JP2002350457A - Rocking body - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rocking body causing little a crack in an insulating layer for covering wiring extending on elastic members such as a torsion bar. SOLUTION: This torsional rocking body 110 has a movable plate 112, a pair of elastic members 114a and 114b for rockably supporting this movable plate, and a pair of supports 116a and 116b for holding these members. The wiring 130a and 150a extend to the elastic member 114a, and the wiring 130b and 150b extend to the elastic member 114b. Both the wiring 130a, 130b, 150a, and 150b have comb-teeth-shaped areas composed of a wiring element having plural narrow line widths linearly extending at an interval in parallel to the lengthwise direction of the elastic members 114a and 114b. These comb-teeth- shaped areas extend over the whole length of the elastic members 114a and 114b.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光スキャナや角加
速度センサなどに使用されるねじり揺動体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a torsional oscillator used for an optical scanner, an angular acceleration sensor, and the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ねじり揺動体は、可動部材がねじりバネ
構造によって支持された構造体であり、これを用いたデ
バイスとしては、例えば半導体プロセスによって作製さ
れた光スキャナなどがある。2. Description of the Related Art A torsional rocking body is a structure in which a movable member is supported by a torsion spring structure, and an example of a device using the same is an optical scanner manufactured by a semiconductor process.

【０００３】特開平７−１７５００５は、ねじり揺動体
を用いた電磁駆動型のアクチュエータを開示している。
このアクチュエータ８０１は、図３６と図３７に示され
るように、平板状の可動板８０５と、可動板８０５を揺
動可能に軸支する２つのトーションバー８０６ａ,８０
６ｂと、トーションバー８０６ａ,８０６ｂを保持する
枠部８０２とを備えており、これらの部材はシリコン基
板から一体形成されている。可動板８０５は、その上面
周縁部に設けられた通電により磁界を発生する平面コイ
ル８０７と、平面コイル８０７で囲まれる上面中央部に
設けられた全反射ミラー８０８とを備えている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-175005 discloses an electromagnetically driven actuator using a torsional rocking body.
As shown in FIGS. 36 and 37, the actuator 801 includes a flat movable plate 805 and two torsion bars 806a and 80 that pivotally support the movable plate 805.
6b and a frame portion 802 holding the torsion bars 806a and 806b, and these members are integrally formed from a silicon substrate. The movable plate 805 includes a planar coil 807 provided on the peripheral edge of the upper surface to generate a magnetic field when energized, and a total reflection mirror 808 provided at the center of the upper surface surrounded by the planar coil 807.

【０００４】図３７に示されるように、枠部８０２の上
下面にはそれぞれ上側ガラス基板８０３と下側ガラス基
板８０４が設けられており、上側ガラス基板８０３と下
側ガラス基板８０４の所定位置には、平面コイル８０７
に磁界を作用させるための永久磁石８１０ａ,８１１ａ
と８１０ｂ,８１１ｂがそれぞれ固定されている。As shown in FIG. 37, an upper glass substrate 803 and a lower glass substrate 804 are provided on upper and lower surfaces of a frame portion 802, respectively, and are provided at predetermined positions of the upper glass substrate 803 and the lower glass substrate 804. Is a plane coil 807
Permanent magnets 810a, 811a for applying a magnetic field to
And 810b and 811b are fixed respectively.

【０００５】さらに、図３７に示されるように、枠部８
０２は、その上面に設けられた一対の電極端子８０９
ａ,８０９ｂを備えており、電極端子８０９ａ,８０９ｂ
は、それぞれトーションバー８０６ａ,８０６ｂの各上
面を延びる配線８１２ａ,８１２ｂを介して、平面コイ
ル８０７に電気的に接続されている。平面コイル８０７
と電極端子８０９ａ,８０９ｂと配線８１２ａ,８１２ｂ
は、電鋳法によりシリコン基板上に同時に形成される。[0005] Further, as shown in FIG.
02 is a pair of electrode terminals 809 provided on the upper surface.
a, 809b, and electrode terminals 809a, 809b
Are electrically connected to the plane coil 807 via wirings 812a and 812b extending on the upper surfaces of the torsion bars 806a and 806b, respectively. Plane coil 807
And electrode terminals 809a, 809b and wirings 812a, 812b
Are simultaneously formed on a silicon substrate by electroforming.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前述のねじり揺動体で
は、コイルや配線等は、シリコン基板上に絶縁層を介し
て形成されたアルミや銅の金属膜から形成され、これら
は、電極端子を除いて、大気から遮断するために絶縁層
によって覆われている。In the torsional oscillator described above, the coils, wirings, etc. are formed of a metal film of aluminum or copper formed on a silicon substrate via an insulating layer. Except, it is covered by an insulating layer to isolate it from the atmosphere.

【０００７】このような構造のねじり揺動体が抱える課
題について図３８と図３９を用いて説明する。図３８と
図３９は共に、このようなねじり揺動体のトーションバ
ーの部分の断面斜視図であり、図３８は初期のトーショ
ンバーの状態を示しており、図３９は長時間駆動された
後のトーションバーの状態を示している。The problem of the torsional rocking body having such a structure will be described with reference to FIGS. 38 and 39. 38 and 39 are perspective sectional views of the torsion bar portion of such a torsional rocking body. FIG. 38 shows the initial state of the torsion bar, and FIG. 39 shows the state after being driven for a long time. The state of the torsion bar is shown.

【０００８】図３８に示されるように、トーションバー
９０１は主にシリコン基板９０２で構成されており、シ
リコン基板９０２の上には第１の絶縁層９０３を介して
配線層９０４が形成されており、配線層９０４は第２の
絶縁層９０５によって覆われている。[0008] As shown in FIG. 38, the torsion bar 901 is mainly composed of a silicon substrate 902, and a wiring layer 904 is formed on the silicon substrate 902 via a first insulating layer 903. The wiring layer 904 is covered with a second insulating layer 905.

【０００９】一般にねじり揺動体では、長時間のねじり
運動のために配線には応力が繰り返し作用する。その結
果、繰り返し作用する応力によって、原子の移動が起こ
りやすい金属材料からなる配線層９０４の内部の複数の
箇所に小さなクラック９０６が生じる。これらの小さな
クラック９０６は、ねじり運動が更に繰り返し続けられ
ることにより成長する。成長したクラック９０６は、別
の場所で生じたクラックと繋がって、更に大きなクラッ
クとなる。このような配線層９０４内で大きく成長した
クラック９０６は、配線層の抵抗変化を引き起こし、ね
じり揺動体の揺動に悪影響を与えるおそれがある。Generally, in a torsional rocking body, stress is repeatedly applied to the wiring due to a long-time torsional movement. As a result, due to the repeatedly acting stress, small cracks 906 are generated at a plurality of locations inside the wiring layer 904 made of a metal material in which atoms easily move. These small cracks 906 grow as the twisting motion continues to be repeated. The grown crack 906 is connected to a crack generated in another place, and becomes a larger crack. Such a crack 906 that has grown largely in the wiring layer 904 may cause a change in the resistance of the wiring layer, and may adversely affect the swing of the torsional oscillator.

【００１０】さらに、クラック９０６の成長が更に進行
すると、配線層９０４の表面に凹凸を生じさせるまでに
なる。本発明者らが行なった検証によれば、クラックは
１０μｍ程度の大きさ（長さ）まで成長することが確認
されている。この凹凸が配線層９０４の上に接する絶縁
層９０５の弾性変形領域内に留まっているときは問題な
いが、凹凸が絶縁層９０５の弾性変形領域を越えると、
図３９に示されるように、絶縁層９０５にクラック９０
７が生じてしまう。絶縁層９０５にクラック９０７が生
じると、配線層９０４が外気と通じてしまい、ねじり揺
動体の耐湿性などの信頼性低下の招くおそれがある。Further, when the growth of the cracks 906 proceeds further, the surface of the wiring layer 904 becomes uneven. According to the verification performed by the present inventors, it has been confirmed that the crack grows to a size (length) of about 10 μm. There is no problem when the irregularities remain in the elastic deformation region of the insulating layer 905 in contact with the wiring layer 904, but when the irregularities exceed the elastic deformation region of the insulating layer 905,
As shown in FIG. 39, a crack 90 is formed in the insulating layer 905.
7 occurs. When a crack 907 occurs in the insulating layer 905, the wiring layer 904 communicates with the outside air, and there is a possibility that reliability such as moisture resistance of the torsional rocking body is reduced.

【００１１】本発明はこのような不具合を解消するため
に成されたものであり、その目的はトーションバー等の
弾性部材上を延びている配線を覆う絶縁層にクラックが
生じ難い揺動体を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an oscillating body in which a crack is hardly generated in an insulating layer covering a wiring extending on an elastic member such as a torsion bar. It is to be.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の揺動体は、可動
板と、可動板を揺動可能に支持する少なくとも一つの弾
性部材と、弾性部材を保持する支持体と、弾性部材上を
延びている配線と、配線を覆う絶縁膜とを備えており、
配線が、少なくともその一部に、間隔を置いて位置する
複数の狭い線幅の配線要素からなる領域を有している。The oscillating body according to the present invention comprises a movable plate, at least one elastic member for swingably supporting the movable plate, a support for holding the elastic member, and an elastic member. Wiring, and an insulating film covering the wiring,
The wiring has, at least in part thereof, a region composed of a plurality of wiring elements having a narrow line width that are located at intervals.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１４】［第一実施形態］本発明の第一実施形態の
ねじり揺動体について説明する。本実施形態は、電磁駆
動型のアクチュエーターに適用されるねじり揺動体であ
る。[First Embodiment] A torsional oscillator according to a first embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is a torsional rocking body applied to an electromagnetic drive type actuator.

【００１５】図１〜図３に示されるように、アクチュエ
ーター１００は、ねじり揺動体１１０と、一対の永久磁
石１０２ａ，１０２ｂとを備えている。ねじり揺動体１
１０は、可動板１１２と、可動板１１２を揺動可能に支
持するための一対の弾性部材１１４ａ，１１４ｂと、弾
性部材１１４ａ，１１４ｂを保持する一対の支持体１１
６ａ，１１６ｂとを備えている。一対の弾性部材１１４
ａ，１１４ｂは、可動板１１２から両側に対称的に延び
ており、トーションバーとして機能する。従って、可動
板１１２は支持体１１６ａ，１１６ｂに対して一本の軸
（揺動軸）の周りに揺動可能に支持されている。弾性部
材１１４ａ，１１４ｂは、ほぼ直方体形状を有してお
り、揺動軸に垂直な断面は長方形形状を有している。As shown in FIGS. 1 to 3, the actuator 100 includes a torsional rocking body 110 and a pair of permanent magnets 102a and 102b. Torsional oscillator 1
Reference numeral 10 denotes a movable plate 112, a pair of elastic members 114a, 114b for swingably supporting the movable plate 112, and a pair of supports 11 for holding the elastic members 114a, 114b.
6a and 116b. A pair of elastic members 114
a and 114b extend symmetrically on both sides from the movable plate 112 and function as torsion bars. Accordingly, the movable plate 112 is swingably supported around one axis (swing axis) with respect to the supports 116a and 116b. The elastic members 114a and 114b have a substantially rectangular parallelepiped shape, and have a rectangular cross section perpendicular to the swing axis.

【００１６】可動板１１２と弾性部材１１４ａ，１１４
ｂと支持体１１６ａ，１１６ｂは単結晶シリコン基板か
らモノリシックに形成されている。従って、可動板１１
２と弾性部材１１４ａ，１１４ｂと支持体１１６ａ，１
１６ｂは共に単結晶シリコンを主材料としている。単結
晶シリコンは、精密な加工が可能であるため、ねじり揺
動体の小型化に好適である。また、単結晶シリコンは、
剛性が高く、材料の内部減衰が少ないため、共振駆動用
の弾性部材１１４ａ，１１４ｂとして優れた特性を有し
ている。さらに、単結晶シリコンは高い剛性を有してい
るため、外部に固定するための接着部として用いられる
支持体１１６ａ，１１６ｂの材料に好適である。The movable plate 112 and the elastic members 114a, 114
b and the supports 116a and 116b are monolithically formed from a single crystal silicon substrate. Therefore, the movable plate 11
2, elastic members 114a, 114b and supports 116a, 1
16b is mainly made of single crystal silicon. Since single crystal silicon can be precisely processed, it is suitable for miniaturizing a torsional oscillator. Also, single crystal silicon is
Since the rigidity is high and the internal damping of the material is small, the elastic members 114a and 114b for resonance driving have excellent characteristics. Further, since single crystal silicon has high rigidity, it is suitable as a material for the supports 116a and 116b used as an adhesive portion for fixing to outside.

