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公開番号2025010569
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-22
出願番号2024172713,2023092952
出願日2024-10-01,2016-01-21
発明の名称アクチュエータ装置
出願人浜松ホトニクス株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B06B 1/04 20060101AFI20250115BHJP(機械的振動の発生または伝達一般)
要約【課題】連結部に設けられた配線の劣化を抑制することができるアクチュエータ装置を提供する。
【解決手段】アクチュエータ装置は、支持部と、可動部と、可動部が所定の軸線周りに揺動可能となるように、軸線上において可動部を支持部に連結する第1連結部と、第1連結部に設けられた第1配線と、可動部に設けられた第2配線と、第1配線及び第2配線の一方の配線のうち可動部に位置する第1接続部分における可動部の反対側の表面を露出させる第1開口を有する第1絶縁層と、第1配線及び第2配線を覆う第2絶縁層と、を備える。第1配線及び第2配線の他方の配線は、第1開口において第1接続部分の表面に接続されており、絶縁層における可動部の反対側の表面のうち第1配線及び第2配線の他方の配線の角に対応する領域は、可動部の反対側に向けて凸状に湾曲している。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
支持部と、
可動部と、
前記可動部が所定の軸線周りに揺動可能となるように、前記軸線上において前記可動部を前記支持部に連結する第１連結部と、
前記第１連結部に設けられた第１配線と、
前記可動部に設けられた第２配線と、
前記第１配線及び前記第２配線の一方の配線のうち前記可動部に位置する第１接続部分における前記可動部の反対側の表面を露出させる第１開口を有する第１絶縁層と、
前記第１配線及び前記第２配線を覆う第２絶縁層と、を備え、
前記第１配線及び前記第２配線の他方の配線は、前記第１開口において前記第１接続部分の前記表面に接続されており、
前記第２絶縁層における前記可動部の反対側の表面のうち前記第１配線及び前記第２配線の前記他方の配線の角に対応する領域は、前記可動部の反対側に向けて凸状に湾曲している、アクチュエータ装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１配線及び前記第２配線の前記一方の配線は、前記第１配線であり、前記第１配線及び前記第２配線の前記他方の配線は、前記第２配線である、請求項１に記載のアクチュエータ装置。
【請求項３】
前記第１配線及び前記第２配線の前記一方の配線は、前記第２配線であり、前記第１配線及び前記第２配線の前記他方の配線は、前記第１配線である、請求項１に記載のアクチュエータ装置。
【請求項４】
前記可動部に設けられたコイルを更に備え、
前記可動部には、前記コイルに対応する形状を呈する溝部が設けられており、前記コイルは、前記溝部内に配置されており、前記第１配線及び前記第２配線に電気的に接続されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項５】
前記第１配線は、前記支持部、前記第１連結部及び前記可動部にわたって設けられている、請求項１～４のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項６】
前記第１接続部分において、前記第２配線の延在方向に垂直な方向における前記第２配線の幅は、前記第１配線の延在方向に垂直な方向における前記第１配線の幅よりも大きい、請求項１～５のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項７】
前記第１配線の総長さは、前記第２配線の総長さよりも長い、請求項１～６のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項８】
前記可動部は、前記第１連結部と接続された枠体部と、前記枠体部の内側に配置された配置部と、を有し、前記配置部にはミラーが配置されている、請求項１～７のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項９】
前記可動部が前記軸線周りに揺動可能となるように、前記軸線上において前記可動部を前記支持部に連結する第２連結部と、
前記第２連結部に設けられた第３配線と、を更に備え、
前記第１絶縁層は、前記第３配線及び前記第２配線の一方の配線のうち前記可動部に位置する第２接続部分における前記可動部の反対側の表面を露出させる第２開口を有し、
前記第３配線及び前記第２配線の他方の配線は、前記第２開口において前記第２接続部分の前記表面に接続されている、請求項１～８のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１０】
枠部と、
前記軸線と交差する別の軸線周りに前記支持部が揺動可能となるように、前記別の軸線上において前記支持部を前記枠部に連結する第３連結部と、更に備える、請求項１～９のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスとして構成されるアクチュエータ装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳデバイスとして、支持部と、可動部と、可動部が所定の軸線周りに揺動可能となるように、軸線上において可動部を支持部に連結する連結部と、連結部及び支持部上に設けられた配線と、を備えるアクチュエータ装置が知られている。そのようなアクチュエータ装置では、例えば可動部がその共振周波数レベル（数ＫＨｚ～数十ＫＨｚ）で高速に揺動される場合がある。そのような場合、配線が連結部上において金属疲労を起こし、特性の劣化、断線等に繋がるおそれがある。
【０００３】
上述したような問題を解決するために、高剛性の金属材料により構成される第１配線を連結部上に設け、支持部上の低応力領域において、当該第１配線と低剛性の金属材料により構成される第２配線とを互いに電気的に接続する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許第８２１８２１８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、第１配線と第２配線との電気的な接続位置を支持部上に配置することに加え、第１配線と第２配線との電気的な接続構造を工夫することで、連結部及び支持部上に設けられた配線の劣化をより一層抑制し得ることを見出した。
【０００６】
本発明は、連結部及び支持部上に設けられた配線の劣化を抑制することができるアクチュエータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のアクチュエータ装置は、支持部と、可動部と、可動部が所定の軸線周りに揺動可能となるように、軸線上において可動部を支持部に連結する連結部と、連結部上に設けられた第１配線と、支持部上に設けられた第２配線と、第１配線及び第２配線の一方の配線のうち支持部上に位置する第１接続部分における支持部の反対側の表面を露出させる第１開口を有し、第１接続部分の角を覆う絶縁層と、を備え、第１配線を構成する第１金属材料は、第２配線を構成する第２金属材料よりも剛性が高く、第１配線及び第２配線の他方の配線は、第１開口において第１接続部分の表面に接続されている。
【０００８】
このアクチュエータ装置では、連結部上に設けられた第１配線を構成する第１金属材料は、支持部上に設けられた第２配線を構成する第２金属材料よりも剛性が高い。これにより、連結部上に設けられた第１配線の劣化が抑制される。このとき、連結部及び支持部上に設けられた配線全体が高剛性の金属材料により構成されることに起因する支持部の変形（反り等）も抑制される。また、第１配線と第２配線とは、支持部上に位置する第１接続部分において互いに接続されている。これにより、第１接続部分に作用する応力が低減されるため、第１接続部分の劣化が抑制される。更に、絶縁層によって第１接続部分の角が覆われ、第１配線と第２配線とは、絶縁層の第１開口によって露出させられた第１接続部分における支持部の反対側の表面において互いに接続されている。これにより、第１配線から第２配線に作用する応力が絶縁層によって低減されるため、第１金属材料よりも剛性が低い第２金属材料からなる第２配線の劣化が抑制される。よって、このアクチュエータ装置によれば、連結部及び支持部上に設けられた配線の劣化を抑制することができる。
【０００９】
本発明のアクチュエータ装置では、第１接続部分は、軸線から所定の距離離れていてもよい。この構成によれば、支持部上において他の構成を設けるための領域を確保しつつ、第１接続部分に作用する応力を低減させることができる。
【００１０】
本発明のアクチュエータ装置では、上記距離は、連結部の最小幅の１／２倍よりも大きくてもよい。この構成によれば、支持部上において他の構成を設けるための領域を確保しつつ、第１接続部分に作用する応力をより一層低減させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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