JP3472825B2 - Energy transmission / reception system and receiver used therefor - Google Patents
Energy transmission / reception system and receiver used thereforInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばアクチュエ
ータアレイを有するデバイスに利用され、無線によって
エネルギーのやりとりを選択的に行うエネルギー送受信
システム及びそれに用いられる受信機に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an energy transmitting / receiving system used for a device having an actuator array, for example, to selectively exchange energy wirelessly, and a receiver used therein.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、デバイス上のアクチュエータアレ
イのように複数のパーツにエネルギーを供給するに当た
り、個々のアクチューエータにそれぞれ電源からの配線
を行っている。2. Description of the Related Art Conventionally, when supplying energy to a plurality of parts such as an actuator array on a device, individual actuators are individually wired from a power source.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パーツ
の個数が多くなるに従って配線の数も多くなり、その結
果、これらの配線が交差しないように配置することは、
設計上極めて困難である。However, as the number of parts increases, the number of wires also increases, and as a result, it is necessary to arrange these wires so that they do not intersect.
It is extremely difficult to design.
【０００４】また、これらの配線に接続される電源は、
アクチュエータに比べて大きく、結果的にシステム全体
が比較的大きくなっているのが現状である。The power source connected to these wirings is
At present, it is larger than an actuator, and as a result, the entire system is relatively large.
【０００５】本発明の目的は、設計が容易であるととも
にシステム全体を比較的小さくすることができるエネル
ギー送受信システム及び方法並びにそれに用いられる受
信機を提供することである。It is an object of the present invention to provide an energy transmitting / receiving system and method which can be designed easily and can make the entire system relatively small, and a receiver used therein.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明によるエネルギー
送受信システムは、所定のエネルギーを有する複数の周
波数の電磁波を発生させる送信機と、前記複数の周波数
のうちの対応する周波数の電磁波をそれぞれ受信して、
エネルギーに変換する複数の受信及び変換部を有する受
信機とを具え、これら受信及び変換部がそれぞれ、前記
対応する周波数の共振周波数を有し、前記エネルギーを
出力する回路と、その回路から出力されるエネルギーに
よって駆動されるパーツとを有し、前記回路が、平面状
にパターニングしたものの同一方向への１回の折り曲げ
によって形成した立体コイルを有することを特徴とする
ものである。An energy transmitting / receiving system according to the present invention includes a transmitter for generating electromagnetic waves of a plurality of frequencies having a predetermined energy and an electromagnetic wave of a corresponding frequency among the plurality of frequencies. hand,
A receiver having a plurality of receiving and converting units for converting into energy, each of the receiving and converting units having a resonance frequency of the corresponding frequency and outputting the energy, and a circuit for outputting the energy. And a part driven by energy, and the circuit has a three-dimensional coil formed by planarly patterning but bending it once in the same direction.
【０００７】本発明によれば、エネルギーを電磁波すな
わち無線によってやりとりしているので、パーツに配線
を行う必要がなくなり、システムの設計の自由度が向上
する。また、配線を通じて電源をパーツに接続する必要
がないので、システム全体を比較的小さくすることがで
きる。According to the present invention, since energy is exchanged by electromagnetic waves, that is, wirelessly, it is not necessary to wire parts, and the degree of freedom in system design is improved. Further, since it is not necessary to connect the power source to the parts through the wiring, the whole system can be made relatively small.
【０００８】立体コイルを、半導体加工技術、特にフォ
トリソグラフィー技術を用いて形成することができ、特
に、めっき技術を用いることによって、低抵抗かつ高イ
ンダクタンスのコイルを構成することができる。The three-dimensional coil can be formed by using a semiconductor processing technique, in particular, a photolithography technique. In particular, a plating technique can be used to form a coil having a low resistance and a high inductance.
