JP2003117897A

JP2003117897A - マイクロアクチュエータ

Info

Publication number: JP2003117897A
Application number: JP2001314200A
Authority: JP
Inventors: Takanori Seiso; 孝規清倉; Yuji Uenishi; 祐司上西
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2003-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】印加電圧を高くすることなく可動体の制御可
能最大可動範囲を大きくする。【解決手段】下部基板２１に上部基板２２を取り付
け、上部基板２２の基部２３に支持梁２４を介して移動
枠体２５を設け、移動枠体２５に支持梁２６を介して移
動体２７を設け、移動枠体２５の裏面に上部電極２８を
設け、移動体２７の裏面に上部電極２９を設け、下部基
板２１の上面３０に凹部３１を設け、上面３０に下部電
極３２を設け、凹部３１に下部電極３３を設け、下部電
極３２、３３をそれぞれ上部電極２８、２９と対応する
個所に位置させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光計測器、光スイッ
チなどに使用される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】高精度のアクチュエータ機能を必要とす
る光計測器には並進マイクロアクチュエータが使用され
ており、またミラー駆動による光スキャナを用いた光ス
イッチには回転マイクロアクチュエータが使用されてい
る。

【０００３】図１４は従来の並進マイクロアクチュエー
タを示す一部切断斜視図、図１５は図１４に示した並進
マイクロアクチュエータを示す正断面図、図１６は図１
５のＥ−Ｅ断面図である。図に示すように、下部基板１
に上部基板２が取り付けられ、上部基板２の基部３に支
持梁４を介して移動体５が設けられ、基部３、支持梁
４、移動体５は一体に設けられている。また、移動体５
の裏面に上部電極６が設けられ、下部基板１の上面７に
下部電極８が設けられ、下部電極８は上部電極６と対応
する個所に位置している。

【０００４】この並進マイクロアクチュエータにおいて
は、上部電極６と下部電極８との間に電圧を印加する
と、上部電極６が静電引力により引き寄せられるから、
図１７に示すように、移動体５が下方に移動する。

【０００５】図１８は従来の回転マイクロアクチュエー
タを示す平面図、図１９は図１８に示した回転マイクロ
アクチュエータを示す正断面図、図２０は図１９のＦ−
Ｆ断面図である。図に示すように、下部基板１１に上部
基板１２が取り付けられ、上部基板１２の基部１３に支
持梁１４を介して回転体１５が設けられ、基部１３、支
持梁１４、回転体１５は一体に設けられている。また、
回転体１５の裏面に上部電極１６が設けられ、下部基板
１１の上面１７に下部電極１８が設けられ、下部電極１
８は上部電極１６と対応する個所に位置している。

【０００６】この回転マイクロアクチュエータにおいて
は、上部電極１６と下部電極１８の一方たとえば図１９
紙面右方の下部電極１８との間に電圧を印加すると、上
部電極１６が静電力により引き寄せられるから、図２１
に示すように、回転体１５が図２１紙面時計方向に回転
する。また、上部電極１６と図１９紙面左方の下部電極
１８との間に電圧を印加すると、回転体１５が図１９紙
面反時計方向に回転する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図２２は図１４〜図１
６に示した並進マイクロアクチュエータにおける上部電
極６と下部電極８との間の静電引力Ｆｅ、支持梁４のバ
ネ弾性力Ｆｍと移動体５の変位ｙとの関係を示すグラフ
で、線ａ〜ｃはそれぞれ印加電圧Ｖａが１５、２３．
７、３０Ｖの場合の静電引力Ｆｅの変化を示し、線ｄは
バネ弾性力Ｆｍの変化を示す。なお、上部電極６と下部
電極８との間のギャップｇすなわち上部電極６と下部電
極８との間に電圧を印加しないときの上部電極６と下部
電極８との距離は１４μｍである。このグラフから明ら
かなように、バネ弾性力Ｆｍは変位ｙに比例する。ま
た、ある一定の印加電圧下では静電引力Ｆｅは上部電極
６と下部電極８との距離にほぼ反比例する。そして、印
加電圧Ｖａが１５Ｖの場合には、変位ｙが約１μｍ、約
１０μｍのときに静電引力Ｆｅとバネ弾性力Ｆｍとが一
致する。実際には、変位ｙが約１μｍのときに安定な釣
合いを示すから、変位ｙが約１μｍのときに静電引力Ｆ
ｅとバネ弾性力Ｆｍとが釣り合う。また、印加電圧Ｖａ
が２３．５Ｖの場合には、変位ｙが約４．７μｍのとき
にのみ静電引力Ｆｅとバネ弾性力Ｆｍとが一致する。そ
して、この電圧２３．５Ｖは静電力とバネ弾性力との釣
合いの系の閾値電圧である。また、印加電圧Ｖａが３０
Ｖの場合には、変位ｙに関わらず静電引力Ｆｅとバネ弾
性力Ｆｍとが釣り合うことはなく、常に静電引力Ｆｅが
バネ弾性力Ｆｍよりも大きくなるから、上部電極６が下
部電極８に完全に引き寄せられる。