【００１７】ねじり揺動体１１０は、更に、可動板１１
２の周縁部を周回する駆動コイル１２２と、支持体１１
６ａ，１１６ｂにそれぞれ設けられた一対の電極パッド
１２６ａ，１２６ｂと、弾性部材１１４ａ，１１４ｂを
それぞれ延びる配線１３０ａ，１３０ｂとを備えてい
る。配線１３０ａの外側の端部は電極パッド１２６ａに
直接接続され、配線１３０ａの内側の端部は駆動コイル
１２２の外側の端部に直接接続されている。配線１３０
ｂの外側の端部は電極パッド１２６ｂに直接接続され、
配線１３０ｂの内側の端部は、駆動コイル１２２を跨い
で延びる飛び越し配線１３４を介して、駆動コイル１２
２の内側の端部に電気的に接続されている。The torsional rocking body 110 further includes a movable plate 11
Drive coil 122 orbiting the peripheral portion of support member 2 and support body 11
A pair of electrode pads 126a, 126b respectively provided on 6a, 116b, and wirings 130a, 130b extending respectively on the elastic members 114a, 114b are provided. The outer end of the wiring 130a is directly connected to the electrode pad 126a, and the inner end of the wiring 130a is directly connected to the outer end of the drive coil 122. Wiring 130
b is directly connected to the electrode pad 126b,
The inner end of the wiring 130b is connected to the driving coil 12 via a jump wiring 134 extending over the driving coil 122.
2 is electrically connected to the inner end.

【００１８】更に、ねじり揺動体１１０は、駆動コイル
１２２の内側を周回する検出コイル１４２と、支持体１
１６ａ，１１６ｂにそれぞれ設けられた一対の電極パッ
ド１４６ａ，１４６ｂと、弾性部材１１４ａ，１１４ｂ
をそれぞれ延びる配線１５０ａ，１５０ｂとを備えてい
る。配線１５０ａの外側の端部は電極パッド１４６ａに
直接接続され、配線１５０ａの内側の端部は、駆動コイ
ル１２２を跨いで延びる飛び越し配線１５４ａを介し
て、検出コイル１４２の外側の端部に電気的に接続され
ている。配線１５０ｂの外側の端部は電極パッド１４６
ｂに直接接続され、配線１５０ｂの内側の端部は、駆動
コイル１２２と検出コイル１４２を跨いで延びる飛び越
し配線１５４ｂを介して、検出コイル１４２の内側の端
部に電気的に接続されている。Further, the torsional rocking body 110 includes a detection coil 142 orbiting inside the drive coil 122 and a support 1.
A pair of electrode pads 146a and 146b provided on the respective elastic members 114a and 114b;
And wirings 150a and 150b extending respectively. The outer end of the wiring 150a is directly connected to the electrode pad 146a, and the inner end of the wiring 150a is electrically connected to the outer end of the detection coil 142 via a jump wiring 154a extending across the drive coil 122. It is connected to the. The outer end of the wiring 150b is an electrode pad 146.
b, and an inner end of the wiring 150b is electrically connected to an inner end of the detection coil 142 via a jump wiring 154b extending across the drive coil 122 and the detection coil 142.

【００１９】駆動コイル１２２と電極パッド１２６ａ，
１２６ｂと配線１３０ａ，１３０ｂと検出コイル１４２
と電極パッド１４６ａ，１４６ｂと配線１５０ａ，１５
０ｂは共にアルミ膜等の同一の金属膜で形成されてお
り、可動板１１２と弾性部材１１４ａ，１１４ｂと支持
体１１６ａ，１１６ｂの主材料である単結晶シリコン基
板とは酸化シリコン膜等の絶縁膜によって電気的に絶縁
されている。同様に、飛び越し配線１３４，１５４ａ，
１５４ｂも例えばアルミ膜で形成されており、駆動コイ
ル１２２と検出コイル１４２とは酸化シリコン膜等の絶
縁膜によって電気的に絶縁されている。The driving coil 122 and the electrode pads 126a,
126b, wiring 130a, 130b, and detection coil 142
And electrode pads 146a and 146b and wirings 150a and 15
Ob is formed of the same metal film such as an aluminum film. The movable plate 112, the elastic members 114a and 114b, and the single crystal silicon substrate which is the main material of the supports 116a and 116b are formed of an insulating film such as a silicon oxide film. Electrically insulated by Similarly, jump wirings 134, 154a,
154b is also formed of, for example, an aluminum film, and the drive coil 122 and the detection coil 142 are electrically insulated by an insulating film such as a silicon oxide film.

【００２０】駆動コイル１２２と配線１３０ａ，１３０
ｂと検出コイル１４２と配線１５０ａ，１５０ｂと飛び
越し配線１３４，１５４ａ，１５４ｂは共に酸化シリコ
ン膜等の絶縁膜によって覆われており、大気から遮断さ
れている。The drive coil 122 and the wirings 130a, 130
b, the detection coil 142, the wirings 150a, 150b, and the jump wirings 134, 154a, 154b are all covered with an insulating film such as a silicon oxide film, and are shielded from the atmosphere.

【００２１】配線１３０ａ，１３０ｂと配線１５０ａ，
１５０ｂを含む金属膜は、作製上の容易さから、一般に
シリコン基板の表面近くに形成される。従って、図４に
示されるように、配線１３０ａと配線１５０ａは弾性部
材１１４ａの表面の近くに位置している。同様に、配線
１３０ｂと配線１５０ｂは弾性部材１１４ｂの表面の近
くに位置している。配線１３０ａ，１３０ｂと配線１５
０ａ，１５０ｂの剛性は小さく、弾性部材１１４ａ，１
１４ｂのそれと比較して無視できるレベルである。The wirings 130a, 130b and the wirings 150a,
The metal film containing 150b is generally formed near the surface of the silicon substrate for ease of fabrication. Therefore, as shown in FIG. 4, the wiring 130a and the wiring 150a are located near the surface of the elastic member 114a. Similarly, the wiring 130b and the wiring 150b are located near the surface of the elastic member 114b. Wirings 130a and 130b and Wiring 15
0a, 150b have low rigidity, and the elastic members 114a, 1
This level is negligible compared to that of 14b.

【００２２】配線１３０ａ，１３０ｂと配線１５０ａ，
１５０ｂはいずれも、それが延びている方向すなわち弾
性部材１１４ａ，１１４ｂの長手方向に対して平行に間
隔を置いて直線的に延びる複数の狭い線幅の配線要素か
らなる櫛歯状の領域を備えている。別の言い方をすれ
ば、配線１３０ａ，１３０ｂと配線１５０ａ，１５０ｂ
はいずれも、弾性部材１１４ａ，１１４ｂの幅方向に関
して、複数に分割された領域を備えている。図１では、
配線は１３０ａ，１３０ｂと配線１５０ａ，１５０ｂは
いずれも八本に分割された領域を有している。配線１３
０ａ，１３０ｂと配線１５０ａ，１５０ｂの櫛歯状の領
域あるいは分割された領域は、弾性部材１１４ａ，１１
４ｂの長さ全体にわたって延びている。The wirings 130a, 130b and the wirings 150a,
Each of 150b is provided with a comb-shaped region formed of a plurality of wiring elements having a small line width and extending linearly at intervals in parallel with the direction in which the elastic members 114a and 114b extend, that is, in the longitudinal direction. ing. In other words, the wirings 130a and 130b and the wirings 150a and 150b
Each has a plurality of divided regions in the width direction of the elastic members 114a and 114b. In FIG.
Each of the wirings 130a and 130b and each of the wirings 150a and 150b have an area divided into eight lines. Wiring 13
0a and 130b and the comb-shaped areas or divided areas of the wirings 150a and 150b are elastic members 114a and 11b.
4b extends the entire length.

【００２３】それぞれの配線要素すなわち分割された部
分の線幅は細いほど好ましい。成長したクラックの大き
さ（長さ）が１０μｍ程度であることを考慮すると、そ
れらの線幅は少なくとも１０μｍ以下であることが望ま
れる。ただし、それらの全てを足し合わせた断面積は所
定の値以上でなければならない。その所定の値は、コイ
ルに流れる電流によってエレクトロマイグレーションや
発熱による酸化が起こらないという条件によって決ま
る。例えば、アルミの配線では、１ｍＡの電流を流すた
めに必要な配線の断面積は０．８μｍ²である。It is preferable that the line width of each wiring element, that is, the divided portion is as thin as possible. Considering that the size (length) of the grown cracks is about 10 μm, it is desirable that their line width is at least 10 μm or less. However, the cross-sectional area obtained by adding all of them must be equal to or larger than a predetermined value. The predetermined value is determined by the condition that electromigration and heat-induced oxidation do not occur due to current flowing through the coil. For example, in the case of aluminum wiring, the cross-sectional area of the wiring required to flow a current of 1 mA is 0.8 μm ² .

【００２４】本実施形態では、配線１３０ａ，１３０ｂ
と配線１５０ａ，１５０ｂを構成するアルミ膜は２μｍ
の厚さを有し、八本の直線状の配線要素すなわち八分割
された部分はいずれも５μｍの幅を有し、それらは５μ
ｍ間隔で平行に配置されている。従って、配線１３０
ａ，１３０ｂと配線１５０ａ，１５０ｂは８０μｍ²の
断面積を有し、約１００ｍＡの直流電流を流し得る。In this embodiment, the wirings 130a, 130b
And the aluminum film forming the wiring 150a, 150b is 2 μm
, And each of the eight linear wiring elements, that is, the eight divided parts, has a width of 5 μm, and they have a width of 5 μm.
They are arranged in parallel at m intervals. Therefore, the wiring 130
a, 130b and the wirings 150a, 150b have a cross-sectional area of 80 μm ² and can pass a DC current of about 100 mA.

【００２５】ただし、駆動コイル１２２あるいは検出コ
イル１４２がそれぞれ配線１３０ａ，１３０ｂあるいは
配線１５０ａ，１５０ｂよりも小さい断面積を有してい
る場合には、配線１３０ａ，１３０ｂあるいは配線１５
０ａ，１５０ｂに流し得る電流の最大値は駆動コイル１
２２あるいは検出コイル１４２の断面積で決まる。However, if the drive coil 122 or the detection coil 142 has a smaller cross-sectional area than the wirings 130a and 130b or the wirings 150a and 150b, respectively, the wirings 130a and 130b or the wiring 15
0a, 150b is the maximum value of the drive coil 1
22 or the sectional area of the detection coil 142.

【００２６】一対の永久磁石１０２ａ，１０２ｂは、可
動板１１２の振動する両端部の外側に、弾性部材１１４
ａ，１１４ｂに沿って、互いにほぼ平行に配置されてい
る。永久磁石１０２ａ，１０２ｂの着磁方向は、静止状
態の可動板１１２の面にほぼ平行で、同じ向き（図１参
照）となっている。永久磁石１０２ａ，１０２ｂはそれ
ぞれ、駆動コイル１２２の内の永久磁石１０２ａ，１０
２ｂに沿って延びている部分に対して、可動板１１２の
面に平行で、その部分に直交する、同じ向きの磁束を与
える。A pair of permanent magnets 102a and 102b are provided with elastic members 114 outside the vibrating ends of the movable plate 112.
a, 114b are substantially parallel to each other. The magnetization directions of the permanent magnets 102a and 102b are substantially parallel to the surface of the movable plate 112 in the stationary state and are the same (see FIG. 1). The permanent magnets 102a, 102b are respectively connected to the permanent magnets 102a, 102
A magnetic flux in the same direction, which is parallel to the surface of the movable plate 112 and orthogonal to the portion, is applied to the portion extending along 2b.

【００２７】次に、このアクチュエーター１００の動作
について説明する。図１において、支持体１１６ａ，１
１６ｂ上の二個の電極パッド１２６ａ，１２６ｂへの交
流電圧の印加に応じて、駆動コイル１２２には交流電流
が流れる。駆動コイル１２２の永久磁石１０２ａ，１０
２ｂに近い部分を流れる電流は、永久磁石１０２ａ，１
０２ｂによって発生された磁束との相互作用によりロー
レンツ力を受け、可動板１１２は板厚方向に偶力を受け
る。このため、可動板１１２は、二本の弾性部材１１４
ａ，１１４ｂの長手方向に延びる中心軸を揺動軸とし
て、揺動すなわちねじり振動する。Next, the operation of the actuator 100 will be described. In FIG. 1, the supports 116a, 1
An AC current flows through the drive coil 122 in response to the application of the AC voltage to the two electrode pads 126a and 126b on the 16b. Permanent magnets 102a, 10 of drive coil 122
The current flowing through the portion near 2b is the permanent magnet 102a, 1
The movable plate 112 receives a couple force in the plate thickness direction by receiving Lorentz force due to interaction with the magnetic flux generated by 02b. For this reason, the movable plate 112 includes two elastic members 114.
A swing motion, that is, a torsional vibration, is performed with the central axis extending in the longitudinal direction of the a and 114b as a swing axis.

