｃに潤滑剤３０が接するため、固定部平面１２ｃ以外の部分（つまり、潤滑剤３０と接しない部分）の設計の自由度を相対的に広げることができる。より具体的には、固定部平面１２ｃ以外の部分の大きさや形状等を、潤滑剤３０を考慮することなく決定することができる。

（５） 第５実施例
続いて、図７を参照して、本発明の駆動装置に係る第５実施例について説明する。ここに、図７は、第５実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。尚、第１実施例に係る駆動装置１と同様の構成については、同一の参照符号を付して、その詳細な説明については省略する。

図７に示すように、第５実施例に係る駆動装置１ｄは、第１実施例に係る駆動装置１と同様に、固定部平面１２を備える筐体１１を備えている。

第５実施例に係る駆動装置１ｄでは特に、被駆動部平面１４ｄが、被駆動部平面１４ｄの周辺部分に対して突起を形成している。言い換えれば、被駆動部１３ｄの底面側に突起が形成されるように、被駆動部平面１４ｄが形成されている。

これにより、第１実施例に係る駆動装置１が享受する各種効果と同様の効果を享受することができる。

更には、突起を形成する被駆動部平面１４ｄに潤滑剤３０が接するため、被駆動部平面１４ｄ以外の部分（つまり、潤滑剤３０と接しない部分）の設計の自由度を相対的に広げることができる。より具体的には、被駆動部平面１４ｄ以外の部分の大きさや形状等を、潤滑剤３０を考慮することなく決定することができる。

（６） 第６実施例
続いて、図８を参照して、本発明の駆動装置に係る第６実施例について説明する。ここに、図８は、第６実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。尚、第１実施例に係る駆動装置１と同様の構成については、同一の参照符号を付して、その詳細な説明については省略する。

図８に示すように、第６実施例に係る駆動装置１ｅは、第５実施例に係る駆動装置１ｄと同様に、被駆動部平面１４ｅが、被駆動部平面１４ｅの周辺部分に対して突起を形成している。第６実施例に係る駆動装置１ｅでは更に、固定部平面１２ｅが、固定部平面１２ｅの周辺部分に対してくぼみを形成している。そして、これらのくぼみ及び突起は、固定部平面１２ｅにより形成されるくぼみに、被駆動部平面１４ｅにより形成される突起がはめ込まれるように形成されている。

これにより、第１実施例に係る駆動装置１及び第５実施例に係る駆動装置１ｄの夫々が享受する各種効果を享受することができる。

加えて、固定部平面１２ｅにより形成されるくぼみに、被駆動部平面１４ｅにより形成される突起がはめ込まれるため、潤滑剤３０を固定部平面１２ｅと被駆動部平面１４ｅとの間に好適に充填することができる。その結果、潤滑剤３０の意図しない流出（具体的には、固定部平面１２ｅや被駆動部平面１４ｅ以外の部分への流出）を好適に防ぐことができる。

（７） 第７実施例
続いて、図９を参照して、本発明の駆動装置に係る第７実施例について説明する。ここに、図９は、第７実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。尚、第１実施例に係る駆動装置１と同様の構成については、同一の参照符号を付して、その詳細な説明については省略する。

図９に示すように、第７実施例に係る駆動装置１ｆは、第１実施例に係る駆動装置１と同様に、被駆動部平面１４ｆを備える被駆動部１３ｆを備えている。

第７実施例に係る駆動装置１ｆは特に、第６実施例に係る駆動装置１ｅと同様に、固定部平面１２ｆが、固定部平面１２ｆの周辺部分に対してくぼみを形成している。

これにより、第１実施例に係る駆動装置１が享受する利益と同様の利益を享受することができる。

更には、くぼみを形成する固定部平面１２ｆに潤滑剤３０が接するため、固定部平面１２ｆ以外の部分（つまり、潤滑剤３０と接しない部分）の設計の自由度を相対的に広げることができる。より具体的には、固定部平面１２ｆ以外の部分の大きさや形状等を、潤滑剤３０を考慮することなく決定することができる。