【０００８】図２３は図１４〜図１６に示した並進マイ
クロアクチュエータにおける印加電圧Ｖａと変位ｙとの
関係を示すグラフである。このグラフから明らかなよう
に、印加電圧Ｖａが小さいときには、印加電圧Ｖａが増
加すると変位ｙも増加するが、印加電圧Ｖａが閾値電圧
である２３．７Ｖ（変位ｙが約４．７μｍ）になると、
変位ｙの変化を示す線の傾きが無限大となり、変位ｙは
ギャップｇである１４μｍになる。つまり、上部電極６
が下部電極８に完全に引き寄せられる。このように、上
部電極６が下部電極８に引き寄せられない極限の最大の
変位ｙすなわち制御可能最大変位はギャップｇの約１／
３である。この結果は支持梁４のバネ弾性係数、静電力
とバネ弾性力との釣合いの系の大きさに依らず、静電力
とバネ弾性力との釣合いの系では一般的に成立する。

【０００９】したがって、図１４〜図１６に示した並進
マイクロアクチュエータにおいては、変位ｙが制御可能
最大変位よりも小さいときには、印加電圧Ｖａを調整す
ることにより移動体５の変位ｙを自由に制御することが
できるが、変位ｙが制御可能最大変位よりも大きくなる
と、移動体５の変位ｙを自由に制御することができな
い。

【００１０】また、図１８〜図２０に示した回転マイク
ロアクチュエータにおいても、上部電極１６が下部電極
１８に引き寄せられない極限の最大の回転角すなわち回
転体１５の制御可能最大回転角は回転可能最大回転角の
約１／３であり、回転体１５の回転角が制御可能最大回
転角よりも小さいときには、上部電極１６と下部電極１
８との間の印加電圧Ｖｒを調整することにより回転体１
５の回転角を自由に制御することができるが、回転体１
５の回転角が制御可能最大回転角よりも大きくなると、
回転体１５の回転角を自由に制御することができない。
たとえば、回転体１５の制御可能最大回転角は１２度で
あり、このときの印加電圧Ｖｒは９５Ｖである。このた
め、回転体１５をマイクロミラーとして使用するときに
は、マイクロミラーの回転角を大きくすることができな
いから、光学素子間の干渉を避けるために光路を長くせ
ざるを得ず、装置が大きくなる。

【００１１】なお、移動体５、回転体１５の裏面と、下
部基板１、１１の上面７、１７との距離を大きくして、
ギャップｇ、回転可能最大回転角を大きくすることによ
り、制御可能最大変位、制御可能最大回転角すなわち制
御可能最大可動範囲を大きくすることができる。しか
し、この場合には、印加電圧Ｖａ、Ｖｒを高くする必要
があるから、制御回路との併存が困難であり、漏電防
止、耐電圧向上、電圧変換のための回路が複雑となり、
大型かつ高価になる。