【００２８】ねじり振動を発生させるモーメントは、永
久磁石１０２ａ，１０２ｂの近くの駆動コイル１２２の
部分が受けるローレンツ力と、二本の弾性部材１１４
ａ，１１４ｂを通る揺動軸から永久磁石１０２ａ，１０
２ｂの近くの駆動コイル１２２の部分までの距離の積に
よって決まる。ローレンツ力は、永久磁石１０２ａ，１
０２ｂの特性、駆動コイル１２２の巻数や配線長、電流
の大きさ、永久磁石１０２ａ，１０２ｂから駆動コイル
１２２までの距離等によって決まる。駆動コイル１２２
が可動板１１２の最外周を周回するように形成されるの
は、発生力量およびモーメントを大きくするためであ
る。The moment generating the torsional vibration is determined by the Lorentz force applied to the drive coil 122 near the permanent magnets 102a and 102b and the two elastic members 114.
a, 114b from the swing axis passing through the permanent magnets 102a, 10b.
It depends on the product of the distance to the part of the drive coil 122 near 2b. Lorentz force is determined by the permanent magnets 102a, 1
02b, the number of turns and the wiring length of the drive coil 122, the magnitude of the current, the distance from the permanent magnets 102a and 102b to the drive coil 122, and the like. Drive coil 122
Is formed so as to go around the outermost periphery of the movable plate 112 in order to increase the amount of generated force and the moment.

【００２９】可動板１１２と弾性部材１１４ａ，１１４
ｂの形状や材質によって一意的に決定される共振周波数
に等しい周波数の交流電圧を印加することにより、可動
板１１２は駆動コイル１２２を流れる電流における最大
の振幅で振動する。このアクチュエーター１００は、例
えば、外部から照射される光ビームを反射する反射ミラ
ーを可動板１１２に設けることにより、反射された光ビ
ームを走査する光スキャナーとして使用され得る。The movable plate 112 and the elastic members 114a, 114
By applying an AC voltage having a frequency equal to the resonance frequency uniquely determined by the shape and material of b, the movable plate 112 vibrates at the maximum amplitude of the current flowing through the drive coil 122. The actuator 100 can be used as, for example, an optical scanner that scans the reflected light beam by providing the movable plate 112 with a reflecting mirror that reflects a light beam emitted from the outside.

【００３０】可動板１１２の振動に伴い、検出コイル１
４２の両端には電磁誘導によって電位差が生じる。この
電位差は、検出コイル１４２の内の永久磁石１０２ａ，
１０２ｂに沿って延びている部分に作用する磁束密度の
大きさ、検出コイル１４２の巻数、磁束に直交する検出
コイル１４２の速度成分の大きさに比例する。磁束の強
さが一定であるとすると、検出コイル１４２の両端に発
生する電位差は検出コイル１４２の内の永久磁石１０２
ａ，１０２ｂに沿って延びている部分の速度に比例す
る。従って、検出コイル１４２の両端に発生する電位差
を電極パッド１４６ａ，１４６ｂを介して測定すること
により、可動板１１２の速度を知り得る。With the vibration of the movable plate 112, the detection coil 1
A potential difference is generated between both ends of 42 by electromagnetic induction. This potential difference is caused by the permanent magnets 102a,
It is proportional to the magnitude of the magnetic flux density acting on the portion extending along 102b, the number of turns of the detection coil 142, and the magnitude of the speed component of the detection coil 142 orthogonal to the magnetic flux. Assuming that the strength of the magnetic flux is constant, the potential difference generated at both ends of the detection coil 142
a, proportional to the speed of the portion extending along 102b. Therefore, the speed of the movable plate 112 can be known by measuring the potential difference generated between both ends of the detection coil 142 via the electrode pads 146a and 146b.

【００３１】本実施形態のねじり揺動体は、半導体プロ
セスを利用して作製される。以下、図５〜図１０を参照
して、本実施形態のねじり揺動体１１０の製造方法につ
いて説明する。図５〜図１０には、図１のII−II線に沿
う断面が描かれている。The torsional oscillator according to the present embodiment is manufactured by using a semiconductor process. Hereinafter, a method of manufacturing the torsional rocking body 110 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 10 illustrate cross sections along the line II-II in FIG.

【００３２】工程１（図５）：スタートウエハとして、
ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板２００を用意す
る。ＳＯＩ基板２００は、支持体基板と呼ばれるシリコ
ン基板２０２に、絶縁層２０４を介して、活性層基板と
呼ばれる単結晶シリコン基板２０６が貼り合わされた構
造体である。支持体基板２０２は例えば２００〜５００
μｍ、絶縁層２０４は例えば１μｍ、活性層基板２０６
は例えば１００μｍの厚さを有している。ＳＯＩ基板２
００を洗浄し、その表面に熱酸化膜２０８を、裏面に熱
酸化膜２１０を形成する。Step 1 (FIG. 5): As a start wafer,
An SOI (Silicon On Insulator) substrate 200 is prepared. The SOI substrate 200 is a structure in which a single crystal silicon substrate 206 called an active layer substrate is attached to a silicon substrate 202 called a support substrate via an insulating layer 204. The support substrate 202 is, for example, 200 to 500.
μm, the insulating layer 204 is, for example, 1 μm, and the active layer substrate 206
Has a thickness of, for example, 100 μm. SOI substrate 2
Then, a thermal oxide film 208 is formed on the front surface and a thermal oxide film 210 is formed on the rear surface.

【００３３】工程２（図６）：ＳＯＩ基板２００の裏面
に形成された熱酸化膜２０８は、可動板１１２と支持体
１１６ａ，１１６ｂを裏面側から分離する際のマスク材
料として用いられる。また、ＳＯＩ基板２００の表面に
形成された熱酸化膜２１０は、表面側から可動板１１２
と弾性部材１１４ａ，１１４ｂと支持体１１６ａ，１１
６ｂを形成する際のマスク材料として用いられる。その
ため、熱酸化膜２０８と２１０に対して、後の工程でシ
リコンが除去される部分をエッチングによって予め除去
しておく。Step 2 (FIG. 6): The thermal oxide film 208 formed on the back surface of the SOI substrate 200 is used as a mask material when separating the movable plate 112 and the supports 116a and 116b from the back surface. The thermal oxide film 210 formed on the surface of the SOI substrate 200 is
And elastic members 114a and 114b and supports 116a and 11
It is used as a mask material when forming 6b. Therefore, portions of the thermal oxide films 208 and 210 from which silicon is to be removed in a later step are removed in advance by etching.

【００３４】工程３（図７）：表面側の熱酸化膜２１０
の上にアルミの薄膜２１２をスパッタ成膜し、これをエ
ッチングすることによって、駆動コイル１２２、配線１
３０ｂ、電極パッド１２６ｂ、検出コイル１４２、その
他を形成する。Step 3 (FIG. 7): Thermal oxide film 210 on the front side
An aluminum thin film 212 is formed on the substrate by sputtering, and the aluminum thin film 212 is etched to form the drive coil 122 and the wiring 1.
30b, an electrode pad 126b, a detection coil 142, and others are formed.

【００３５】工程４（図８）：その後、層間絶縁膜とな
る例えばプラズマ酸化膜２１２を成膜し、表面側の熱酸
化膜２１０がエッチングされてシリコンが露出している
部分と、層間コンタクトを形成する部分と、電極パッド
１２６ｂ、その他の上部のみをエッチングで除去し、さ
らにプラズマ酸化膜２１２の上に第二のアルミの薄膜２
１４をスパッタ成膜し、これをエッチングすることによ
って、駆動コイル１２２の内側の端部をコイル外部に接
続する飛び越し配線１３４を形成する。さらに、飛び越
し配線１３４の大気による酸化から保護するために、第
二のプラズマ酸化膜２１４を飛び越し配線１３４の上部
にのみ形成する。Step 4 (FIG. 8): Thereafter, for example, a plasma oxide film 212 serving as an interlayer insulating film is formed, and a portion where the thermal oxide film 210 on the front surface side is etched to expose silicon and an interlayer contact are formed. Only the portion to be formed, the electrode pad 126b and the other upper portion are removed by etching, and the second aluminum thin film 2 is formed on the plasma oxide film 212.
14 is formed by sputtering and is etched to form a jump wiring 134 that connects the inside end of the drive coil 122 to the outside of the coil. Further, a second plasma oxide film 214 is formed only above the jump wiring 134 in order to protect the jump wiring 134 from being oxidized by the atmosphere.

【００３６】工程５（図９）：表面側からドライエッチ
ングにより、可動板１１２と弾性部材１１４ａ，１１４
ｂと支持体１１６ａ，１１６ｂの形状に、ＳＯＩ基板２
００の活性層基板２０６をエッチングする。この際に、
ＩＣＰ（Inductively-coupled plasma）を利用したＲＩ
Ｅ（Reactive Ion Etching）を用いることによって、エ
ッチングの側面は基板表面にほぼ垂直に加工される。こ
のエッチングはＳＯＩ基板２００の絶縁層２０４に達す
ると停止する。その後、可動板１１２と支持体１１６
ａ，１１６ｂ形状を裏面側から形成するために、アルカ
リ性溶液を用いて、ＳＯＩ基板２００の裏面からシリコ
ン基板２０２に対して異方性エッチングを行なう。Step 5 (FIG. 9): The movable plate 112 and the elastic members 114a, 114 are dry-etched from the front side.
b and the shapes of the supports 116a and 116b
The active layer substrate 206 is etched. At this time,
RI using ICP (Inductively-coupled plasma)
By using E (Reactive Ion Etching), the side surface of the etching is processed almost perpendicular to the substrate surface. This etching stops when the insulating layer 204 of the SOI substrate 200 is reached. Thereafter, the movable plate 112 and the support 116
In order to form the a and b shapes from the back side, anisotropic etching is performed on the silicon substrate 202 from the back side of the SOI substrate 200 using an alkaline solution.

【００３７】工程６（図１０）：シリコン基板２０２の
エッチングの後、弾性部材１１４ａ，１１４ｂの裏面お
よび可動板１１２と支持体１１６ａ，１１６ｂの間に露
出している絶縁層２０４をドライエッチングにより除去
して、完成品のねじり揺動体１１０が得られる。このね
じり揺動体１１０を例えば光スキャナとして使用する場
合には、必要に応じて可動板１１２の裏面側に金やアル
ミをスパッタして反射率の高い反射面を形成することが
好ましい。Step 6 (FIG. 10): After the etching of the silicon substrate 202, the insulating layers 204 exposed on the back surfaces of the elastic members 114a and 114b and between the movable plate 112 and the supports 116a and 116b are removed by dry etching. Thus, a finished torsional rocking body 110 is obtained. When the torsional rocking body 110 is used as, for example, an optical scanner, it is preferable to form a reflective surface with high reflectance by sputtering gold or aluminum on the back surface of the movable plate 112 as necessary.

【００３８】このように、本実施形態のねじり揺動体１
１０は、半導体製造技術を利用して一体に形成されるた
め、その後の組立作業は不要であり、超小型に安価に大
量生産することができると共に、寸法精度が非常に高
く、従って特性のばらつきがきわめて少ない。As described above, the torsional rocking body 1 of the present embodiment is
Since the semiconductor device 10 is formed integrally using semiconductor manufacturing technology, subsequent assembly work is not required, the device can be mass-produced in a very small size at low cost, and the dimensional accuracy is very high. Is extremely small.

【００３９】本実施形態のアクチュエーター１００のね
じり揺動体１１０では、配線１３０ａ，１３０ｂと配線
１５０ａ，１５０ｂが、狭い線幅の複数の配線要素から
なる櫛歯状の領域あるいは複数に分割された領域を有
し、その領域は弾性部材１１４ａ，１１４ｂの長さ全体
にわたって延びているので、狭い線幅の配線要素内に発
生したクラックが成長して他のクラックと繋がるという
ことが防止され、絶縁層内のクラックの発生が防止され
る。これにより、比較的角度の大きいねじり運動に対し
ても安定に動作し得るアクチュエーターが実現できる。In the torsional rocking body 110 of the actuator 100 according to the present embodiment, the wirings 130a and 130b and the wirings 150a and 150b are divided into a comb-shaped area or a plurality of divided areas composed of a plurality of wiring elements having a narrow line width. Since the region extends over the entire length of the elastic members 114a and 114b, cracks generated in the wiring element having a narrow line width are prevented from growing and being connected to other cracks, and the region inside the insulating layer is prevented. Is prevented from occurring. As a result, it is possible to realize an actuator that can operate stably even with a relatively large torsional motion.