（８） 第８実施例
続いて、図１０を参照して、本発明の駆動装置に係る第８実施例について説明する。ここに、図１０は、第８実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図である。尚、第１実施例に係る駆動装置１と同様の構成については、同一の参照符号を付して、その詳細な説明については省略する。

図１０に示すように、第８実施例に係る駆動装置１ｇは、ｚ方向における高さが異なる複数の固定部平面１２ｇ−１及び１２ｇ−２を備える筐体１１ｇを備えている。同様に、第８実施例における駆動装置１ｇは、ｚ方向における高さが異なる複数の被駆動部平面１４ｇ−１及び１４ｇ−２を備える被駆動部１３ｇを備えている。

このように、固定部平面１２ｇや被駆動部平面１４ｇが、ｚ方向における高さが異なる部分を有していても、上述した第１実施例に係る駆動装置１が享受する各種効果を好適に享受することができる。

もちろん、固定部平面１２ｇや被駆動部平面１４ｇが、ｚ方向における高さが異なる２つの部分を有している構成に限らず、固定部平面１２ｇや被駆動部平面１４ｇが、ｚ方向における高さが異なる複数の部分を有しているように構成してもよい。

（９） 第９実施例
続いて、図１１を参照して、本発明の駆動装置に係る第９実施例について説明する。ここに、図１１は、第９実施例に係る駆動装置の構成を概念的に示す断面図及び上面図である。尚、第１実施例に係る駆動装置１と同様の構成については、同一の参照符号を付して、その詳細な説明については省略する。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、第９実施例に係る駆動装置１ｈは、アクチュエータ１５ｈにより、円形状の被駆動部１３ｈが図１１（ａ）及び図１１（ｂ）中の矢印にて示す方向に回転する回転駆動方式を採用している。尚、図１１（ｂ）は、駆動装置１ｈを、図１１（ａ）の上側から観察したときの上面図を示している。このような駆動装置１ｈは、例えば光ディスクドライブやハードディスクドライブ等において用いられる。

第９実施例に係る駆動装置１ｈにおいても、上述した平面駆動方式を採用している駆動装置１と同様に、固定部平面１２ｈを備える筐体１１ｈと、円盤状の被駆動部平面１４ｈを備える円盤状の被駆動部１３ｈとを備えている。そして、固定部平面１２ｈと被駆動部平面１４ｈとが略平行な状態となるように、固定部平面１２ｈと被駆動部平面１４ｈとの間に液状の潤滑剤３０が充填される。

このように構成することで、回転駆動方式を採用している駆動装置１ｈにおいても、上述した平面駆動方式を採用している第１実施例に係る駆動装置１が享受する各種効果を好適に享受することができる。

尚、第９実施例に係る駆動装置１においても、上述の第２実施例に係る駆動装置１ａから第８実施例に係る駆動装置１ｇにおける構成を採用することで、夫々の駆動装置１ａから駆動装置１ｇが享受する各種効果を享受することができることは言うまでもない。

（１０） 記録再生装置
続いて、図１２及び図１３を参照して、上述した本実施例に係る駆動装置を用いた記録再生装置の実施例について説明する。ここに、図１２は、本実施例に係る記録再生装置の第１の構成を概念的に示す断面図であり、図１３は、本実施例に係る記録再生装置の第２の構成を概念的に示す断面図である。

図１２に示すように、本実施例に係る記録再生装置１００は、上述した第１実施例に係る駆動装置１を備えている。記録再生装置１００は更に、基準部１６上に接続された、複数のプローブ４２を備えるプローブヘッド４１を備えている。

複数のプローブ４２の夫々は、本発明における「記録再生手段」の一具体例を構成しており、先端が細くとがっており、記録媒体２０１に対して該先端から電圧を印加することで、記録媒体２０１に対するデータの記録や再生を行う。