【００１２】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、印加電圧を高くしなくとも可動体の制御可
能最大可動範囲を大きくすることができるマイクロアク
チュエータを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明においては、下部基板に上部基板を取り付
け、上記上部基板に可動体を設け、上記可動体に第１の
上部電極を設け、上記下部基板の上記第１の上部電極と
対応した位置に第１の下部電極を設けたマイクロアクチ
ュエータにおいて、上記上部基板の基部に第１の支持梁
を介して可動枠体を設け、上記可動枠体に第２の支持梁
を介して上記可動体を設け、上記可動枠体に第２の上部
電極を設け、上記下部基板の上記第２の上部電極と対応
した位置に第２の下部電極を設ける。

【００１４】また、上記第１の支持梁と上記可動枠体と
を複数組設け、上記複数の可動枠体のそれぞれに上記第
２の上部電極を設け、上記下部基板の上記複数の第２の
上部電極と対応した位置に上記第２の下部電極をそれぞ
れ設ける。

【００１５】これらの場合、上記下部基板の上記第２の
下部電極が設けられた面に凹部を設け、上記凹部に上記
第１の下部電極を設けてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る並進マイクロ
アクチュエータを示す平面図、図２は図１に示した並進
マイクロアクチュエータを示す正断面図、図３は図２の
Ａ−Ａ断面図である。図に示すように、単結晶シリコン
からなる下部基板２１に単結晶シリコンからなる上部基
板２２が取り付けられ、上部基板２２の基部２３に支持
梁（第１の支持梁）２４を介して移動枠体（可動枠体）
２５が設けられ、移動枠体２５に支持梁（第２の支持
梁）２６を介して移動体（可動体）２７が設けられ、基
部２３、支持梁２４、移動枠体２５、支持梁２６、移動
体２７は一体に設けられている。また、移動枠体２５の
裏面に上部電極（第２の上部電極）２８が設けられ、移
動体２７の裏面に上部電極（第１の上部電極）２９が設
けられ、下部基板２１の上面３０に凹部３１が設けら
れ、上面３０に下部電極（第２の下部電極）３２が設け
られ、凹部３１に下部電極（第１の下部電極）３３が設
けられ、下部電極３２、３３はそれぞれ上部電極２８、
２９と対応する個所に位置している。そして、上部電極
２８と下部電極３２との距離すなわちギャップｇは１４
μｍである。

【００１７】この並進マイクロアクチュエータにおいて
は、上部電極２８と下部電極３２との間に電圧を印加す
ると、上部電極２８が静電引力により引き寄せられるか
ら、図４に示すように、基部２３に対して移動枠体２５
および移動体２７が下方に移動する。この状態で、上部
電極２９と下部電極３３との間に電圧を印加すると、上
部電極２９が静電引力により引き寄せられるから、図５
に示すように、移動枠体２５に対して移動体２７が下方
に移動する。

【００１８】このような並進マイクロアクチュエータに
おいては、基部２３に対して移動枠体２５および移動体
２７を下方に移動し、かつ移動枠体２５に対して移動体
２７を下方に移動することができるから、ギャップｇを
大きくすることなく、しかも印加電圧Ｖａを高くするこ
となく、制御可能最大変位を大きくすることができる。
たとえば、移動体２７の制御可能最大変位は約９μｍで
あり、このときに上部電極２８と下部電極３２との間、
上部電極２９と下部電極３３との間にそれぞれ印加され
る電圧は２３．７Ｖである。このように、図１４〜図１
６に示した従来の並進マイクロアクチュエータと比較し
て、印加電圧Ｖａを同一したときの制御可能最大変位を
約２倍にすることができる。このため、制御回路との併
存が困難であり、漏電防止、耐電圧向上、電圧変換のた
めの回路が簡単になり、小型かつ安価になる。また、下
部基板２１の上面３０に凹部３１を設け、凹部３１に下
部電極３３を設けているから、基部２３に対して移動枠
体２５および移動体２７を下方に移動したときの上部電
極２９と下部電極３３との間の距離を大きくすることが
できるので、移動体２７の制御可能最大変位をより大き
くすることができる。