【００４０】本実施形態の各構成は、以上述べた構成に
限定されるものではなく、各種の変形や変更が可能であ
る。Each configuration of the present embodiment is not limited to the configuration described above, and various modifications and changes are possible.

【００４１】例えば、実施形態では、駆動コイルは、ア
ルミのスパッタ成膜とエッチング加工により形成されて
いるが、めっきにより形成されてもよい。特に、大きな
偏向角を得るためには駆動コイルの巻数を増加させる必
要があるが、断面積を増やさずに巻数のみを増加させる
とコイルの抵抗値が増大し、電源電圧や消費電力の増大
につながる。めっきにより、スパッタで形成される駆動
コイルよりも厚い駆動コイルを形成し、高アスペクト比
化することにより、所定の仕様を満足するようにするこ
とができる。For example, in the embodiment, the drive coil is formed by aluminum sputter deposition and etching, but may be formed by plating. In particular, in order to obtain a large deflection angle, it is necessary to increase the number of turns of the drive coil, but if only the number of turns is increased without increasing the cross-sectional area, the resistance value of the coil increases, resulting in an increase in power supply voltage and power consumption. Connect. By forming a driving coil thicker than a driving coil formed by sputtering by plating and increasing the aspect ratio, it is possible to satisfy a predetermined specification.

【００４２】また、ねじり揺動体の駆動方法は、その共
振周波数に等しい交流電流による往復駆動に限定され
ず、例えば可変の周波数によって駆動されてもよく、あ
るいは直流電流によって駆動して可動板の静的な位置決
めを行なってもよい。The method of driving the torsional rocking body is not limited to the reciprocating drive using an alternating current equal to its resonance frequency. For example, the torsional rocking body may be driven at a variable frequency, or may be driven by a direct current to statically move the movable plate. Positioning may be performed.

【００４３】さらに、弾性部材の主な材質はシリコンに
限定されるものではない。弾性部材は、金属で主に構成
されても、有機高分子で主に構成されてもよい。Further, the main material of the elastic member is not limited to silicon. The elastic member may be mainly composed of a metal or may be mainly composed of an organic polymer.

【００４４】配線１３０ａ，１３０ｂと配線１５０ａ，
１５０ｂは、櫛歯状の領域を備えているものに限らな
い。図１１〜図１４は、本実施形態の変形例として、前
述の配線１３０ａ，１３０ｂと配線１５０ａ，１５０ｂ
に代えて適用され得る配線を示している。これらの図は
いずれも一方の弾性部材３０２とそこに形成された配線
を代表的に示している。ねじり揺動体の全体構成は上述
した実施形態と同様であり、その図示は省略する。The wires 130a, 130b and the wires 150a,
150b is not limited to the one provided with the comb-shaped region. FIGS. 11 to 14 show a modified example of the present embodiment, in which the wirings 130 a and 130 b and the wirings 150 a and 150 b
Shows a wiring that can be applied instead of. Each of these figures typically shows one elastic member 302 and the wiring formed thereon. The overall configuration of the torsional rocking body is the same as that of the above-described embodiment, and the illustration thereof is omitted.

【００４５】図１１に示される変形例では、弾性部材３
０２に形成された配線３１２と配線３１４はいずれも、
それが延びている方向すなわち弾性部材３０２の長手方
向に対して縦横に延びる多数の狭い線幅の配線要素から
構成される矩形の網目状の領域を備えている。別の言い
方をすれば、配線３１２と配線３１４はいずれも、多数
の矩形の開口が形成された領域を備えている。矩形の網
目状の領域あるいは開口が形成された領域は、弾性部材
３０２の長さ全体にわたって延びている。なお、この変
形例では、矩形の開口の一辺を規定する配線の一部分が
一つの配線要素に対応する。In the modification shown in FIG. 11, the elastic member 3
02, the wiring 312 and the wiring 314 are both
It has a rectangular mesh-like area composed of a number of narrow line width wiring elements extending in the direction in which it extends, that is, in the longitudinal direction and the longitudinal direction of the elastic member 302. In other words, each of the wiring 312 and the wiring 314 includes a region in which a large number of rectangular openings are formed. The rectangular mesh area or the area where the opening is formed extends over the entire length of the elastic member 302. In this modification, a part of the wiring that defines one side of the rectangular opening corresponds to one wiring element.

【００４６】図１２に示される変形例では、弾性部材３
０２に形成された配線３２２と配線３２４はいずれも、
それが延びている方向すなわち弾性部の長手方向に対し
て斜めに延びる多数の狭い線幅の配線要素から構成され
る矩形の網目状の領域を備えている。別の言い方をすれ
ば、配線３２２と配線３２４はいずれも、多数の矩形の
開口が形成された領域を備えている。矩形の網目状の領
域あるいは開口が形成された領域は、弾性部材３０２の
長さ全体にわたって延びている。なお、この変形例で
は、矩形の開口の一辺を規定する配線の一部分が一つの
配線要素に対応する。In the modification shown in FIG. 12, the elastic member 3
02, the wiring 322 and the wiring 324 are both
It has a rectangular mesh-like area composed of a number of narrow line width wiring elements extending obliquely to the direction in which it extends, that is, to the longitudinal direction of the elastic portion. In other words, each of the wiring 322 and the wiring 324 has a region in which a large number of rectangular openings are formed. The rectangular mesh area or the area where the opening is formed extends over the entire length of the elastic member 302. In this modification, a part of the wiring that defines one side of the rectangular opening corresponds to one wiring element.

【００４７】図１３に示される変形例では、弾性部材３
０２に形成された配線３３２と配線３３４はいずれも、
それが延びている方向すなわち弾性部の長手方向に対し
て斜めに延びる多数の狭い線幅の配線要素から構成され
る六角形の網目状の領域すなわちハニカム形状の領域を
備えている。別の言い方をすれば、配線３３２と配線３
３４はいずれも、多数の六角形の開口が形成された領域
を備えている。ハニカム形状の領域あるいは開口が形成
された領域は、弾性部材３０２の長さ全体にわたって延
びている。なお、この変形例では、六角形の開口の一辺
を規定する配線の一部分が一つの配線要素に対応する。In the modification shown in FIG.
02, the wiring 332 and the wiring 334 are
It has a hexagonal mesh-like area, that is, a honeycomb-shaped area composed of a large number of wiring elements having a narrow line width extending obliquely to the direction in which it extends, that is, to the longitudinal direction of the elastic portion. In other words, the wiring 332 and the wiring 3
Each has a region in which a number of hexagonal openings are formed. The honeycomb-shaped region or the region where the opening is formed extends over the entire length of the elastic member 302. In this modification, a part of the wiring that defines one side of the hexagonal opening corresponds to one wiring element.

【００４８】図１４に示される変形例は、検出コイルを
持たないアクチュエーターに対応する例であり、一本の
弾性部材３０２には駆動コイル用の一本の配線３４２だ
けが形成されている。この配線３４２は、六角形の網目
状の領域すなわちハニカム形状の領域を備えている。別
の言い方をすれば、配線３４２は、多数の六角形の開口
が形成された領域を備えている。ハニカム形状の領域あ
るいは開口が形成された領域は、弾性部材３０２の長さ
全体にわたって延びている。なお、この変形例では、矩
形の開口の一辺を規定する配線の一部分が一つの配線要
素に対応する。The modification shown in FIG. 14 is an example corresponding to an actuator having no detection coil, and only one wiring 342 for a driving coil is formed on one elastic member 302. The wiring 342 has a hexagonal mesh-shaped area, that is, a honeycomb-shaped area. In other words, the wiring 342 has a region where a number of hexagonal openings are formed. The honeycomb-shaped region or the region where the opening is formed extends over the entire length of the elastic member 302. In this modification, a part of the wiring that defines one side of the rectangular opening corresponds to one wiring element.

【００４９】これらのいずれの変形例の配線も、編み目
状の領域あるいは多数の開口が形成された領域を有して
おり、その領域は弾性部材３０２の長さ全体にわたって
延びているので、上述した実施形態と同様に、その狭い
線幅の配線要素内に発生したクラックが成長して他のク
ラックと繋がるということが防止され、絶縁層内のクラ
ックの発生が防止される。これにより、比較的角度の大
きいねじり運動に対しても安定に動作し得るアクチュエ
ーターが実現できる。Each of these modified examples has a stitch-shaped area or an area in which a large number of openings are formed, and the area extends over the entire length of the elastic member 302. As in the embodiment, it is prevented that the crack generated in the wiring element having the small line width grows and is connected to another crack, and the generation of the crack in the insulating layer is prevented. As a result, it is possible to realize an actuator that can operate stably even with a relatively large torsional motion.

【００５０】また、可動板１１２の支持の形態も両持ち
支持に限らない。図１５は、本実施形態の別の変形例と
して、可動板が片持ち支持されているねじりたわみ揺動
体を有するアクチュエーターを示している。以下、この
変形例について説明する。The form of support of the movable plate 112 is not limited to the two-sided support. FIG. 15 shows an actuator having a torsional flexure rocker in which a movable plate is cantilevered as another modification of the present embodiment. Hereinafter, this modified example will be described.

【００５１】図１５に示されるように、アクチュエータ
ー４００は、ねじりたわみ揺動体４１０と、一対の永久
磁石４０２ａ，４０２ｂとを備えている。ねじりたわみ
揺動体４１０は、可動板４１２と、可動板４１２を揺動
可能に支持するための弾性部材４１４と、弾性部材４１
４を保持する支持体４１６とを備えている。弾性部材４
１４は、可動板４１２の一辺から側方に延びており、ト
ーションバーとしてもたわみバネとしても機能する。従
って、可動板４１２は支持体４１６に対して一本の軸
（揺動軸）の周りにも上下方向にも揺動可能に支持され
ている。すなわち、本変形例では、可動板４１２は揺動
軸周りにねじり得ると共に上下にたわみ得る。As shown in FIG. 15, the actuator 400 includes a torsional bending oscillator 410 and a pair of permanent magnets 402a and 402b. The torsional bending oscillator 410 includes a movable plate 412, an elastic member 414 for supporting the movable plate 412 in a swingable manner, and an elastic member 41.
And a support 416 for holding the support 4. Elastic member 4
14 extends laterally from one side of the movable plate 412 and functions as both a torsion bar and a flexible spring. Therefore, the movable plate 412 is supported on the support 416 so as to be able to swing around one axis (swing axis) and also in the vertical direction. That is, in the present modification, the movable plate 412 can be twisted around the swing axis and can bend up and down.

【００５２】ねじりたわみ揺動体４１０は、更に、可動
板４１２の周縁部を周回する駆動コイル４２２と、支持
体４１６に設けられた一対の電極パッド４２６ａ，４２
６ｂと、弾性部材４１４を延びる一対の配線４３０ａ，
４３０ｂとを備えている。配線４３０ａの外側の端部は
電極パッド４２６ａに直接接続され、配線４３０ａの内
側の端部は駆動コイル４２２の外側の端部に直接接続さ
れている。配線４３０ｂの外側の端部は電極パッド４２
６ｂに直接接続され、配線４３０ｂの内側の端部は、駆
動コイル４２２を跨いで延びる飛び越し配線４３４を介
して、駆動コイル４２２の内側の端部に電気的に接続さ
れている。The torsional flexure oscillator 410 further includes a drive coil 422 circling the periphery of the movable plate 412, and a pair of electrode pads 426 a and 42 provided on the support 416.
6b, a pair of wirings 430a extending through the elastic member 414,
430b. The outer end of the wiring 430a is directly connected to the electrode pad 426a, and the inner end of the wiring 430a is directly connected to the outer end of the drive coil 422. The outer end of the wiring 430b is the electrode pad 42
6b, and an inner end of the wiring 430b is electrically connected to an inner end of the driving coil 422 via a jump wiring 434 extending across the driving coil 422.

【００５３】配線４３０ａ，４３０ｂはいずれも、それ
が延びている方向すなわち弾性部材４１４の長手方向に
対して平行に間隔を置いて直線的に延びる複数の狭い線
幅の配線要素からなる櫛歯状の領域を備えている。別の
言い方をすれば、配線４３０ａ，４３０ｂはいずれも、
弾性部材４１４の幅方向に関して、複数に分割された領
域を備えている。図４では、配線は４３０ａ，４３０ｂ
はいずれも八本に分割された領域を有している。配線４
３０ａ，４３０ｂの櫛歯状の領域あるいは分割された領
域は、弾性部材４１４の長さ全体にわたって延びてい
る。Each of the wirings 430a and 430b has a comb-like shape composed of a plurality of wiring elements having a narrow line width and extending linearly at intervals in parallel with the direction in which the wiring extends, that is, in the longitudinal direction of the elastic member 414. Area. In other words, each of the wirings 430a and 430b is
The elastic member 414 has a plurality of divided regions in the width direction. In FIG. 4, the wirings are 430a and 430b.
Each has an area divided into eight. Wiring 4
The comb-shaped regions or divided regions 30a and 430b extend over the entire length of the elastic member 414.