【０００９】本発明による他のエネルギー送受信システ
ムは、所定のエネルギーを有する複数の周波数の電磁波
を発生させる送信機と、前記複数の周波数のうちの対応
する周波数の電磁波をそれぞれ受信して、エネルギーに
変換する複数の受信及び変換部を有する受信機とを具
え、これら受信及び変換部がそれぞれ、前記対応する周
波数の共振周波数を有し、前記エネルギーを出力する回
路と、その回路から出力されるエネルギーによって駆動
されるパーツとを有し、前記回路が、基板と、折り曲げ
機構を用いて前記基板上に形成された平面コイルとを有
し、低温で溶融する材料を、前記折り曲げ機構にパター
ニングし、これを溶融させることによって発生する表面
張力を利用して、前記表面コイルを前記基板から離した
ことを特徴とするものである。Another energy transmission / reception system according to the present invention includes a transmitter for generating electromagnetic waves of a plurality of frequencies having a predetermined energy and an electromagnetic wave of a corresponding frequency of the plurality of frequencies, respectively, and converts the electromagnetic waves into energy. A receiver having a plurality of receiving and converting units for converting, each of which has a resonance frequency of the corresponding frequency and outputs the energy, and energy output from the circuit. A part driven by the circuit, the circuit has a substrate, a planar coil formed on the substrate using a folding mechanism, a material that melts at low temperature is patterned into the folding mechanism, It is characterized in that the surface coil is separated from the substrate by utilizing the surface tension generated by melting this. It is.
【００１０】本発明によれば、エネルギーを電磁波すな
わち無線によってやりとりしているので、パーツに配線
を行う必要がなくなり、システムの設計の自由度が向上
する。また、配線を通じて電源をパーツに接続する必要
がないので、システム全体を比較的小さくすることがで
きる。According to the present invention, since energy is exchanged by electromagnetic waves, that is, by radio, it is not necessary to wire parts, and the degree of freedom in system design is improved. Further, since it is not necessary to connect the power source to the parts through the wiring, the whole system can be made relatively small.
【００１１】平面コイルを、半導体加工技術、特にフォ
トリソグラフィー技術を用いて形成することができ、特
に、めっき技術を用いることによって、低抵抗かつ高イ
ンダクタンスのコイルを構成することができる。The plane coil can be formed by using a semiconductor processing technique, in particular, a photolithography technique. Particularly, by using a plating technique, a coil having a low resistance and a high inductance can be formed.
【００１２】前記パーツをアクチュエータとすることが
でき、前記アクチュエータを、静電アクチュエータ（例
えば櫛型アクチュエータ）、ピエゾアクチュエータ又は
形状記憶合金アクチュエータとする。The parts may be actuators, and the actuators may be electrostatic actuators (eg comb actuators), piezo actuators or shape memory alloy actuators.
【００１３】前記アクチュエータがミラーを有してもよ
い。この場合、配線なしでミラーを動かす、すなわち、
ミラーの角度を変えて光の反射を制御することができる
ので、本発明を画像表示装置に適用することができる。The actuator may include a mirror. In this case, move the mirror without wiring, ie
Since the light reflection can be controlled by changing the angle of the mirror, the present invention can be applied to the image display device.
【００１４】前記パーツを、ＮｉＦｅのような渦電流を
発生させる材料を含むヒータとすることもできる。この
場合、電磁誘導加熱を選択的に行うことができ、すなわ
ち、ヒータを選択的に発熱させることができる。The part may be a heater containing a material that generates an eddy current such as NiFe. In this case, electromagnetic induction heating can be selectively performed, that is, the heater can be selectively heated.
【００１５】前記パーツを、静電マイクロモータのよう
なモータとすることもできる。この場合、各ステータに
選択的にエネルギーを供給することによって、モータを
駆動させる。The parts can also be a motor, such as an electrostatic micromotor. In this case, the motor is driven by selectively supplying energy to each stator.
【００１６】本発明による受信機は、所定のエネルギー
を有する複数の周波数のうちの対応する周波数の電磁波
をそれぞれ受信して、エネルギーに変換する複数の受信
及び変換部を具え、これら受信及び変換部がそれぞれ、
前記対応する周波数の共振周波数を有し、前記エネルギ
ーを出力する回路と、その回路から出力されるエネルギ
ーによって駆動されるパーツとを有し、前記回路が、平
面状にパターニングしたものの同一方向への１回の折り
曲げによって形成した形成した立体コイルを有すること
を特徴とするものである。The receiver according to the present invention comprises a plurality of receiving and converting units for respectively receiving electromagnetic waves of a corresponding frequency among a plurality of frequencies having a predetermined energy and converting the electromagnetic waves into energy. Respectively,
The circuit has a resonance frequency of the corresponding frequency and outputs the energy, and a part driven by the energy output from the circuit, the circuit being patterned in a plane direction in the same direction. It is characterized by having a three-dimensional coil formed by bending once.
【００１７】本発明によれば、システムの設計の自由度
が向上するとともに、システム全体を比較的小さくする
ことができる。According to the present invention, the degree of freedom in designing the system is improved, and the entire system can be made relatively small.