【００１９】また、図１〜図３に示した並進マイクロア
クチュエータと同様の構造で、ギャップｇ、凹部３１の
深さが半分の並進マイクロアクチュエータにおいては、
移動体２７の制御可能最大変位は約４．８μｍであり、
このときに上部電極２８と下部電極３２との間、上部電
極２９と下部電極３３との間にそれぞれ印加される電圧
は１２Ｖである。このように、図１４〜図１６に示した
従来の並進マイクロアクチュエータと比較して、制御可
能最大変位をほぼ同一したときの印加電圧Ｖａを約１／
２にすることができる。このように、制御可能最大変位
をほぼ同一にしたとしても印加電圧を低くすることがで
きる。

【００２０】図６は本発明に係る回転マイクロアクチュ
エータを示す平面図、図７は図６に示した回転マイクロ
アクチュエータを示す正断面図、図８は図７のＢ−Ｂ断
面図である。図に示すように、単結晶シリコンからなる
下部基板４１に単結晶シリコンからなる上部基板４２が
取り付けられ、上部基板４２の基部４３に支持梁（第１
の支持梁）４４を介して回転枠体（可動枠体）４５が設
けられ、回転枠体４５に支持梁（第２の支持梁）４６を
介して回転体（可動体）４７が設けられ、基部４３、支
持梁４４、回転枠体４５、支持梁４６、回転体４７は一
体に設けられている。また、回転枠体４５の裏面に上部
電極（第２の上部電極）４８が設けられ、回転体４７の
裏面に上部電極（第１の上部電極）４９が設けられ、下
部基板４１の上面５０に凹部５１が設けられ、上面５０
に下部電極（第２の下部電極）５２が設けられ、凹部５
１に下部電極（第１の下部電極）５３が設けられ、下部
電極５２、５３はそれぞれ上部電極４８、４９と対応す
る個所に位置している。

【００２１】この回転マイクロアクチュエータにおいて
は、上部電極４８と下部電極５２の一方たとえば図７紙
面右方の下部電極５２との間に電圧を印加すると、上部
電極４８が静電引力により引き寄せられるから、図９に
示すように、基部４３に対して回転枠体４５および回転
体４７が図９紙面時計方向に回転する。この状態で、上
部電極４９と下部電極５３の一方すなわち図７紙面右方
の下部電極５３との間に電圧を印加すると、上部電極４
９が静電引力により引き寄せられるから、図１０に示す
ように、回転枠体４５に対して回転体４７が図１０紙面
時計方向に回転する。また、上部電極４８、４９と図７
紙面左方の下部電極５２、５３との間にそれぞれ電圧を
印加すると、回転体４７が図７紙面反時計方向に回転す
る。

【００２２】このような回転マイクロアクチュエータに
おいては、基部４３に対して回転枠体４５および回転体
４７を回転し、かつ回転枠体４５に対して回転体４７を
回転することができるから、上部電極４８と下部電極５
２との距離すなわちギャップｇを大きくすることなく、
しかも印加電圧Ｖｒを高くすることなく、制御可能最大
回転角を大きくすることができる。たとえば、回転体４
７の制御可能最大回転角は約２４度であり、このときに
上部電極４８と下部電極５２との間、上部電極４９と下
部電極５３との間にそれぞれ印加される電圧は９５Ｖで
ある。このように、図１８〜図２０に示した従来の回転
マイクロアクチュエータと比較して、印加電圧Ｖｒを同
一したときの制御可能最大回転角を約２倍にすることが
できる。このため、制御回路との併存が困難であり、漏
電防止、耐電圧向上、電圧変換のための回路が簡単にな
り、小型かつ安価になる。特に、回転体４７をマイクロ
ミラーとして使用するときには、マイクロミラーの回転
角を大きくすることができるから、光学素子間の干渉を
避けるために光路を長くする必要がないので、装置を小
さくすることができる。また、下部基板４１の上面５０
に凹部５１を設け、凹部５１に下部電極５３を設けてい
るから、基部４３に対して回転枠体４５および回転体４
７を回転したときの上部電極４９と下部電極５３との間
の距離を大きくすることができるので、回転体４７の制
御可能最大回転角をより大きくすることができる。