【００５４】このような構造体すなわちねじりたわみ揺
動体４１０は、上述した実施形態と同様に、半導体製造
プロセスを用いてモノリシックに形成され得る。Such a structure, that is, the torsional flexure oscillator 410 can be monolithically formed by using a semiconductor manufacturing process as in the above-described embodiment.

【００５５】一対の永久磁石４０２ａ，４０２ｂは、可
動板４１２の振動する両端部の外側に、弾性部材４１４
に沿って、互いにほぼ平行に配置されている。永久磁石
４０２ａ，４０２ｂの着磁方向は、静止状態の可動板４
１２の面にほぼ平行で、同じ向きとなっている。永久磁
石４０２ａ，４０２ｂはそれぞれ、駆動コイル４２２の
内の永久磁石４０２ａ，４０２ｂに沿って延びている部
分に対して、可動板４１２の面に平行で、その部分を横
切る、同じ向きの磁束を与える。A pair of permanent magnets 402a and 402b are provided outside the vibrating ends of the movable plate 412 with elastic members 414.
Are arranged substantially parallel to each other. The magnetization direction of the permanent magnets 402a and 402b is
Twelve surfaces are substantially parallel and have the same orientation. Each of the permanent magnets 402a and 402b provides a portion of the drive coil 422 extending along the permanent magnets 402a and 402b with a magnetic flux in the same direction parallel to and across the surface of the movable plate 412. .

【００５６】さらに、一対の永久磁石４０２ａ，４０２
ｂは、弾性部材４１４の長手方向に関して、可動板４１
２に対して非対称に配置されている。すなわち、弾性部
材４１４の長手方向に関して、永久磁石４０２ａは中心
が可動板４１２の中心よりも支持体４１６寄りに、永久
磁石４０２ｂは中心が可動板４１２の中心よりも支持体
４１６から遠い方に位置している。これにより、永久磁
石４０２ａ，４０２ｂはそれぞれ、駆動コイル４２２の
内の支持体４１６に沿って延びているそれに近い側の部
分に対して、可動板４１２の面に平行で、その部分に直
交する、同じ磁束を与える。Further, a pair of permanent magnets 402a, 402
b is the movable plate 41 with respect to the longitudinal direction of the elastic member 414.
2 are arranged asymmetrically. That is, in the longitudinal direction of the elastic member 414, the center of the permanent magnet 402a is closer to the support 416 than the center of the movable plate 412, and the center of the permanent magnet 402b is farther from the support 416 than the center of the movable plate 412. are doing. As a result, the permanent magnets 402a and 402b are each parallel to the surface of the movable plate 412 and orthogonal to the portion of the drive coil 422 on the side near the support 416 that extends along the support 416. Give the same magnetic flux.

【００５７】駆動コイル４２２への交流電流の供給に応
じて、先の実施形態で詳しく説明したように、永久磁石
４０２ａ，４０２ｂとそれらに沿って延びている駆動コ
イル４２２の部分を流れる電流との相互作用によって生
じるローレンツ力によって、可動板４１２は揺動軸の周
りに揺動する。すなわち、ねじり運動する。また、永久
磁石４０２ａ，４０２ｂと支持体４１６に沿って延びて
いるそれに近い側の駆動コイル４２２の部分を流れる電
流との相互作用によって生じるローレンツ力によって、
可動板４１２は上下方向に揺動する。すなわち、たわみ
運動する。In accordance with the supply of the alternating current to the drive coil 422, as described in detail in the previous embodiment, the permanent magnets 402a and 402b and the current flowing through the portion of the drive coil 422 extending along them are used. The movable plate 412 swings around the swing axis by the Lorentz force generated by the interaction. That is, the torsional motion is performed. Also, the Lorentz force generated by the interaction between the permanent magnets 402 a and 402 b and the current flowing through the portion of the drive coil 422 on the side extending along the support 416,
The movable plate 412 swings up and down. That is, it performs a flexing exercise.

【００５８】この変形例においても、上述した実施形態
と同様、配線４３０ａ，４３０ｂが狭い線幅の配線要素
からなる櫛歯状の領域あるいは分割された領域を有し、
その領域は弾性部材４１４の長さ全体にわたって延びて
いるので、その狭い線幅の配線要素内に発生したクラッ
クが成長して他のクラックと繋がるということが防止さ
れ、絶縁層内のクラックの発生が防止される。これによ
り、比較的角度の大きいねじり運動とわたみ運動に対し
ても安定に動作し得るアクチュエーターが実現できる。In this modification, as in the above-described embodiment, the wirings 430a and 430b have a comb-shaped area or a divided area composed of wiring elements having a narrow line width.
Since the region extends over the entire length of the elastic member 414, cracks generated in the wiring element having the small line width are prevented from growing and being connected to other cracks, and the generation of cracks in the insulating layer is prevented. Is prevented. As a result, it is possible to realize an actuator that can operate stably even with a relatively large angle of torsion and deflection.

【００５９】また、駆動方式は電磁駆動に限らない。図
１６と図１７は、本実施形態の更に別の変形例として、
静電駆動方式によるアクチュエーターを示している。以
下、この変形例について説明する。The driving method is not limited to electromagnetic driving. FIGS. 16 and 17 show another modification of the present embodiment.
3 shows an actuator by an electrostatic drive system. Hereinafter, this modified example will be described.

【００６０】図１６に示されるように、本変形例のアク
チュエーター５００は、ねじり揺動体５１０と、固定電
極５４４を備えている。ねじり揺動体５１０は、図１６
と図１７に示されるように、可動板５１２と、可動板５
１２を揺動可能に支持するための一対の弾性部材５１４
ａ，５１４ｂと、弾性部材５１４ａ，５１４ｂを保持す
る枠状の支持体５１６とを備えている。一対の弾性部材
５１４ａ，５１４ｂは、可動板５１２から両側に対称的
に延びており、トーションバーとして機能する。従っ
て、可動板５１２は支持体５１６に対して一本の軸（揺
動軸）の周りに揺動可能に支持されている。As shown in FIG. 16, the actuator 500 of the present modified example includes a torsional rocking body 510 and a fixed electrode 544. The torsional rocking body 510 is shown in FIG.
17, the movable plate 512 and the movable plate 5
A pair of elastic members 514 for swingably supporting the pair 12.
a, 514b, and a frame-shaped support 516 for holding the elastic members 514a, 514b. The pair of elastic members 514a and 514b extend symmetrically on both sides from the movable plate 512 and function as torsion bars. Therefore, the movable plate 512 is swingably supported on the support 516 about one axis (swing axis).

【００６１】可動板５１２は、図１７に詳しく示される
ように、一対の可動電極５４２ａ，５４２ｂを備えてい
る。可動電極５４２ａ，５４２ｂは、それぞれ、揺動軸
の両側に対称的に位置している。可動電極５４２ａは、
弾性部材５１４ａを通る配線５３０ａを介して、支持体
５１６上に位置する電極パッド５２６ａに電気的に接続
されている。同様に、可動電極５４２ｂは、弾性部材５
１４ｂを通る配線５３０ｂを介して、支持体５１６上に
位置する電極パッド５２６ｂに電気的に接続されてい
る。The movable plate 512 includes a pair of movable electrodes 542a and 542b, as shown in detail in FIG. The movable electrodes 542a and 542b are symmetrically located on both sides of the swing axis. The movable electrode 542a is
It is electrically connected to an electrode pad 526a located on the support 516 via a wiring 530a passing through the elastic member 514a. Similarly, the movable electrode 542b is connected to the elastic member 5
It is electrically connected to an electrode pad 526b located on the support 516 via a wiring 530b passing through 14b.

【００６２】配線５３０ａ，５３０ｂはいずれも、それ
が延びている方向すなわち弾性部材５１４ａ，５１４ｂ
の長手方向に対して平行に間隔を置いて直線的に延びる
複数の狭い線幅の配線要素からなる櫛歯状の領域を備え
ている。別の言い方をすれば、配線５３０ａ，５３０ｂ
はいずれも、弾性部材５１４ａ，５１４ｂの幅方向に関
して、複数に分割された領域を備えている。図１７で
は、配線５３０ａ，５３０ｂはいずれも十一本に分割さ
れた領域を有している。配線５３０ａ，５３０ｂの櫛歯
状の領域あるいは分割された領域は、弾性部材５１４
ａ，５１４ｂの長さ全体にわたって延びている。Each of the wires 530a and 530b has a direction in which it extends, that is, the elastic members 514a and 514b.
And a plurality of narrow-width wiring elements extending linearly at intervals in parallel with the longitudinal direction. In other words, the wires 530a, 530b
Each has a plurality of divided regions in the width direction of the elastic members 514a and 514b. In FIG. 17, each of the wirings 530a and 530b has a region divided into 11 lines. The comb-shaped or divided areas of the wirings 530a and 530b are
a, 514b extending the entire length.

【００６３】それぞれの配線要素すなわち分割された部
分の線幅は細いほど好ましい。成長したクラックの大き
さ（長さ）が１０μｍ程度であることを考慮すると、そ
れらの線幅は少なくとも１０μｍ以下であることが望ま
れる。本変形例では、配線５３０ａ，５３０ｂは２μｍ
の厚さを有し、十一本の直線状の配線要素すなわち十一
分割された部分はいずれも５μｍの幅を有し、それらは
５μｍ間隔で平行に配置されている。It is preferable that the line width of each wiring element, that is, the divided portion is as thin as possible. Considering that the size (length) of the grown cracks is about 10 μm, it is desirable that their line width is at least 10 μm or less. In this modification, the wirings 530a and 530b are 2 μm
Each of the eleven linear wiring elements, that is, the eleven divided portions has a width of 5 μm, and they are arranged in parallel at intervals of 5 μm.

【００６４】固定電極５４４は、図示しない固定部材に
固定され、可動板５１２に設けられた可動電極５４２
ａ，５４２ｂに対向して配置されている。固定電極５４
４は、電源５４６とスイッチ５４８を介して、電極パッ
ド５２６ａ，５２６ｂに接続されている。スイッチ５４
８は、その切り換えに応じて、一方の可動電極５４２
ａ，５４２ｂと固定電極５４４との間に選択的に電位差
を与える。その結果、電位差が与えられた一方の可動電
極５４２ａ，５４２ｂと固定電極５４４との間には静電
引力が生じる。これにより可動板５１２は静電引力に従
って対応する方向に傾く。スイッチ５４８を連続的に切
り換えることにより、可動板５１２は弾性部材５１４
ａ，５１４ｂを通る揺動軸の周りに振動される。The fixed electrode 544 is fixed to a fixed member (not shown), and a movable electrode 542 provided on the movable plate 512.
a, 542b. Fixed electrode 54
4 is connected to electrode pads 526a and 526b via a power supply 546 and a switch 548. Switch 54
8 is one movable electrode 542 according to the switching.
a, 542b and the fixed electrode 544 are selectively given a potential difference. As a result, an electrostatic attraction is generated between one of the movable electrodes 542a and 542b to which the potential difference is applied and the fixed electrode 544. As a result, the movable plate 512 tilts in a corresponding direction according to the electrostatic attraction. By continuously switching the switch 548, the movable plate 512 is moved to the elastic member 514.
a, Vibration about the swing axis passing through 514b.

【００６５】この変形例においても、上述した実施形態
と同様、配線５３０ａ，５３０ｂが狭い線幅の配線要素
からなる櫛歯状の領域あるいは分割された領域を有し、
その領域は弾性部材５１４ａ，５１４ｂの長さ全体にわ
たって延びているので、その狭い線幅の配線要素内に発
生したクラックが成長して他のクラックと繋がるという
ことが防止され、絶縁層内のクラックの発生が防止され
る。これにより、比較的角度の大きいねじり運動に対し
ても安定に動作し得るアクチュエーターが実現できる。Also in this modified example, similarly to the above-described embodiment, the wirings 530a and 530b have a comb-shaped area or a divided area composed of wiring elements having a narrow line width.
Since the region extends over the entire length of the elastic members 514a and 514b, cracks generated in the wiring element having the small line width are prevented from growing and being connected to other cracks, and cracks in the insulating layer are prevented. Is prevented from occurring. As a result, it is possible to realize an actuator that can operate stably even with a relatively large torsional motion.

【００６６】本変形例のねじり揺動体を含むアクチュエ
ーターは、上述したスイッチ５４８の切り換え以外の手
法によって駆動されてもよい。例えば、二つの電極パッ
ド５２６ａ，５２６ｂがそれぞれ別の可変電源に接続さ
れ、それぞれの可変電源から所定の電圧が印加されるこ
とにより駆動されてもよい。The actuator including the torsional rocking body according to the present modification may be driven by a method other than the switching of the switch 548 described above. For example, the two electrode pads 526a and 526b may be connected to different variable power sources, respectively, and driven by applying a predetermined voltage from each variable power source.