【００１８】立体コイルを、半導体加工技術、特にフォ
トリソグラフィー技術を用いて形成することができる。
なお、めっき技術を用いることによって、低抵抗かつ高
インダクタンスのコイルを構成することができる。The three-dimensional coil can be formed by using semiconductor processing technology, especially photolithography technology.
By using the plating technique, a coil having low resistance and high inductance can be formed.
【００１９】本発明による他の受信機は、所定のエネル
ギーを有する複数の周波数のうちの対応する周波数の電
磁波をそれぞれ受信して、エネルギーに変換する複数の
受信及び変換部を具え、これら受信及び変換部がそれぞ
れ、前記対応する周波数の共振周波数を有し、前記エネ
ルギーを出力する回路と、その回路から出力されるエネ
ルギーによって駆動されるパーツとを有し、前記回路
が、基板と、折り曲げ機構を用いて前記基板上に形成さ
れた平面コイルとを有し、低温で溶融する材料を、前記
折り曲げ機構にパターニングし、これを溶融させること
によって発生する表面張力を利用して、前記表面コイル
を前記基板から離した平面コイルとを有することを特徴
とするものである。Another receiver according to the present invention comprises a plurality of receiving and converting units for respectively receiving electromagnetic waves of a corresponding frequency among a plurality of frequencies having a predetermined energy and converting the electromagnetic waves into energy. Each of the converters has a resonance frequency of the corresponding frequency and includes a circuit that outputs the energy and a part that is driven by the energy output from the circuit, the circuit including a substrate and a bending mechanism. A planar coil formed on the substrate by using, a material that melts at low temperature is patterned into the bending mechanism, and the surface tension generated by melting this is used to form the surface coil. And a plane coil separated from the substrate.
【００２０】本発明によれば、システムの設計の自由度
が向上するとともに、システム全体を比較的小さくする
ことができる。According to the present invention, the degree of freedom in designing the system is improved and the entire system can be made relatively small.
【００２１】平面コイルを、半導体加工技術、特にフォ
トリソグラフィー技術を用いて形成することができる。
なお、めっき技術を用いることによって、低抵抗かつ高
インダクタンスのコイルを構成することができる。The planar coil can be formed using semiconductor processing technology, especially photolithography technology.
By using the plating technique, a coil having low resistance and high inductance can be formed.
【００２２】前記パーツをアクチュエータとすることが
でき、前記アクチュエータを、静電アクチュエータ（例
えば櫛型アクチュエータ）、ピエゾアクチュエータ又は
形状記憶合金アクチュエータとする。The parts may be actuators, which may be electrostatic actuators (eg comb actuators), piezo actuators or shape memory alloy actuators.
【００２３】前記アクチュエータがミラーを有してもよ
い。この場合、配線なしでミラーを動かす、すなわち、
ミラーの角度を変えて光の反射を制御することができる
ので、本発明を画像表示装置に適用することができる。The actuator may include a mirror. In this case, move the mirror without wiring, ie
Since the light reflection can be controlled by changing the angle of the mirror, the present invention can be applied to the image display device.
【００２４】前記パーツを、ＮｉＦｅのような渦電流を
発生させる材料を含むヒータとすることもできる。この
場合、電磁誘導加熱を選択的に行うことができ、すなわ
ち、ヒータを選択的に発熱させることができる。The part may be a heater containing a material for generating an eddy current such as NiFe. In this case, electromagnetic induction heating can be selectively performed, that is, the heater can be selectively heated.
【００２５】前記パーツを、静電マイクロモータのよう
なモータとすることもできる。この場合、各ステータに
選択的にエネルギーを供給することによって、モータを
駆動させる。The parts can also be a motor, such as an electrostatic micromotor. In this case, the motor is driven by selectively supplying energy to each stator.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】本発明によるエネルギー送受信シ
ステム及びそれに用いられる受信機の実施の形態を、図
面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明によるエ
ネルギー送受信システムを示す図である。このエネルギ
ー送受信システムは、所定のエネルギーを有するＮ個
（Ｎを整数とする。）の周波数の電磁波を発生させる送
信機１と、Ｎ個の周波数のうちの対応する周波数の電磁
波をそれぞれ受信して、エネルギーに変換するＮ個の受
信及び変換部２−１，２−２，．．．，２−Ｎを有する
受信機２とを具える。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an energy transmitting / receiving system and a receiver used therein according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an energy transmitting / receiving system according to the present invention. This energy transmission / reception system receives a transmitter 1 that generates electromagnetic waves of N (N is an integer) frequencies having a predetermined energy, and an electromagnetic wave of a corresponding frequency of N frequencies, respectively. , N receiving and converting units 2-1, 2-2 ,. ． ． , 2-N.