【００２３】また、図６〜図８に示した回転マイクロア
クチュエータと同様の構造で、ギャップｇ、凹部５１の
深さが半分の回転マイクロアクチュエータにおいては、
回転体４７の制御可能最大回転角は約１２度であり、上
部電極４８と下部電極５２との間、上部電極４９と下部
電極５３との間にそれぞれ印加される電圧は４３Ｖであ
る。このように、図１８〜図２０に示した従来の回転マ
イクロアクチュエータと比較して、制御可能最大回転角
をほぼ同一したときの印加電圧Ｖｒを約１／２にするこ
とができる。このように、制御可能最大変位をほぼ同一
にしたとしても印加電圧を低くすることができる。

【００２４】図１１は本発明に係る他の回転マイクロア
クチュエータを示す平面図、図１２は図１１のＣ−Ｃ断
面図、図１３は図１２のＤ−Ｄ断面図である。図に示す
ように、単結晶シリコンからなる下部基板６１に単結晶
シリコンからなる上部基板６２が取り付けられ、上部基
板６２の基部６３に支持梁（第１の支持梁）６４を介し
て回転枠体（可動枠体）６５が設けられ、回転枠体６５
に支持梁（第１の支持梁）６６を介して回転枠体（可動
枠体）６７が設けられ、回転枠体６７に支持梁（第１の
支持梁）６８を介して回転枠体（可動枠体）６９が設け
られ、回転枠体６９に支持梁（第２の支持梁）７０を介
して回転体（可動体）７１が設けられ、基部６３、支持
梁６４、回転枠体６５、支持梁６６、回転枠体６７、支
持梁６８、回転枠体６９、支持梁７０、回転体７１は一
体に設けられている。そして、支持梁６４、６８の中心
線の方向は図１１紙面左右方向（Ｘ軸方向）であり、支
持梁６６、７０の中心線の方向は図１１紙面上下方向
（Ｙ軸方向）であって、回転体７１の回転中心線は複数
であり、支持梁６４、６８の中心線の方向と支持梁６
６、７０の中心線の方向とは直交する。また、回転枠体
６５、６７、６９の裏面に上部電極（第２の上部電極）
７２〜７４が設けられ、回転体７１の裏面に上部電極
（第１の上部電極）７５が設けられ、下部基板６１の上
面７６に凹部７７が設けられ、上面７６に下部電極（第
２の下部電極）７８、７９が設けられ、凹部７７に下部
電極（第２の下部電極）８０、下部電極（第１の下部電
極）８１が設けられ、上部電極７２〜７５はそれぞれ下
部電極７８〜８１と対応する個所に位置している。

【００２５】この回転マイクロアクチュエータにおいて
は、上部電極７２と下部電極７８の一方の間に電圧を印
加すると、基部６３に対して回転枠体６５、６７、６９
および回転体７１が支持梁６４の中心線を中心に回転す
る。この状態で、上部電極７３と下部電極７９の一方と
の間に電圧を印加すると、回転枠体６５に対して回転枠
体６７、６９および回転体７１が支持梁６６の中心線を
中心に回転する。この状態で、上部電極７４と下部電極
８０の一方との間に電圧を印加すると、回転枠体６７に
対して回転枠体６９および回転体７１が支持梁６８の中
心線を中心に回転する。この状態で、上部電極７５と下
部電極８１の一方との間に電圧を印加すると、回転枠体
６９に対して回転体７１が支持梁７０の中心線を中心に
回転する。したがって、回転体７１は基部６３に対して
Ｘ軸方向およびＹ軸方向を中心に回転する。