【００６７】また、本変形例の静電駆動型のアクチュエ
ーターのねじり揺動体の配線５３０ａ，５３０ｂは、図
１４に示される配線に変更されてもよい。また、配線５
３０ａ，５３０ｂの櫛歯状の領域は、図１１と図１２に
示されるような網目状の領域に変更されてもよい。Further, the wires 530a and 530b of the torsional rocking body of the electrostatic drive type actuator of this modification may be changed to the wires shown in FIG. In addition, wiring 5
The comb-like areas 30a and 530b may be changed to mesh-like areas as shown in FIGS.

【００６８】以上に述べた本実施形態および各変形例は
いずれも、１自由度を持つねじり揺動体を例示している
が、本発明は、ジンバル構造のような２自由度を持つね
じり揺動体に適応されてもよい。Although the present embodiment and each of the modifications described above exemplify a torsional oscillator having one degree of freedom, the present invention relates to a torsional oscillator having two degrees of freedom such as a gimbal structure. May be applied.

【００６９】［第二実施形態］最初に、実施形態の説明
に先立ち、ねじり変形時に弾性部材（ねじりバネ）に発
生する応力分布について説明する。ここでは図１８に示
されるねじりバネ構造６００のモデルを考える。このね
じりバネ構造６００は、図１８に示されるように、ねじ
りバネ６０２と、ねじりバネ６０２の一方の端部が接続
されている支持体６０４と、ねじりバネ６０２の他方の
端部が接続されている可動板６０６とを備えている。可
動板６０６は、ねじりバネ６０２によって、支持体６０
４に対して揺動可能に支持されており、その揺動軸はね
じりバネ６０２を通っている。[Second Embodiment] First, prior to the description of the embodiment, the distribution of stress generated in the elastic member (torsional spring) during torsional deformation will be described. Here, a model of the torsion spring structure 600 shown in FIG. 18 is considered. As shown in FIG. 18, the torsion spring structure 600 includes a torsion spring 602, a support 604 to which one end of the torsion spring 602 is connected, and an other end of the torsion spring 602 connected. And a movable plate 606. The movable plate 606 is supported by the support
4 is supported so as to be able to swing, and its swing axis passes through a torsion spring 602.

【００７０】以下の考察において、ねじりバネ６０２
は、ほぼ直方体形状を有しているものとする。つまり、
ねじりバネ６０２は、その両端部を除いて、すなわち支
持体６０４との接続部付近および可動板６０６との接続
部付近を除いて、揺動軸方向に一様に長方形の断面を有
しているものとする。また、ねじり変形によってねじり
バネ６０２に発生する応力は、ねじりバネ６０２の材質
の弾性限界内にあり、その弾性限界内においては、ねじ
りバネ６０２の材質は等方性材料であるとする。In the following discussion, the torsion spring 602
Has a substantially rectangular parallelepiped shape. That is,
The torsion spring 602 has a rectangular cross-section uniformly in the swing axis direction except for both ends thereof, that is, near the connection with the support 604 and near the connection with the movable plate 606. Shall be. The stress generated in the torsion spring 602 due to the torsional deformation is within the elastic limit of the material of the torsion spring 602, and within the elastic limit, the material of the torsion spring 602 is assumed to be an isotropic material.

【００７１】図１８に示されるねじりバネ６０２におい
て、支持体６０４との接続部付近および可動板６０６と
の接続部付近を除いた、ねじりバネ６０２の中央部で
は、ねじりバネ両端の接続部が拘束されている影響を無
視してもよく、その応力分布は、弾性学に基づくサンブ
ナンのねじり理論から導出できる。In the torsion spring 602 shown in FIG. 18, at the center of the torsion spring 602 except for the vicinity of the connection with the support 604 and the vicinity of the connection with the movable plate 606, the connection at both ends of the torsion spring is restricted. The effect of this is negligible, and the stress distribution can be derived from Saint-Venant's torsion theory based on elasticity.

【００７２】ねじりバネ６０２に発生する各応力成分を
図１８と図１９に示されるように定義すると、サンブナ
ンのねじり理論によれば、垂直応力σ_x、σ_y、σ_zと、
せん断応力τ_xy（=τ_yx）、τ_xz（=τ_zx）、τ_yz（=τ
_zy）のうち、応力成分σ_x、σ _y、σ_z、τ_xzは零にな
る。Each of the stress components generated in the torsion spring 602 is
Defined as shown in FIG. 18 and FIG.
According to the torsion theory of_x, Σ_y, Σ_zWhen,
Shear stress τ_xy(= Τ_yx), Τ_xz(= Τ_zx), Τ_yz(= Τ
_zy), The stress component σ_x, Σ _y, Σ_z, Τ_xzIs zero
You.

【００７３】さらに、せん断応力τ_yzについて、サンブ
ナンのねじり理論から導出されるねじり関数を、長方形
断面形状に適用して解いた結果を図２０に示す。このせ
ん断応力τ_yzは、図１９の上面付近では、ほぼ零にな
る。一方、せん断応力τ_yxについても、τ_yzと同様にし
て、ねじり関数を長方形断面形状に適用して解くと、図
２１に示される応力分布となり、上面付近において、図
１９の長方形断面のＺ軸上に最大値を有する、Ｚ軸に対
称な応力分布となる。Further, FIG. 20 shows a result obtained by applying a torsion function derived from Saint-Venant's torsion theory to a rectangular cross-sectional shape and solving the shear stress τ _yz . This shear stress τ _yz becomes almost zero near the upper surface of FIG. On the other hand, when the shear stress τ _yx is solved by applying the torsion function to a rectangular cross-sectional shape in the same manner as τ _yz , the stress distribution becomes as shown in FIG. 21. Near the upper surface, the Z-axis of the rectangular cross-section in FIG. The stress distribution has a maximum value at the top and is symmetric with respect to the Z axis.

【００７４】同様のねじり変形により発生する応力分布
について、有限要素法を用いたシミュレーション結果を
図２２〜図２７に示す。図２２〜図２４は、それぞれ、
ねじり変形時にねじりバネ６０２の上面付近に発生する
σ_x、σ_y、τ_yxを等高線表示で示している。また、図２
５〜図２７は、それぞれ、図２２〜図２４のσ_x、σ_y、
τ_yxにおける、ねじりバネ６０２の長手方向中央部を通
るパス１に沿う応力成分分布を示している。Simulation results using the finite element method for the stress distribution generated by the similar torsional deformation are shown in FIGS. FIG. 22 to FIG.
Σ _x , σ _y , τ _yx generated near the upper surface of the torsion spring 602 during torsional deformation are shown by contour lines. FIG.
5 to 27 are σ _x , σ _y ,
7 shows a stress component distribution along trajectory 1 passing through the center of the torsion spring 602 in the longitudinal direction at τ _yx .

【００７５】これらの結果をサンブナンのねじり理論に
よる結果と比較すると、ねじりバネ６０２の中央部の各
応力成分は、ねじり理論から予測された応力分布に従う
ことが裏付けられる。なお、応力成分の符号は、ねじり
角度の反転によって反転するので、応力としてはその絶
対値で評価しなければならない。また、上面で発生する
応力は、ねじり角度の反転によって、同様にねじりバネ
６０２の下面でも発生する。Comparing these results with the results based on Saint-Venant's torsion theory, it is confirmed that each stress component at the center of the torsion spring 602 follows the stress distribution predicted from the torsion theory. Since the sign of the stress component is reversed by reversing the twist angle, the stress must be evaluated by its absolute value. The stress generated on the upper surface also occurs on the lower surface of the torsion spring 602 due to the reversal of the torsion angle.

【００７６】一方、ねじりバネ６０２は、支持体６０４
との接続部および可動板６０６との接続部の付近では、
ねじりバネ６０２のねじり変形が接続部で拘束されるた
め、ねじりバネ６０２の変形が揺動軸方向に一様ではな
くなり、ねじりバネ６０２の中央部とは異なる分布を示
す。ねじり変形により発生する応力分布について、有限
要素法を用いたシミュレーション結果を図２８〜図３０
に示す。図２８〜図３０は、それぞれ、図２２〜図２４
のσ_x、σ_y、τ_yxにおける、接続部近辺を通るパス２に
沿う応力成分分布を示している。On the other hand, the torsion spring 602 is
Near the connection with the movable plate 606,
Since the torsional deformation of the torsion spring 602 is constrained by the connection portion, the deformation of the torsion spring 602 is not uniform in the swing axis direction, and shows a distribution different from that of the central portion of the torsion spring 602. Simulation results using the finite element method for stress distribution generated by torsional deformation are shown in FIGS.
Shown in 28 to 30 correspond to FIGS. 22 to 24, respectively.
4 shows the stress component distribution along the path 2 passing near the connection portion at σ _x , σ _y , and τ _yx .

【００７７】接続部近辺の上面付近では、各応力成分の
中で、揺動軸方向の垂直応力σ_yの値が最大値となる。
ただし、この垂直応力σ_yは、揺動軸の両側でその符号
が反転、すなわち、引張り応力と圧縮応力を生じるた
め、揺動軸方向には引張りおよび圧縮応力がない線素が
存在し、図２９〜図３０から、その線素付近で応力は小
さく、線素からの距離が大きくなるにしたがって大きく
なる。In the vicinity of the upper surface near the connection portion, the value of the vertical stress σ _{y in} the direction of the oscillation axis becomes the maximum value among the stress components.
However, since the sign of the vertical stress σ _y is reversed on both sides of the swing axis, that is, a tensile stress and a compressive stress are generated, there is a line element having no tensile and compressive stress in the swing axis direction. 29 to FIG. 30, the stress is small near the line element and increases as the distance from the line element increases.

【００７８】以上から、ねじりバネ６０２の中央部では
τ_yxが、ねじりバネ６０２の接続部ではσ_yが、各応力
成分において最大値を示すが、導線（金属）の破断を考
慮する場合には、さらに、金属等の等方性材料の降伏条
件として広く用いられている、Von Mises応力値の高い
領域を特定することが重要である。From the above, τ _yx at the center of the torsion spring 602 and σ _y at the connection of the torsion spring 602 show the maximum value in each stress component. Furthermore, it is important to specify a region having a high Von Mises stress value, which is widely used as a yield condition for isotropic materials such as metals.

【００７９】ねじり変形により、上面付近に発生するVo
n Mises応力分布について、有限要素法を用いたシミュ
レーション結果を図３１〜図３３に示す。ねじりバネ６
０２の中央部では、図２２〜図２７と同様に、図１９の
長方形断面のＺ軸上に最大値を有する、Ｚ軸に対称な応
力分布となる。また、ねじりバネ６０２の接続部付近で
は、ねじりバネ６０２の両側の縁の近くに極大値を有す
る、Ｚ軸に対称な応力分布となる。Vo generated near the upper surface due to torsional deformation
Simulation results of the n Mises stress distribution using the finite element method are shown in FIGS. Torsion spring 6
22, the stress distribution has a maximum value on the Z-axis of the rectangular cross section in FIG. 19 and is symmetric with respect to the Z-axis, as in FIGS. 22 to 27. Further, in the vicinity of the connection portion of the torsion spring 602, the stress distribution has a local maximum near the edges on both sides of the torsion spring 602 and is symmetric with respect to the Z axis.

【００８０】つまり、Von Mises応力分布は、ねじりバ
ネ６０２の表面の幾何学的な中心付近に最も高い値を有
している。また、Von Mises応力分布は、ねじりバネ６
０２の表面の幾何学的な隅付近に比較的高い値を有して
いる。なお、ねじりバネ６０２の表面の幾何学的な中心
付近のVon Mises応力分布の高い値は、主としてせん断
応力によるものである。一方、ねじりバネ６０２の表面
の幾何学的な隅付近のVon Mises応力分布の高い値は、
主として引張応力によるものである。That is, the Von Mises stress distribution has the highest value near the geometric center of the surface of the torsion spring 602. The Von Mises stress distribution is based on the torsion spring 6
02 has a relatively high value near the geometric corner of the surface. The high value of the Von Mises stress distribution near the geometric center of the surface of the torsion spring 602 is mainly due to shear stress. On the other hand, the high value of the Von Mises stress distribution near the geometrical corner of the surface of the torsion spring 602 is
It is mainly due to tensile stress.