【００２７】送信機１は、交流電源１１と、その一端に
接続された可変コンデンサ１２と、これら交流電源１１
及び可変コンデンサ１２に並列接続したコイル１３とを
有する。本実施の形態では、可変コンデンサ１２の可変
容量をＣｔとするとともに、コイル１３のインダクタン
スをＬｔとする。The transmitter 1 includes an AC power supply 11, a variable capacitor 12 connected to one end of the AC power supply 11, and these AC power supplies 11
And a coil 13 connected in parallel to the variable capacitor 12. In the present embodiment, the variable capacitance of the variable capacitor 12 is Ct, and the inductance of the coil 13 is Lt.
【００２８】受信及び変換部２−１，２−２，．．．，
２−Ｎは、コイル２１ａ−１，２１ａ−２，．．．２１
ａ−Ｎ及びそれに並列に接続したコンデンサ２１ｂ−
１，２１ｂ−２，．．．２１ｂ−Ｎを有するＬＣ回路２
１−１，２１−２，．．．２１−Ｎと、アクチュエータ
２２−１，２２−２，．．．２２−Ｎと、ダイオード２
３−１，２３−２，．．．２３−Ｎとを有する。これら
ＬＣ回路２１−１，２１−２，．．．２１−Ｎ、アクチ
ュエータ２２−１，２２−２，．．．２２−Ｎ及びダイ
オード２３−１，２３−２，．．．２３−Ｎを、後に説
明するように従来の半導体技術でシリコンウェファ上に
形成することができる。Reception and conversion units 2-1, 2-2 ,. ． ． ，
2-N includes coils 21a-1, 21a-2 ,. ． ． 21
a-N and a capacitor 21b connected in parallel therewith-
1, 21b-2 ,. ． ． LC circuit 2 having 21b-N
1-1, 21-2 ,. ． ． 21-N and actuators 22-1, 22-2 ,. ． ． 22-N and diode 2
3-1, 23-2 ,. ． ． 23-N. These LC circuits 21-1, 21-2 ,. ． ． 21-N, actuators 22-1, 22-2 ,. ． ． 22-N and diodes 23-1, 23-2 ,. ． ． 23-N can be formed on a silicon wafer by conventional semiconductor techniques as described below.
【００２９】本実施の形態では、コイル２１ａ−１，２
１ａ−２，．．．２１ａ−Ｎのインダクタンスをそれぞ
れ、Ｌｒ１，Ｌｒ２，．．．ＬｒＮとする。なお、これ
らインダクタンスは、Ｌｒ１＜Ｌｒ２＜．．．＜ＬｒＮ
の関係を有する。また、コンデンサ２１ｂ−１，２１ｂ
−２，．．．２１ｂ−Ｎの容量をそれぞれＣｒ１，Ｃｒ
２，．．．ＣｒＮとする。これらの容量は、Ｃｒ１＜Ｃ
ｒ２＜．．．＜ＣｒＮの関係を有する。In the present embodiment, the coils 21a-1 and 21a-1 and 21a-2 are provided.
1a-2 ,. ． ． 21a-N have inductances Lr1, Lr2 ,. ． ． LrN. Note that these inductances are Lr1 <Lr2 <. ． ． <LrN
Have a relationship. Also, the capacitors 21b-1 and 21b
-2 .. ． ． 21b-N capacity is Cr1, Cr
2 ,. ． ． CrN. These capacities are Cr1 <C
r2 <. ． ． <Has a relationship of CrN.
【００３０】その結果、送信機１から発生した電磁波の
周波数をＬＣ回路２１−１，２１−２，．．．２１−Ｎ
の共振周波数にそれぞれ一致させるために、可変容量Ｃ
ｔは、Ｃｒ１・Ｌｒ１／ＬｔとＣｒＮ・ＬｒＮ／Ｌｔと
の間で変化する。As a result, the frequencies of the electromagnetic waves generated from the transmitter 1 are set to the LC circuits 21-1, 21-2 ,. ． ． 21-N
In order to match the resonance frequencies of the
t changes between Cr1 · Lr1 / Lt and CrN · LrN / Lt.