【００２６】このような回転マイクロアクチュエータに
おいては、基部６３に対して回転枠体６５、６９および
回転体７１をＸ軸方向を中心に回転し、かつ回転枠体６
５に対して回転枠体６９および回転体７１をＸ軸方向を
中心に回転することができ、また基部６３に対して回転
枠体６７および回転体７１をＹ軸方向を中心に回転し、
かつ回転枠体６７に対して回転体７１をＹ軸方向を中心
に回転することができるから、上部電極７２と下部電極
７８との距離すなわちギャップｇを大きくすることな
く、しかも印加電圧Ｖｒを高くすることなく、制御可能
最大回転角を大きくすることができる。たとえば、回転
体７１のＸ軸方向、Ｙ軸方向を中心にした制御可能最大
回転角は約２４度であり、このときに上部電極７２〜７
５と下部電極７８〜８１との間にそれぞれ印加される電
圧は９５Ｖである。このように、図１８〜図２０に示し
た従来の回転マイクロアクチュエータと比較して、印加
電圧Ｖｒを同一したときの制御可能最大回転角を約２倍
にすることができる。このため、制御回路との併存が困
難であり、漏電防止、耐電圧向上、電圧変換のための回
路が簡単になり、小型かつ安価になる。また、下部基板
６１の上面７６に凹部７７を設け、凹部７７に下部電極
８０、８１を設けているから、基部６３に対して回転枠
体６５、６９および回転体７１をＸ軸方向を中心に回転
するとともに、基部６３に対して回転枠体６７および回
転体７１をＹ軸方向を中心に回転したときの上部電極７
４、７５と下部電極８０、８１との間の距離を大きくす
ることができるので、回転体７１の制御可能最大回転角
をより大きくすることができる。

【００２７】また、図１１〜図１３に示した回転マイク
ロアクチュエータと同様の構造で、ギャップｇ、凹部７
７の深さが半分の回転マイクロアクチュエータにおいて
は、回転体７１の制御可能最大回転角は約１２度であ
り、このときに上部電極７２〜７５と下部電極７８〜８
１との間にそれぞれ印加される電圧は４３Ｖである。こ
のように、図１８〜図２０に示した従来の回転マイクロ
アクチュエータと比較して、制御可能最大回転角をほぼ
同一したときの印加電圧Ｖｒを約１／２にすることがで
きる。このように、制御可能最大変位をほぼ同一にした
としても印加電圧を低くすることができる。

【００２８】なお、上述実施の形態においては、移動体
２７、回転体４７、７１の形状を正方形としたが、可動
体の形状を円形、だ円形、長方形、六角形等の多角形な
どにしてもよい。また、上述実施の形態においては、単
結晶シリコンからなる下部基板２１、４１、６１、上部
基板２２、４２、６２を用いたが、ポリマーからなる下
部基板、上部基板を用いてもよい。また、上述実施の形
態においては、可動体が下方に移動する移動体２７また
は回転する回転体４７、７１である場合について説明し
たが、可動体が下方に移動するとともに回転するもので
ある場合にも本発明を適用することができる。また、上
述実施の形態においては、上部基板２２の基部２３に支
持梁（第１の支持梁）２４を介して移動枠体（可動枠
体）２５を設け、移動枠体２５に支持梁２６を介して移
動体２７を設け、また上部基板４２の基部４３に支持梁
（第１の支持梁）４４を介して回転枠体（可動枠体）４
５を設け、回転枠体４５に支持梁（第２の支持梁）４６
を介して回転体４７を設けたが、第１の支持梁と可動枠
体とを複数組設け、複数の可動枠体のそれぞれに第２の
上部電極を設け、下部基板の上記複数の第２の上部電極
と対応した位置に第２の下部電極をそれぞれ設けてもよ
い（例えば図１１では、３組）。この場合、下部基板の
第２の下部電極が設けられた面に設けられた凹部内に少
なくとも１つの凹部を設ければ、可動体の制御可能最大
可動範囲をより大きくすることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係るマイクロアクチュエータに
おいては、基部に対して可動枠体および可動体を動か
し、かつ可動枠体に対して可動体を動かすことができる
から、印加電圧を高くすることなく、制御可能最大可動
範囲を大きくすることができる。

【００３０】また、第１の支持梁と可動枠体とを複数組
設け、複数の可動枠体のそれぞれに第２の上部電極を設
け、下部基板の上記複数の第２の上部電極と対応した位
置に第２の下部電極をそれぞれ設けたときには、外側の
可動枠体に対して内側の可動枠体を動かすことができる
から、印加電圧を高くすることなく、制御可能最大可動
範囲をより大きくすることができる。