例えば、ＳＮＤＭ（Scanning Nonlinear Dielectric Microscopy）原理を利用した記録再生装置１００であれば、強誘電体より構成される記録媒体２０１に対して、強誘電体の抗電界を超える電界をプローブ４２の先端より印加することで、強誘電体の分極方向により示されるデータを記録する。他方、再生時には、強誘電体に交番電界を印加し、そのときの強誘電体の一定の微小領域における容量Ｃｓの違いないし容量Ｃｓの変化の違いを検出することにより、強誘電体の分極の方向として記録されたデータを読み取り、再生する。

もちろん、ＳＮＤＭ原理を利用した記録再生装置に限らず、各種手法を利用した記録再生装置であってもよいことは言うまでもない。

このとき、記録媒体２０１の所望の位置の記録領域にデータを記録するために、又は記録媒体の所望の記録領域に記録されたデータを再生するために、記録媒体２０１を搭載する被駆動部１３がアクチュエータ１５の動作により移動される。

従って、本実施例に係る記録再生装置１００によれば、上述した第１実施例に係る駆動装置１が享受する各種効果を享受しつつ、記録媒体２０１に対するデータの記録や再生を行うことができる。

尚、本実施例に係る記録再生装置１００においても、上述の第２実施例に係る駆動装置１ａから第８実施例に係る駆動装置１ｇにおける構成を採用することで、夫々の駆動装置１ａから駆動装置１ｇが享受する各種効果を享受することができることは言うまでもない。

また、本実施例に係る記録再生装置１００においては、プローブヘッド４１は、基準部１６を介して筐体１１に備え付けられている。このように、プローブヘッド４１を、所定の部材を介して筐体１１に間接的に備え付けるように構成してもよい。しかしながら、プローブヘッド４１を直接的に筐体１１に備え付けるように構成してもよい。要は、プローブヘッド４１が筐体１１に固定されていれば、プローブヘッド４１を筐体１１に備え付ける構成は限定されない。

尚、図１２に示す記録再生装置１００は、記録媒体２０１を平面上で（つまり、ｘ方向及びｙ方向の夫々に）移動させている。しかしながら、記録媒体２０１をいわゆる三次元の方向（つまり、ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向の夫々）に移動させるように構成してもよい。

具体的には、図１３に示すように、潤滑剤３０と共に被駆動部１３をｚ方向に移動させるためのアクチュエータ５０を備えるように構成してもよい。この場合、アクチュエータ５０は筐体１１の内壁に固定されており、該アクチュエータ５０の被駆動部平面１４に対向する面が、固定部平面１２に相当する。

このように構成することで、第１実施例に係る駆動装置１等が享受する各種効果を享受しつつ、アクチュエータ５０の動作により被駆動部１３をｚ方向に移動させることができる。つまり、アクチュエータ５０の動作により被駆動部１３をｚ方向に移動させつつ、アクチュエータ５０の動作以外に起因した（例えば、アクチュエータ１３の動作に起因した）被駆動部１３のｚ方向における位置の意図しない変動を抑制することができる。

尚、ここでは、第１実施例に係る駆動装置１から第９実施例に係る駆動装置１ｈを、記録再生装置に適用する例について説明した。しかしながら、記録再生装置に限らず、第１実施例に係る駆動装置１から第９実施例に係る駆動装置１ｈを、電子線描画装置やＳＥＭ（Scanning Electric Microscopy）やＳＰＭ（Scanning Probe Microscopy）等が備えるステージに適用してもよい。但し、微小デバイスに対して駆動装置１を適用することが好ましい。

（１１） 製造工程
続いて、図１４を参照して、上述した第１実施例に係る駆動装置１の製造工程について説明する。ここに、図１４は、第１実施例に係る駆動装置１の製造工程を概念的に示す断面図である。

図１４（ａ）に示すように、第１実施例に係る駆動装置１の製造には、シリコン層３０１とシリコン層３０３との間に、二酸化シリコン層３０２がはさまれたＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を用いる。

図１４（ｂ）に示すように、パターニング処理やエッチング処理や蒸着処理等を施すことにより、アクチュエータ１５を形成する。その結果、被駆動部１３がアクチュエータ１５を介して、筐体１１と接合される基準部１６と接続される構成が実現される。