【００３１】コイル２１ａ−１，２１ａ−２，．．．２
１ａ−Ｎとして、図２に示すような立体コイル又は図３
に示すような平面コイルを使用する。これらのコイル
を、半導体加工技術、特にフォトリソグラフィー技術を
用いて形成することができる。なお、めっき技術を用い
ることによって、低抵抗かつ高インダクタンスのコイル
を構成することができる。The coils 21a-1, 21a-2 ,. ． ． Two
1a-N is a three-dimensional coil as shown in FIG. 2 or FIG.
A plane coil as shown in is used. These coils can be formed using semiconductor processing technology, especially photolithography technology. By using the plating technique, a coil having low resistance and high inductance can be formed.
【００３２】立体コイルの場合、コイルの展開図を平面
状にパターニングし（図２Ａ）、立体にしたときにコイ
ルになるように折り曲げることによって（図２Ｂ）、立
体コイルを形成することができる。このように、平面か
らの折り曲げ技術を用いることによって、微小かつ高イ
ンダクタンスのコイルを形成することができる。In the case of a three-dimensional coil, a three-dimensional coil can be formed by patterning a developed view of the coil into a flat shape (FIG. 2A) and bending it into a coil when it is formed into a three-dimensional shape (FIG. 2B). As described above, by using the bending technique from the plane, it is possible to form a minute and high-inductance coil.
【００３３】平面コイルの場合、図３に示すように、平
面コイル３１を、折り曲げ機構３２を用いて基板３３上
に形成する。これによって、コイルのＱ値（quality fa
ctor）を高めるとともに、各アクチュエータへのエネル
ギー供給の選択性を高めることができる。折り曲げ機構
３２として、ポリイミドを用いたヒンジ構造などが有効
である。組立に当たり、折り曲げ機構３２のヒンジ部に
半田のような低温で溶融する材料をパターニングし、こ
れを溶融させることによって発生する表面張力を利用し
て、平面コイル３１を基板３３から離す。In the case of the plane coil, as shown in FIG. 3, the plane coil 31 is formed on the substrate 33 by using the bending mechanism 32. As a result, the Q value of the coil (quality fa
ctor) and the selectivity of energy supply to each actuator can be improved. A hinge structure using polyimide is effective as the folding mechanism 32. At the time of assembly, a material that melts at a low temperature, such as solder, is patterned on the hinge portion of the bending mechanism 32, and the surface tension generated by melting the material is used to separate the planar coil 31 from the substrate 33.
【００３４】アクチュエータ２２−１，２２−
２，．．．２２−Ｎを、静電アクチュエータ（例えば櫛
型アクチュエータ）、ピエゾアクチュエータ又は形状記
憶合金アクチュエータとする。Actuators 22-1, 22
2 ,. ． ． 22-N is an electrostatic actuator (for example, a comb actuator), a piezo actuator, or a shape memory alloy actuator.
【００３５】本実施の形態の動作を説明する。送信機１
は、可変コンデンサ１２の可変容量を調整することによ
って、ＬＣ回路２１−１，２１−２，．．．２１−Ｎの
うちの対応する共振周波数を有するとともに所定のエネ
ルギーを有する電磁波を発生させる。なお、電磁波が有
するエネルギーの量は、コイル１３に供給される電流の
大きさ、周波数、送信機１と受信機２との間の距離等に
よって決定される。The operation of this embodiment will be described. Transmitter 1
By adjusting the variable capacitance of the variable capacitor 12, the LC circuits 21-1, 21-2 ,. ． ． An electromagnetic wave having a corresponding resonance frequency of 21-N and a predetermined energy is generated. The amount of energy that the electromagnetic wave has is determined by the magnitude of the current supplied to the coil 13, the frequency, the distance between the transmitter 1 and the receiver 2, and the like.
【００３６】発生した電磁波は、対応する共振周波数を
有するＬＣ回路２１−１，２１−２，．．．２１−Ｎに
供給され、対応するアクチュエータ２２−１，２２−
２，．．．２２−Ｎは、ＬＣ回路２１−１，２１−
２，．．．２１−Ｎから出力されるエネルギーによって
駆動される。The generated electromagnetic waves are LC circuits 21-1, 21-2 ,. ． ． 21-N and the corresponding actuators 22-1, 22-2
2 ,. ． ． 22-N is an LC circuit 21-1, 21-
2 ,. ． ． It is driven by the energy output from 21-N.