【００３１】また、下部基板の第２の下部電極が設けら
れた面に凹部を設け、凹部に第１の下部電極を設けたと
きには、基部に対して可動枠体および可動体を動かした
ときの第１の上部電極と第１の下部電極との間の距離を
大きくすることができるので、可動体の制御可能最大可
動範囲をより大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る並進マイクロアクチュエータを示
す平面図である。

【図２】図１に示した並進マイクロアクチュエータを示
す正断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図１〜図３に示した並進マイクロアクチュエー
タの動作説明図である。

【図５】図１〜図３に示した並進マイクロアクチュエー
タの動作説明図である。

【図６】本発明に係る回転マイクロアクチュエータを示
す平面図である。

【図７】図６に示した回転マイクロアクチュエータを示
す正断面図である。

【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。

【図９】図６〜図８に示した回転マイクロアクチュエー
タの動作説明図である。

【図１０】図６〜図８に示した回転マイクロアクチュエ
ータの動作説明図である。

【図１１】本発明に係る他の回転マイクロアクチュエー
タを示す平面図である。

【図１２】図１１のＣ−Ｃ断面図である。

【図１３】図１２のＤ−Ｄ断面図である。

【図１４】従来の並進マイクロアクチュエータを示す一
部切断斜視図である。

【図１５】図１４に示した並進マイクロアクチュエータ
を示す正断面図である。

【図１６】図１５のＥ−Ｅ断面図である。

【図１７】図１４〜図１６に示した並進マイクロアクチ
ュエータの動作説明図である。

【図１８】従来の回転マイクロアクチュエータを示す平
面図である。

【図１９】図１８に示した回転マイクロアクチュエータ
を示す正断面図である。

【図２０】図１９のＦ−Ｆ断面図である。

【図２１】図１８〜図２０に示した回転マイクロアクチ
ュエータの動作説明図である。

【図２２】図１４〜図１６に示した並進マイクロアクチ
ュエータの静電引力Ｆｅ、バネ弾性力Ｆｍと変位ｙとの
関係を示すグラフである。

【図２３】図１４〜図１６に示した並進マイクロアクチ
ュエータの印加電圧Ｖａと変位ｙとの関係を示すグラフ
である。

【符号の説明】

２１…下部基板２２…上部基板２３…基部２４…支持梁２５…移動枠体２６…支持梁２７…移動体２８、２９…上部電極３０…上面３１…凹部３２、３３…下部電極４１…下部基板４２…上部基板４３…基部４４…支持梁４５…回転枠体４６…支持梁４７…回転体４８、４９…上部電極５０…上面５１…凹部５２、５３…下部電極６１…下部基板６２…上部基板６３…基部６４…支持梁６５…回転枠体６６…支持梁６７…回転枠体６８…支持梁６９…回転枠体７０…支持梁７１…回転体７２〜７５…上部電極７６…上面７７…凹部７８〜８１…下部電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H041 AA14 AB14 AC06 AZ02 AZ03 AZ08 2H043 BB05 BC03 CB00 CD03 CD04 CE00 2H045 AB06 AB13 AB43 AB72

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部基板に上部基板を取り付け、上記上部
基板に可動体を設け、上記可動体に第１の上部電極を設
け、上記下部基板の上記第１の上部電極と対応した位置
に第１の下部電極を設けたマイクロアクチュエータにお
いて、上記上部基板の基部に第１の支持梁を介して可動
枠体を設け、上記可動枠体に第２の支持梁を介して上記
可動体を設け、上記可動枠体に第２の上部電極を設け、
上記下部基板の上記第２の上部電極と対応した位置に第
２の下部電極を設けたことを特徴とするマイクロアクチ
ュエータ。
【請求項２】上記第１の支持梁と上記可動枠体とを複数
組設け、上記複数の可動枠体のそれぞれに上記第２の上
部電極を設け、上記下部基板の上記複数の第２の上部電
極と対応した位置に上記第２の下部電極をそれぞれ設け
たことを特徴とする請求項１記載のマイクロアクチュエ
ータ。
【請求項３】上記下部基板の上記第２の下部電極が設け
られた面に凹部を設け、上記凹部に上記第１の下部電極
を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のマイ
クロアクチュエータ。