JP7283064B2 - マイクロ構造およびマイクロ構造の制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態のマイクロ構造を示す側面図と平面図である。マイクロ構造は、基体1と、支持体2と、梁3と、長片駆動手段4と、短片駆動手段5とを有している。
図2は、第2の実施形態のマイクロ構造を示す断面図と平面図である。図2(a)は、図2(b)のX-X´における断面を示している。マイクロ構造は、基板10と、支持部20と、支持部20に支持された梁30とを有する。
図5は、第3の実施形態のマイクロ構造を示す断面図と平面図である。図5(a)は、図5(b)の平面図のB-B´における断面図である。本実施形態のマイクロ構造では、短片駆動手段42aと基板10との間に台座42bを設けることによって、短片駆動手段42aと短片駆動要素52との距離を小さくしている。その他の構成は、第2の実施形態と同様である。
図8は、第4の実施形態のマイクロ構造を示す側面図および平面図である。第1から第3の実施形態では、梁が支持部と一体化した構造について説明したが、一体化していなくても良い。例えば、梁が、延伸方向の中心からずれた位置に軸を持ち、支持部がこの軸を受ける軸受を有する構造とすることができる。
第2の実施形態の図3(b)に示したように、第2の実施形態のマイクロ構造では、短片32を基板10側に吸引した時に、シーソー構造の逆サイドに位置する長片駆動要素51と長片駆動手段41とのギャップが大きくなる。このギャップが大きくなることで、長片駆動手段41が長片31を駆動するために必要なエネルギーが大きくなる。本実施形態では、このエネルギーを低減するための構成について説明する。
2 支持体
2a、21 支持軸
3、30 梁
4、41 長片駆動手段
5、42 短片駆動手段
10 基板
11 端子
20 支持部
43 基板側信号線
51 長片駆動要素
52 短片駆動要素
53 梁側信号線
60 犠牲層
70 マスク層
Claims (8)
- 剛性を有する基体と、
前記基体の所定高さに前記基体の表面と平行な支持軸を形成する支持体と、
前記支持軸から端部までの長さが長い長片と、前記支持軸から端部までの長さが短い短片とができるように前記支持軸に支持され、前記支持軸に対して回転運動することが可能な梁と、
前記基体上に固定され、前記長片を前記基体の方向に駆動させる力を発生する長片駆動手段と、
前記基体上に固定され、前記短片を前記基体の方向に駆動させる力を発生する短片駆動手段と、
前記長片の前記長片駆動手段に対応する位置に、前記長片駆動手段と対となって駆動力を発生させる可動側長片駆動要素と、
前記長片において前記可動側長片駆動要素の前記支持軸側に設けられ、前記長片が、前記基体から離れる方向に移動することを制限するストッパーと、
を有し、
前記短片駆動手段が発生する力は、距離の2乗に反比例する力、または距離の2乗以上に増加の速い関数に反比例する力である、
ことを特徴とするマイクロ構造。 - 前記短片駆動手段が発生する力が、電磁力である
ことを特徴とする請求項1に記載のマイクロ構造。 - 前記電磁力が静電力である
ことを特徴とする請求項2に記載のマイクロ構造。 - 前記短片と前記短片駆動手段あとのギャップが、前記長片と前記長片駆動手段とのギャップよりも小さい
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のマイクロ構造。 - 前記短片の前記短片駆動手段に対応する位置に、前記短片駆動手段と対となって駆動力を発生させる可動側短片駆動要素を有する
を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のマイクロ構造。 - 前記長片に配置された第1の電磁気要素と、前記基体上に配置され前記長片が前記基体に近付くことで前記第1の電磁気要素との相互作用を生じる第2の電磁気要素とからなる第1のペア、または、前記短片に配置された第3の電磁気要素と、前記基体上に配置され前記短片が前記基体に近付くことで前記第3の電磁気要素との相互作用を生じる第4の電磁気要素とからなる第2のペア、の少なくとも一方を有する
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のマイクロ構造。 - 剛性を有する基体の所定高さに前記基体の表面と平行な支持軸を形成し、
前記支持軸から端部までの長さが長い長片と、前記支持軸から端部までの長さが短い短片とができるように梁を支持し、
前記梁が前記支持軸に対して回動可能とし、
前記長片を前記基体の方向に駆動させ、
前記短片を前記基体の方向に駆動させ
前記短片を前記基体の方向に駆動させる力は、距離の2乗に反比例する力、または距離の2乗以上に増加の速い関数に反比例する力であり、
前記長片のうちで、前記長片を前記基体の方向に駆動させる力が作用する点よりも前記支持軸側の点において、前記長片が、前記基体から離れる方向に移動することを制限する
ことを特徴とするマイクロ構造の制御方法。 - 前記短片を前記基体の方向に駆動させる力が、電磁力である
ことを特徴とする請求項7に記載のマイクロ構造の制御方法。
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JP2018228698A JP7283064B2 (ja) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | マイクロ構造およびマイクロ構造の制御方法 |
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