【００３７】本実施の形態によれば、コイル１３とコイ
ル２１ａ−１，２１ａ−２，．．．２１ａ−Ｎとの間の
誘導結合を利用してエネルギーをやりとりしているの
で、アクチュエータ２２−１，２２−２，．．．２２−
Ｎに配線を行う必要がなくなり、システムの設計の自由
度が向上する。また、配線を通じて交流電源１１をパー
ツに接続する必要がないので、システム全体を比較的小
さくすることができる。According to this embodiment, the coil 13 and the coils 21a-1, 21a-2 ,. ． ． 21a-N, the energy is exchanged by using inductive coupling with the actuators 22-1, 22-2 ,. ． ． 22-
It is not necessary to wire N, and the degree of freedom in system design is improved. Moreover, since it is not necessary to connect the AC power supply 11 to the parts through wiring, the entire system can be made relatively small.
【００３８】図４は、本発明によるエネルギー送受信シ
ステムの受信機の製造工程を説明するための図である。
エネルギー送受信システムを製造するに当たり、先ず、
厚さが５５０μｍの基板４１ａ、その上に堆積された厚
さが３．０μｍのＳｉＯ２層４１ｂ及びその上に堆積さ
れた厚さが５．５μｍの単結晶層４１ｃからなるＳＯＩ
４１を用意する（図４Ａ）。FIG. 4 is a diagram for explaining a manufacturing process of a receiver of the energy transmitting / receiving system according to the present invention.
When manufacturing an energy transmission / reception system,
An SOI including a substrate 41a having a thickness of 550 μm, a SiO 2 layer 41b having a thickness of 3.0 μm deposited thereon, and a single crystal layer 41c having a thickness of 5.5 μm deposited thereon.
41 is prepared (FIG. 4A).
【００３９】次に、静電アクチュエータ４２を形成する
ために反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を行い（図４
Ｂ）、ポリイミド４３のスピンコーティング及びパター
ニングを行う（図４Ｃ）。最後に、厚さが５μｍのＣｕ
をスパッタリング及びパターニングすることによって受
信コイル４４を形成し（図４Ｄ）、アクチュエータ４２
をＳＯＩ４１から分離する（図４Ｅ）。Next, reactive ion etching (RIE) is performed to form the electrostatic actuator 42 (see FIG. 4).
B), spin coating and patterning of the polyimide 43 (FIG. 4C). Finally, Cu with a thickness of 5 μm
The receiving coil 44 is formed by sputtering and patterning (FIG. 4D), and the actuator 42
Is separated from SOI 41 (FIG. 4E).
【００４０】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、アクチュエータとして、基板と絶縁層を介した薄膜
に曲率を与え、基板とこの薄膜に電圧をかけることによ
って薄膜が基板に密着し又は離れる静電フラップアクチ
ュエータアレイとすることができる。また、静電マイク
ロアクチュエータ、ピエゾマイクロアクチュエータ、形
状記憶合金マイクロアクチュエータ等のマイクロアクチ
ュエータをパーツとして使用することもできる。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but various modifications and variations are possible. For example, the actuator may be an electrostatic flap actuator array in which a thin film via a substrate and an insulating layer is given a curvature and a voltage is applied to the substrate and the thin film so that the thin film adheres to or separates from the substrate. Further, a microactuator such as an electrostatic microactuator, a piezo microactuator, a shape memory alloy microactuator or the like can be used as a part.
【００４１】上記実施の形態において設定した容量及び
インダクタンスを、所望に応じて任意に変更することが
できる。The capacitance and inductance set in the above embodiment can be arbitrarily changed as desired.
【００４２】また、アクチュエータがミラーを有しても
よい。この場合、配線なしでミラーを動かす、すなわ
ち、ミラーの角度を変えて光の反射を制御することがで
きるので、本発明を画像表示装置に適用することができ
る。Further, the actuator may have a mirror. In this case, since the mirror can be moved without wiring, that is, the angle of the mirror can be changed to control light reflection, the present invention can be applied to the image display device.
【００４３】アクチュエータの代わりに、ＮｉＦｅのよ
うな渦電流を発生させる材料を含むヒータとすることも
できる。この場合、電磁誘導加熱を選択的に行うことが
でき、すなわち、ヒータを選択的に発熱させることがで
きる。Instead of the actuator, it is possible to use a heater containing a material that generates an eddy current such as NiFe. In this case, electromagnetic induction heating can be selectively performed, that is, the heater can be selectively heated.
【００４４】アクチュエータを、静電マイクロモータの
ようなモータとすることもできる。この場合、各ステー
タに選択的にエネルギーを供給することによって、モー
タを駆動させる。The actuator can also be a motor, such as an electrostatic micromotor. In this case, the motor is driven by selectively supplying energy to each stator.