続いて、図１４（ｃ）に示すように、被駆動部１３及びアクチュエータ１５の下部に存在する二酸化シリコン層３０２に対して犠牲層エッチングが施されることで、潤滑剤３０を充填する空隙が形成される。空隙の上側の面は被駆動部１３の被駆動部平面１４と接し、空隙の下側の面は筐体１１の固定部平面１２と接する。

その後、図１４（ｄ）に示すように、犠牲層エッチングにより形成された空隙に潤滑剤３０が充填される。これにより、第１実施例に係る駆動装置１が製造される。

このように、単一のＳＯＩ基板から第１実施例に係る駆動装置１を製造することで、アクチュエータ１５等の固定部平面１２（或いは、筐体１１）に対する位置合わせを行う必要がなくなる。更には、アクチュエータ１５等を組み込む手間が不要となる。従って、比較的容易に且つ簡易に第１実施例に係る駆動装置１を製造することができる。

尚、図１４を参照して説明した製造工程は、第１実施例に係る駆動装置１の製造工程の一具体例であり、図１４に示す態様以外の製造工程により第１実施例に係る駆動装置１を製造してもよいことは言うまでもない。

また、第２実施例に係る駆動装置１ａから第９実施例に係る駆動装置１ｈ、並びに記録再生装置１００及び１０１についても、第１実施例に係る駆動装置１と同様に、図１４に示す態様で又は図１４に示す態様以外の態様で製造してもよいことは言うまでもない。

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或い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なう駆動装置及び記録再生装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

Claims (10)

1. 固定部平面を備える固定部と、
   前記固定部平面と対向する被駆動部平面を備えると共に、前記固定部平面と平行な方向に沿って駆動される被駆動部と
   を備えており、
   前記固定部平面と前記被駆動部平面との間に液状の潤滑剤が介在しており、前記被駆動部平面が前記固定部平面と平行な状態で前記固定部平面と対向しており、
   (i)前記潤滑剤により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける表面張力と、(ii)前記潤滑剤により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける斥力と、(iii)前記潤滑剤以外の要素により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける力とが釣り合っていることを特徴とする駆動装置。
2. 前記被駆動部平面は、前記被駆動部平面周辺における前記被駆動部の面に対してくぼみを形成していることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記被駆動部平面は、前記被駆動部平面周辺における前記被駆動部の面に対して突起を形成していることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
4. 前記固定部平面は、前記固定部平面周辺における前記固定部の面に対してくぼみを形成していることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
5. 前記固定部平面は、前記固定部平面周辺における前記固定部の面に対して突起を形成していることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
6. 前記被駆動部平面は、前記被駆動部平面周辺における前記被駆動部の面に対してくぼみを形成しており、
   前記固定部平面は、前記固定部平面周辺における前記固定部の面に対して前記くぼみに対応する突起を形成していることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
7. 前記被駆動部平面は、前記被駆動部平面周辺における前記被駆動部の面に対して突起を形成しており、
   前記固定部平面は、前記固定部平面周辺における前記固定部の面に対して前記突起に対応するくぼみを形成していることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
8. 前記固定部平面と直交する方向において前記固定部を駆動する駆動機構を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
9. 前記固定部及び前記被駆動部の夫々は同一基板から形成されることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
10. 固定部平面を備える固定部と、
    前記固定部平面と対向する被駆動部平面を備えると共に、前記固定部平面と平行な方向に沿って駆動される被駆動部と
    を備えており、
    前記固定部平面と前記被駆動部平面との間に液状の潤滑剤が介在しており、前記被駆動部平面が前記固定部平面と平行な状態で前記固定部平面と対向し、
    前記被駆動部には、記録媒体が備え付けられており、
    前記固定部には、一又は複数の記録再生手段が備え付けられており、
    (i)前記潤滑剤により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける表面張力と、(ii)前記潤滑剤により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける斥力と、(iii)前記潤滑剤以外の要素により前記被駆動部平面が当該被駆動部平面と交わる方向において受ける力とが釣り合っていることを特徴とする記録再生装置。

Images