【００８１】上述の応力分布は、ねじりバネ６０２の両
端に支持体６０４と可動板６０６が接続されている図１
８に示されるねじりバネ構造６００のモデルに対する解
析結果であり、従って、可動板６０６が両持ち構造であ
るか片持ち構造であるかに依存してしない。The above-described stress distribution is obtained when the support 604 and the movable plate 606 are connected to both ends of the torsion spring 602 in FIG.
8 is an analysis result for the model of the torsion spring structure 600 shown in FIG. 8, and therefore does not depend on whether the movable plate 606 has a double-sided structure or a cantilevered structure.

【００８２】以上をまとめると、ねじりバネ６０２の揺
動軸方向の中央部では、揺動軸に直交する幅方向におい
て、中心付近が相対的に応力値が高く、ねじりバネ６０
２の揺動軸方向の両端部では、揺動軸に直交する幅方向
において両側の縁付近が、相対的に応力値が高いことが
一般的に説明できる。すなわち、ねじりバネ６０２に
は、その中央の部分と四隅近くの部分の部分に比較的高
い応力が発生する。In summary, in the central portion of the torsion spring 602 in the swing axis direction, the stress value is relatively high near the center in the width direction orthogonal to the swing axis, and
It can be generally explained that the stress value is relatively high near both edges in the width direction orthogonal to the swing axis at both ends in the direction of the swing axis. That is, a relatively high stress is generated in the torsion spring 602 in the central portion and the portions near the four corners.

【００８３】第二実施形態は、図１に示される第一実施
形態のねじり揺動体の配線の代わりに適用され得る配線
に向けられており、その配線を有する弾性部材が図３４
に示される。ねじり揺動体の全体構成は第一実施形態と
同様であり、その図示は省略する。The second embodiment is directed to a wiring which can be applied in place of the wiring of the torsional oscillator of the first embodiment shown in FIG. 1, and an elastic member having the wiring is shown in FIG.
Is shown in The overall configuration of the torsional rocking body is the same as in the first embodiment, and is not shown.

【００８４】図３４は、本実施形態の配線７１０と配線
７２０が形成された弾性部材７０２を示しており、弾性
部材７０２は第一実施形態の弾性部材１１４ａ，１１４
ｂに対応し、配線７１０と配線７２０は第一実施形態の
配線１３０ａ，１３０ｂと配線１５０ａ，１５０ｂにそ
れぞれ対応している。FIG. 34 shows an elastic member 702 on which the wiring 710 and the wiring 720 of the present embodiment are formed. The elastic member 702 is the elastic members 114a and 114 of the first embodiment.
The wirings 710 and 720 correspond to the wirings 130a and 130b and the wirings 150a and 150b of the first embodiment, respectively.

【００８５】図３４に示されるように、配線７１０と配
線７２０は互いに、弾性部材７０２を幅方向に二分する
中心線に対して線対称の形状を有している。配線７１
０，７２０は、複数の狭い線幅の配線要素から構成され
ている一つの櫛歯状の第一の領域７１４，７２４をそれ
ぞれを有し、それらは共に相対的に高い応力が生じる弾
性部材７０２の中央の部分に位置している。別の言い方
をすれば、配線７１０，７２０はいずれも、相対的に高
い応力が生じる弾性部材７０２の中央の部分に、弾性部
材７０２の幅方向に複数に分割された第一の領域７１
４，７２４を備えている。図３４では、第一の領域７１
４，７２４はいずれも八本に分割されている。As shown in FIG. 34, the wiring 710 and the wiring 720 have mutually symmetrical shapes with respect to a center line that bisects the elastic member 702 in the width direction. Wiring 71
0,720 each has one comb-shaped first region 714,724 composed of a plurality of narrow line width wiring elements, both of which are elastic members 702 in which relatively high stress is generated. Located in the central part of the. In other words, each of the wirings 710 and 720 has a first region 71 divided into a plurality in the width direction of the elastic member 702 in a central portion of the elastic member 702 where relatively high stress is generated.
4,724. In FIG. 34, the first area 71
4,724 is divided into eight pieces.

【００８６】さらに、配線７１０，７２０は、複数の狭
い線幅の配線要素から構成されている二つの櫛歯状の第
二の領域７１６，７２６をそれぞれを有し、それらはい
ずれも相対的に高い応力が生じる弾性部材７０２の四隅
近くの部分の部分に位置している。別の言い方をすれ
ば、配線７１０，７２０はいずれも、相対的に高い応力
が生じる弾性部材７０２の四隅近くの部分に、弾性部材
７０２の幅方向に複数に分割された第二の領域７１６，
７２６を備えている。図３４では、第二の領域７１６，
７２６はいずれも八本に分割されている。Further, each of the wirings 710 and 720 has two comb-shaped second regions 716 and 726 each composed of a plurality of wiring elements having a narrow line width. The elastic member 702 is located near the four corners where high stress is generated. In other words, each of the wirings 710 and 720 has a plurality of second regions 716 and 216 divided in the width direction of the elastic member 702 in portions near four corners of the elastic member 702 where relatively high stress is generated.
726. In FIG. 34, the second area 716,
726 is divided into eight pieces.

【００８７】本実施形態では、配線７１０と配線７２０
を構成するアルミ膜は２μｍの厚さを有し、第一の領域
７１４，７２４の八本の直線状の配線要素すなわち八分
割された部分はいずれも３μｍの幅を有し、それらは３
μｍ間隔で平行に配置されている。従って、配線７１
０，７２０の第一の領域７１４，７２４の部分は１５２
μｍ²の断面積を有し、約２００ｍＡの直流電流を流し
得る。同様に、第二の領域７１６，７２６の八本の直線
状の配線要素すなわち八分割された部分はいずれも３μ
ｍの幅を有し、それらは３μｍ間隔で平行に配置されて
いる。従って、配線７１０，７２０の第二の領域７１
６，７２６の部分は１５２μｍ²の断面積を有し、約２
００ｍＡの直流電流を流し得る。In this embodiment, the wiring 710 and the wiring 720
Has a thickness of 2 μm, and the eight linear wiring elements of the first regions 714 and 724, that is, the eight divided portions, all have a width of 3 μm, and they have a width of 3 μm.
They are arranged in parallel at intervals of μm. Therefore, the wiring 71
The first area 714 and 724 of 0,720 is 152
It has a cross-sectional area of μm ² and can pass a DC current of about 200 mA. Similarly, the eight linear wiring elements of the second regions 716 and 726, that is, the eight divided parts are all 3 μm.
m, which are arranged in parallel at 3 μm intervals. Therefore, the second regions 71 of the wirings 710 and 720
6,726 portion has a cross-sectional area of 152 μm ² ,
A direct current of 00 mA can flow.

【００８８】本実施形態では、高い応力が発生する位置
に、複数の狭い線幅の配線要素から構成される櫛歯状の
領域を有しているので、その狭い線幅の配線要素内に発
生したクラックが成長して他のクラックと繋がるという
ことが防止され、絶縁層内のクラックの発生が防止され
ている。これにより、比較的角度の大きいねじり運動に
対しても安定に動作し得るアクチュエーターが実現でき
る。In the present embodiment, since a comb-shaped region composed of a plurality of narrow line width wiring elements is provided at a position where a high stress is generated, a comb-shaped region generated in the narrow line width wiring element is formed. It is prevented that the crack that has grown grows and is connected to other cracks, thereby preventing the occurrence of cracks in the insulating layer. As a result, it is possible to realize an actuator that can operate stably even with a relatively large torsional motion.

【００８９】本実施形態では、弾性部材上を延びている
配線が、弾性部材の長さ全体にわたってではなく、その
一部の領域に櫛歯状の領域を有している。このため、第
一実施形態と比較した場合、絶縁層内のクラックの発生
を防止する効果は低くなるが、その反面、大きい断面積
を確保し易いので、配線によって制限される駆動コイル
に供給可能な電流の上限値が高く、駆動コイルに大きな
電流を供給することができる。In the present embodiment, the wiring extending on the elastic member has a comb-like region in a part of the elastic member, not over the entire length of the elastic member. For this reason, when compared with the first embodiment, the effect of preventing the occurrence of cracks in the insulating layer is reduced. The upper limit of the current is high, and a large current can be supplied to the drive coil.

【００９０】本実施形態では、配線７１０，７２０の第
一の領域７１４，７２４と第二の領域７１６，７２６は
共に櫛歯状の領域であるが、これに限定されるものでは
なく、図１１〜図１３に示されるような網目状の領域に
適宜変更されてもよい。また、配線７１０，７２０は第
一の領域７１４，７２４と第二の領域７１６，７２６の
いずれか一方のみを有していてもよい。In the present embodiment, the first regions 714 and 724 and the second regions 716 and 726 of the wirings 710 and 720 are both comb-shaped regions. However, the present invention is not limited to this. 13 to a mesh-like region as shown in FIG. Further, the wirings 710 and 720 may have only one of the first regions 714 and 724 and the second regions 716 and 726.

【００９１】図３５は、本実施形態の変形例として、検
出コイルを持たないアクチュエーターに適用される配線
を示している。以下、この変形例について説明する。FIG. 35 shows a wiring applied to an actuator having no detection coil as a modification of the present embodiment. Hereinafter, this modified example will be described.

【００９２】図３５に示されるように、一本の弾性部材
７０２には駆動コイル用の一本の配線７３０だけが形成
されている。配線７３０は、複数の狭い線幅の配線要素
から構成されている一つの櫛歯状の第一の領域７３４を
有しており、それは相対的に高い応力が生じる弾性部材
７０２の中央の部分に位置している。別の言い方をすれ
ば、配線７３０は、相対的に高い応力が生じる弾性部材
７０２の中央の部分に、弾性部材７０２の幅方向に複数
に分割された第一の領域７３４を備えている。図３４で
は、第一の領域７３４は二十本に分割されている。As shown in FIG. 35, only one wiring 730 for a drive coil is formed on one elastic member 702. The wiring 730 has one comb-shaped first region 734 composed of a plurality of wiring elements having a small line width, and the first region 734 is formed at a central portion of the elastic member 702 where relatively high stress occurs. positioned. In other words, the wiring 730 includes a first region 734 divided into a plurality of parts in the width direction of the elastic member 702 at a central portion of the elastic member 702 where relatively high stress is generated. In FIG. 34, the first area 734 is divided into twenty lines.

【００９３】さらに、配線７３０は、複数の狭い線幅の
配線要素から構成されている四つの櫛歯状の第二の領域
７３６を有しており、それらはいずれも相対的に高い応
力が生じる弾性部材７０２の四隅近くの部分に位置して
いる。別の言い方をすれば、配線７３０はいずれも、相
対的に高い応力が生じる弾性部材７０２の四隅近くの部
分に、弾性部材７０２の幅方向に複数に分割された第二
の領域７３６を備えている。図３４では、第二の領域７
３６は十本に分割されている。Further, the wiring 730 has four comb-shaped second regions 736 each composed of a plurality of wiring elements having a narrow line width, all of which generate relatively high stress. The elastic member 702 is located near the four corners. Stated another way, each of the wirings 730 includes a second region 736 divided into a plurality of parts in the width direction of the elastic member 702 at portions near four corners of the elastic member 702 where relatively high stress occurs. I have. In FIG. 34, the second area 7
36 is divided into ten.

【００９４】本変形例においても、高い応力が発生する
位置に、複数の狭い線幅の配線要素から構成される櫛歯
状の領域を有しているので、その狭い線幅の配線要素内
に発生したクラックが成長して他のクラックと繋がると
いうことが防止され、絶縁層内のクラックの発生が防止
されている。これにより、比較的角度の大きいねじり運
動に対しても安定に動作し得るアクチュエーターが実現
できる。Also in this modification, since a comb-shaped region composed of a plurality of narrow line width wiring elements is provided at a position where a high stress occurs, the narrow line width wiring element is provided within the narrow line width wiring element. It is prevented that the generated crack grows and is connected to another crack, and the generation of the crack in the insulating layer is prevented. As a result, it is possible to realize an actuator that can operate stably even with a relatively large torsional motion.

【００９５】本変形例も、第一実施形態と比較した場
合、絶縁層内のクラックの発生を防止する効果は低くな
るが、その反面、大きい断面積を確保し易いので、駆動
コイルにより大きな電流を供給することができる。In this modified example, as compared with the first embodiment, the effect of preventing the occurrence of cracks in the insulating layer is reduced, but on the other hand, a large cross-sectional area is easily secured, so that a large current is applied to the drive coil. Can be supplied.

【００９６】本実施形態では、配線７３０の第一の領域
７３４と第二の領域７３６は、図１１〜図１３に示され
るような網目状の領域に適宜変更されてもよい。また、
配線７３０は第一の領域７３４と第二の領域７３６のい
ずれか一方のみを有していてもよい。In this embodiment, the first region 734 and the second region 736 of the wiring 730 may be appropriately changed to a mesh-like region as shown in FIGS. Also,
The wiring 730 may include only one of the first region 734 and the second region 736.