【図１】 本発明によるエネルギー送受信システムを示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing an energy transmitting / receiving system according to the present invention.
【図２】 立面コイルを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an elevation coil.
【図３】 平体コイルを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a flat coil.
【図４】 本発明によるエネルギー送受信システムの受
信機の製造工程を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a manufacturing process of a receiver of the energy transmitting / receiving system according to the present invention.
１ 送信機
２ 受信機
２−１，２−２，．．．，２−Ｎ 受信及び変換部
１１ 交流電源
１２ 可変コンデンサ
１３，２１ａ−１，２１ａ−２，．．．２１ａ−Ｎ コ
イル
２１−１，２１−２，．．．２１−Ｎ ＬＣ回路
２１ｂ−１，２１ｂ−２，．．．２１ｂ−Ｎ コンデン
サ
２２−１，２２−２，．．．２２−Ｎ アクチュエータ
２３−１，２３−２，．．．２３−Ｎ ダイオード
３１ 平面コイル
３２ 折り曲げ機構
３３，４１ａ 基板
４１ ＳＯＩ
４１ｂ ＳｉＯ２層
４１ｃ 単結晶層
４２ 静電アクチュエータ
４３ ポリイミド
４４ 受信コイル1 transmitter 2 receivers 2-1, 2-2 ,. ． ． , 2-N receiving and converting unit 11 AC power supply 12 variable capacitors 13, 21a-1, 21a-2 ,. ． ． 21a-N coils 21-1, 21-2 ,. ． ． 21-N LC circuits 21b-1, 21b-2 ,. ． ． 21b-N capacitors 22-1, 22-2 ,. ． ． 22-N actuators 23-1, 23-2 ,. ． ． 23-N diode 31 plane coil 32 bending mechanism 33, 41a substrate 41 SOI 41b SiO 2 layer 41c single crystal layer 42 electrostatic actuator 43 polyimide 44 receiving coil
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−137206（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−241004（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−262132（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−146182（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−6993（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−47184（ＪＰ，Ａ) 特開2000−182851（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B81B 7/02 B81C 3/00 H01F 27/30 H02J 17/00 H05K 1/16 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-58-137206 (JP, A) JP-A-4-241004 (JP, A) JP-A-4-262132 (JP, A) JP-A-5- 146182 (JP, A) JP-A-6-6993 (JP, A) JP-A-8-47184 (JP, A) JP-A-2000-182851 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7) , DB name) B81B 7/02 B81C 3/00 H01F 27/30 H02J 17/00 H05K 1/16
Claims (14)
の電磁波を発生させる送信機と、 前記複数の周波数のうちの対応する周波数の電磁波をそ
れぞれ受信して、エネルギーに変換する複数の受信及び
変換部を有する受信機とを具え、 これら受信及び変換部がそれぞれ、 前記対応する周波数の共振周波数を有し、前記エネルギ
ーを出力する回路と、 その回路から出力されるエネルギーによって駆動される
パーツとを有し、 前記回路が、平面状にパターニングしたものの同一方向
への１回の折り曲げによって形成した立体コイルを有す
ることを特徴とするエネルギー送受信システム。1. A transmitter that generates electromagnetic waves of a plurality of frequencies having predetermined energy, and a plurality of receiving and converting units that respectively receive electromagnetic waves of a corresponding frequency of the plurality of frequencies and convert the electromagnetic waves into energy. And a receiver having a circuit having a resonance frequency of the corresponding frequency and outputting the energy, and a part driven by the energy output from the circuit. The energy transmitting / receiving system is characterized in that the circuit has a three-dimensional coil formed by planarly patterning but bending the same in the same direction once.
の電磁波を発生させる送信機と、 前記複数の周波数のうちの対応する周波数の電磁波をそ
れぞれ受信して、エネルギーに変換する複数の受信及び
変換部を有する受信機とを具え、 これら受信及び変換部がそれぞれ、 前記対応する周波数の共振周波数を有し、前記エネルギ
ーを出力する回路と、 その回路から出力されるエネルギーによって駆動される
パーツとを有し、 前記回路が、基板と、折り曲げ機構を用いて前記基板上
に形成された平面コイルとを有し、 低温で溶融する材料を、前記折り曲げ機構にパターニン
グし、これを溶融させることによって発生する表面張力
を利用して、前記表面コイルを前記基板から離したこと
を特徴とするエネルギー送受信システム。2. A transmitter for generating electromagnetic waves of a plurality of frequencies having predetermined energy, and a plurality of receiving and converting units for respectively receiving electromagnetic waves of a corresponding frequency of the plurality of frequencies and converting the electromagnetic waves into energy. And a receiver having a circuit having a resonance frequency of the corresponding frequency and outputting the energy, and a part driven by the energy output from the circuit. Then, the circuit has a substrate and a plane coil formed on the substrate by using a bending mechanism, and is generated by patterning a material that melts at a low temperature into the bending mechanism and melting the material. An energy transmitting / receiving system, wherein the surface coil is separated from the substrate by using surface tension.
を特徴とする請求項１又は２記載のエネルギー送受信シ
ステム。3. The energy transmitting / receiving system according to claim 1, wherein the parts are actuators.
ータ、ピエゾアクチュエータ又は形状記憶合金アクチュ
エータとしたことを特徴とする請求項３記載のエネルギ
ー送受信システム。4. The energy transmitting / receiving system according to claim 3, wherein the actuator is an electrostatic actuator, a piezo actuator or a shape memory alloy actuator.
とを特徴とする請求項３又は４記載のエネルギー送受信
システム。5. The energy transmitting / receiving system according to claim 3, wherein the actuator has a mirror.
を含むヒータとしたことを特徴とする請求項１又は２記
載のエネルギー送受信システム。6. The energy transmitting / receiving system according to claim 1, wherein the part is a heater including a material that generates an eddy current.
する請求項１又は２記載のエネルギー送受信システム。7. The energy transmitting / receiving system according to claim 1, wherein the part is a motor.
のうちの対応する周波数の電磁波をそれぞれ受信して、
エネルギーに変換する複数の受信及び変換部を具え、 これら受信及び変換部がそれぞれ、 前記対応する周波数の共振周波数を有し、前記エネルギ
ーを出力する回路と、 その回路から出力されるエネルギーによって駆動される
パーツとを有し、 前記回路が、平面状にパターニングしたものの同一方向
への１回の折り曲げによって形成した形成した立体コイ
ルを有することを特徴とする受信機。8. Receiving electromagnetic waves of corresponding frequencies among a plurality of frequencies having predetermined energy,
A plurality of receiving and converting units for converting into energy, each of which has a resonance frequency of the corresponding frequency and which is driven by energy output from the circuit and circuit that outputs the energy. The receiver has a three-dimensional coil formed by patterning in a plane shape but bending it once in the same direction.
のうちの対応する周波数の電磁波をそれぞれ受信して、
エネルギーに変換する複数の受信及び変換部を具え、 これら受信及び変換部がそれぞれ、 前記対応する周波数の共振周波数を有し、前記エネルギ
ーを出力する回路と、 その回路から出力されるエネルギーによって駆動される
パーツとを有し、 前記回路が、基板と、折り曲げ機構を用いて前記基板上
に形成された平面コイルとを有し、 低温で溶融する材料を、前記折り曲げ機構にパターニン
グし、これを溶融させることによって発生する表面張力
を利用して、前記表面コイルを前記基板から離したこと
を特徴とする受信機。9. An electromagnetic wave of a corresponding frequency among a plurality of frequencies having a predetermined energy is received,
A plurality of receiving and converting units for converting into energy, each of which has a resonance frequency of the corresponding frequency and which is driven by energy output from the circuit and circuit that outputs the energy. The circuit has a substrate and a plane coil formed on the substrate by using a bending mechanism, and a material that melts at a low temperature is patterned into the bending mechanism and melted. A receiver characterized in that the surface coil is separated from the substrate by utilizing surface tension generated by the above.
とを特徴とする請求項８又は９記載の受信機。10. The receiver according to claim 8, wherein the parts are actuators.
エータ、ピエゾアクチュエータ又は形状記憶合金アクチ
ュエータとしたことを特徴とする請求項１０記載の受信
機。11. The receiver according to claim 10, wherein the actuator is an electrostatic actuator, a piezo actuator or a shape memory alloy actuator.
徴とする請求項１０又は１１記載の受信機。12. The receiver according to claim 10, wherein the part has a mirror.
料を含むヒータとしたことを特徴とする請求項８又は９
記載の受信機。13. The heater according to claim 8, wherein the part is a heater including a material that generates an eddy current.
The receiver described.
とする請求項８又は９記載の受信機。14. The receiver according to claim 8, wherein the part is a motor.
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