【００９７】これまで、いくつかの実施の形態について
図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は、上
述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨
を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。Although some embodiments have been described in detail with reference to the drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be carried out without departing from the scope of the invention. Including all implementations.

【００９８】[0098]

【発明の効果】本発明の揺動体によれば、弾性部材を延
びる配線が、複数の狭い線幅の配線要素から構成される
領域を有しているので、その狭い線幅の配線要素内に発
生したクラックが成長して他のクラックと繋がるという
ことが防止され、絶縁層内のクラックの発生が防止され
る。これにより、大きい角度変位を伴う運動に対しても
安定に動作し得る信頼性の高いアクチュエーターが実現
できる。According to the oscillating body of the present invention, since the wiring extending through the elastic member has a region composed of a plurality of wiring elements having a small line width, the wiring element has a narrow line width. The generated crack is prevented from growing and being connected to another crack, and the generation of a crack in the insulating layer is prevented. As a result, a highly reliable actuator that can operate stably even with a motion involving a large angular displacement can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第一実施形態によるアクチュエーター
の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an actuator according to a first embodiment of the present invention.

【図２】図１に示されるアクチュエーターのねじり揺動
体のII−II線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the torsional rocking body of the actuator shown in FIG. 1 taken along the line II-II.

【図３】図１に示されるアクチュエーターのIII−III線
に沿う断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the actuator shown in FIG. 1, taken along line III-III.

【図４】図１に示されるアクチュエーターのねじり揺動
体の弾性部材のIV−IV線に沿う断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the elastic member of the torsional rocking body of the actuator shown in FIG. 1, taken along line IV-IV.

【図５】図１に示されるアクチュエーターのねじり揺動
体の製造工程の最初の工程を、図１のII−II線に沿う断
面で示している。5 shows a first step of a manufacturing process of the torsional oscillator of the actuator shown in FIG. 1 in a cross section along the line II-II in FIG. 1;

【図６】図１に示されるアクチュエーターのねじり揺動
体の製造工程の図５の工程に続く工程を、図１のII−II
線に沿う断面で示している。FIG. 6 shows a step following the step of FIG. 5 of the manufacturing process of the torsional oscillator of the actuator shown in FIG.
It is shown in a cross section along the line.

【図７】図１に示されるアクチュエーターのねじり揺動
体の製造工程の図６の工程に続く工程を、図１のII−II
線に沿う断面で示している。1. FIG. 7 shows a step following the step of FIG. 6 of the manufacturing process of the torsional oscillator of the actuator shown in FIG.
It is shown in a cross section along the line.

【図８】図１に示されるアクチュエーターのねじり揺動
体の製造工程の図７の工程に続く工程を、図１のII−II
線に沿う断面で示している。FIG. 8 is a sectional view of the manufacturing process of the torsional oscillator of the actuator shown in FIG.
It is shown in a cross section along the line.

【図９】図１に示されるアクチュエーターのねじり揺動
体の製造工程の図８の工程に続く工程を、図１のII−II
線に沿う断面で示している。FIG. 9 shows a step following the step of FIG. 8 of the manufacturing process of the torsional oscillator of the actuator shown in FIG.
It is shown in a cross section along the line.

【図１０】図１に示されるアクチュエーターのねじり揺
動体の製造工程の図９の工程に続く最後の工程を、図１
のII−II線に沿う断面で示している。FIG. 10 shows a final step following the step of FIG. 9 of the manufacturing process of the torsional oscillator of the actuator shown in FIG.
In the section along the line II-II.

【図１１】第一実施形態の配線に関する変形例を示して
おり、図１に示される配線に代えて適用され得る別の配
線を示している。FIG. 11 shows a modified example of the wiring of the first embodiment, and shows another wiring that can be applied instead of the wiring shown in FIG. 1;

【図１２】第一実施形態の配線に関する変形例を示して
おり、図１に示される配線に代えて適用され得る更に別
の配線を示している。FIG. 12 shows a modified example of the wiring of the first embodiment, and shows still another wiring that can be applied instead of the wiring shown in FIG. 1;

【図１３】第一実施形態の配線に関する変形例を示して
おり、図１に示される配線に代えて適用され得るまた更
に別の配線を示している。FIG. 13 shows a modification of the wiring of the first embodiment, and shows still another wiring that can be applied instead of the wiring shown in FIG. 1;

【図１４】第一実施形態の配線に関する変形例を示して
おり、図１に示される配線に代えて適用され得る別の配
線を示している。FIG. 14 shows a modified example of the wiring of the first embodiment, and shows another wiring that can be applied instead of the wiring shown in FIG.

【図１５】第一実施形態の変形例として、可動板が片持
ち支持されているねじりたわみ振動体を有するアクチュ
エーターを示している。FIG. 15 shows an actuator having a torsional flexural vibrator in which a movable plate is cantilevered as a modification of the first embodiment.

【図１６】第一実施形態の駆動方式に関する変形例を示
しており、静電駆動型のアクチュエーターの斜視図であ
る。FIG. 16 is a perspective view of a modification of the driving method according to the first embodiment, which is an electrostatic drive type actuator.

【図１７】図１６に示されるアクチュエーターのねじり
揺動体の拡大部分平面図である。FIG. 17 is an enlarged partial plan view of the torsional rocking body of the actuator shown in FIG. 16;

【図１８】ねじり変形時にねじりバネに発生する応力分
布を解析するために想定するねじりバネ構造のモデルの
斜視図である。FIG. 18 is a perspective view of a model of a torsion spring structure assumed for analyzing the distribution of stress generated in the torsion spring during torsional deformation.

【図１９】図１８のXIX-XIX線に沿うねじりバネの断面
図である。19 is a cross-sectional view of the torsion spring taken along the line XIX-XIX in FIG.

【図２０】サンブナンのねじり理論から導出されるねじ
り関数を長方形の断面形状のねじりバネに適用して解い
たせん断応力τ_yzの分布を示している。FIG. 20 shows the distribution of shear stress τ _yz obtained by applying a torsion function derived from Saint-Bouin's torsion theory to a torsion spring having a rectangular cross section.

【図２１】サンブナンのねじり理論から導出されるねじ
り関数を長方形の断面形状のねじりバネに適用して解い
たせん断応力τ_yxの分布を示している。FIG. 21 shows a distribution of shear stress τ _yx solved by applying a torsion function derived from Saint-Bouin's torsion theory to a torsion spring having a rectangular cross-sectional shape.

【図２２】図２０と図２１に関する解析と同じ条件のね
じり変形に対して、有限要素法を用いたシミュレーショ
ンにより得た垂直応力σ_xの分布を等高線表示で示して
いる。FIG. 22 shows, by contour lines, the distribution of the normal stress σ _x obtained by the simulation using the finite element method for the torsional deformation under the same conditions as the analysis relating to FIGS. 20 and 21.

【図２３】図２０と図２１に関する解析と同じ条件のね
じり変形に対して、有限要素法を用いたシミュレーショ
ンにより得た垂直応力σ_yの分布を等高線表示で示して
いる。FIG. 23 shows the distribution of normal stress σ _y obtained by a simulation using the finite element method for torsional deformation under the same conditions as those in the analysis relating to FIGS. 20 and 21 by contour lines.

【図２４】図２０と図２１に関する解析と同じ条件のね
じり変形に対して、有限要素法を用いたシミュレーショ
ンにより得たせん断応力τ_yxの分布を等高線表示で示し
ている。FIG. 24 shows the distribution of shear stress τ _yx obtained by a simulation using the finite element method for torsional deformation under the same conditions as those in the analysis relating to FIGS. 20 and 21 by contour lines.

【図２５】図２２に示される応力σ_xの、ねじりバネの
長手方向中央部を通るパス１に沿う分布を示している。FIG. 25 shows the distribution of the stress σ _x shown in FIG. 22 along the path 1 passing through the center in the longitudinal direction of the torsion spring.

【図２６】図２３に示される応力σ_yの、ねじりバネの
長手方向中央部を通るパス１に沿う分布を示している。FIG. 26 shows a distribution of the stress σ _y shown in FIG. 23 along a path 1 passing through the central portion in the longitudinal direction of the torsion spring.

【図２７】図２４に示される応力τ_yxの、ねじりバネの
長手方向中央部を通るパス１に沿う分布を示している。FIG. 27 shows the distribution of the stress τ _yx shown in FIG. 24 along a path 1 passing through the center in the longitudinal direction of the torsion spring.

【図２８】図２２に示される応力σ_xの、ねじりバネの
端部近くを通るパス２に沿う分布を示している。FIG. 28 shows the distribution of the stress σ _x shown in FIG. 22 along the path 2 passing near the end of the torsion spring.

【図２９】図２３に示される応力σ_yの、ねじりバネの
端部近くを通るパス２に沿う分布を示している。FIG. 29 shows the distribution of the stress σ _y shown in FIG. 23 along the path 2 passing near the end of the torsion spring.

【図３０】図２４に示される応力τ_yxの、ねじりバネの
端部近くを通るパス２に沿う分布を示している。FIG. 30 shows the distribution of the stress τ _yx shown in FIG. 24 along the path 2 passing near the end of the torsion spring.

【図３１】有限要素法を用いたシミュレーションにより
得た、ねじり変形によりねじりバネの上面付近に発生す
るVon Mises応力分布を等高線表示で示している。FIG. 31 shows, by contour lines, a Von Mises stress distribution generated near the upper surface of the torsion spring due to torsion deformation, obtained by simulation using the finite element method.

【図３２】図３１に示されるVon Mises応力分布の、ね
じりバネの長手方向中央部を通るパス１に沿う分布を示
している。FIG. 32 shows a distribution of the Von Mises stress distribution shown in FIG. 31 along a path 1 passing through the center in the longitudinal direction of the torsion spring.

【図３３】図３１に示されるVon Mises応力分布の、ね
じりバネの端部近くを通るパス２に沿う分布を示してい
る。FIG. 33 shows the distribution of the Von Mises stress distribution shown in FIG. 31 along the path 2 passing near the end of the torsion spring.

【図３４】本発明の第二実施形態のねじり揺動体の弾性
部材を示している。FIG. 34 shows an elastic member of the torsional rocking body according to the second embodiment of the present invention.

【図３５】図３４に示されるねじり揺動体の弾性部材の
変形例を示している。FIG. 35 shows a modification of the elastic member of the torsional rocking body shown in FIG. 34.

【図３６】従来のねじり揺動体を用いた電磁駆動型のア
クチュエータの平面図である。FIG. 36 is a plan view of a conventional electromagnetically driven actuator using a torsional rocking body.

【図３７】図３６に示されるアクチュエーターのXXXVII
−XXXVII線に沿う断面図である。FIG. 37: XXXVII of the actuator shown in FIG. 36
It is sectional drawing which follows the -XXXVII line.

【図３８】図３６に示されるねじり揺動体の初期の状態
におけるトーションバーの部分の断面斜視図である。38 is a sectional perspective view of a torsion bar in an initial state of the torsional oscillator shown in FIG. 36.

【図３９】図３６に示されるねじり揺動体の長時間駆動
後の状態におけるトーションバーの部分の断面斜視図で
ある。39 is a cross-sectional perspective view of the torsion bar in a state after the torsional rocking body shown in FIG. 36 has been driven for a long time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１０ 揺動体 １１２ 可動板 １１４ａ、１１４ｂ 弾性部材 １１６ａ、１１６ｂ 支持体 １２２ 駆動コイル １３０ａ、１３０ｂ 配線 １４２ 検出コイル １５０ａ、１５０ｂ 配線 110 Oscillator 112 Movable plate 114a, 114b Elastic member 116a, 116b Support 122 Drive coil 130a, 130b Wiring 142 Detection coil 150a, 150b Wiring

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 可動板と、可動板を揺動可能に支持する
少なくとも一つの弾性部材と、弾性部材を保持する支持
体と、弾性部材上を延びている配線と、配線を覆う絶縁
膜とを備えている揺動体であり、配線が、少なくともそ
の一部に、間隔を置いて位置する複数の狭い線幅の配線
要素からなる領域を有している、揺動体。A movable plate, at least one elastic member for swingably supporting the movable plate, a support for holding the elastic member, wiring extending over the elastic member, and an insulating film covering the wiring. And the wiring has, at least in part thereof, a region composed of a plurality of wiring elements having a small line width that are spaced apart from each other. 【請求項２】 前記領域が弾性部材の長さ全体にわたっ
て延びている、請求項１に記載の揺動体。2. The oscillator according to claim 1, wherein the region extends over the entire length of the elastic member. 【請求項３】 前記領域が弾性部材の相対的に高い応力
が発生する部分に位置している、請求項１に記載の揺動
体。3. The oscillator according to claim 1, wherein the region is located at a portion of the elastic member where a relatively high stress is generated.