(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠部材と、
該枠部材に一対の梁部材を介して回動可能に支持された可動部と、
前記一対の梁部材を変形させて可動部を前記枠部材に対して所定の回動軸で回動させる駆動手段と、
を備え、
前記梁部材は、折り返し部と、該折り返し部から折り返された直線部とを有した蛇行状構造を備え、
前記梁部材は、回動軸上で隣接する折り返し部または直線部にダンパー部材が接触していることを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項２】
前記直線部に屈曲変形用の圧電膜と該圧電膜に駆動電圧を印加する電極とが形成され、前記駆動電圧の印加に基づく前記直線部の屈曲変形の累積により、前記可動部が回動されることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ装置。
【請求項３】
前記可動部に、前記ダンパー部材と同じ材料を用いて衝撃緩和部材を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアクチュエータ装置。
【請求項４】
前記可動部が平板部と補強用壁部とを有する可動部材から構成され、前記平板部に前記ダンパー部材と同じ材料を用いて衝撃緩和部材を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアクチュエータ装置。
【請求項５】
前記梁部材の裏面に、前記ダンパー部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項６】
前記枠部材の壁部と前記可動部材の壁部とに、前記ダンパー部材を構成するゲル状材料塗布用ディスペンサ装置の吐出針の逃げ部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のアクチュエータ装置。
【請求項７】
前記梁部材の前記回動軸に相当する箇所に該回動軸をパターン認識させるための回動軸位置認識マークが形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項８】
前記回動軸位置認識マークが、前記駆動手段に駆動電力を供給するために前記梁部材に配設された配線を用いて形成されていることを特徴とする請求項７に記載のアクチュエータ装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８に記載のアクチュエータ装置を周囲から包囲する包囲壁と、前記ダンパー部材を支持する支持壁部とを有するアクチュエータ装置用の保護カバー。
【請求項１０】
前記枠部材を水平面に対して傾けた状態で、前記ダンパー部材を前記梁部材に形成することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置の製造方法。
【請求項１１】
前記ダンパー部材の形成用の型枠部材を前記枠部材に当接させ、前記ダンパー部材形成用のゲル状材料を前記型枠部材に流し込み、前記ゲル状の材料の硬化後に前記型枠部材を前記枠部材から取り外すことにより、前記ダンパー部材を前記梁部材に形成することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置の製造方法。
【請求項１２】
ゲル状の材料を硬化することにより形成されたダンパー素材を前記梁部材に貼着することにより前記ダンパー部材を前記梁部材に形成することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置の製造方法。
【請求項１３】
前記梁部材の前記回動軸線に相当する箇所の上方に隙間を開けて、かつ、前記回動軸線の延びる方向に直線部材を緊張させて配設し、前記ダンパー部材の形成用の材料を前記梁部材と前記直線部材とに接しさせて前記材料を硬化させて前記ダンパー部材を形成した後、該ダンパー部材から前記直線部材を引き離すことにより、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置の可動部に反射面を形成し、前記可動部を回動させることにより、入射光線の反射方向を変化させることを特徴とする光偏向装置。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置において、
前記可動部として、反射面を有する別のアクチュエータ構造が設けられ、
前記可動部を互いに直交する二軸方向の回りに回動させて、入射光線の反射方向を変化させることにより互いに直交する方向に光走査することを特徴とする二次元光走査装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の二次元光走査装置を用いて投射面に画像を形成することを特徴とする画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ装置、このアクチュエータ装置用の保護カバー、このアクチュエータの製造方法、このアクチュエータ装置を用いた光偏向装置、二次元光走査装置及びこれを用いた画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、マイクロマシン技術を用いたアクチュエータ装置が、従来のアクチュエータ装置に較べて省電力化、小型化、高速化の可能性が高く、駆動部の形成もシリコンウエハーを素材として半導体微細加工技術を用いて大量かつ安価に形成できる可能性があるため、実用化が期待されている。
【０００３】
図１はそのアクチュエータ装置３０の一例を示している。その図１において、３１は長方形状の枠部材、３２は回転軸としての梁部材（トーションバー）、３３は可動部である。
梁部材３２は枠部材３１に一対設けられ、可動部３３はその一対の梁部材３２を介して枠部材３１に支持されている。その可動部３３には、例えば、ミラー面３３ａが形成されている。
【０００４】
この従来のアクチュエータ装置３０は、図２、図３に示すように、一対の梁部材３２に捩れ力を発生させると、可動部３３が回動される。
この種のアクチュエータ装置３０では、共振現象を利用して小さなエネルギーで、高速かつ大振幅の回転振動を得ることができる。
【０００５】
また、図４、図５に示すように、アクチュエータ装置３０には、梁部材３２を折り返し部３４ａとこの折り返し部３４ａから折り返されて互いに反対方向に延びる直線部３４ｂとからなる蛇行状支持部３４に圧電膜を形成することにより構成したものが知られている。
この形態では、梁部材３２の互いに隣り合う直線部３４ｂを交互に反対方向に屈曲変形させることにより、バネ系の剛性を低くして大きな傾き角度を得ることができる（特許文献１参照。）。
【０００６】
すなわち、このアクチュエータ装置３０では、枠部材３１の中に梁部材３２を折り曲げることにより蛇行させて配置し、枠部材３１を大型にすることなく、直線状の長いトーションで構成されるバネ系と等価のバネ系を有する構成としている。
従って、バネ剛性を下げることができ、低速駆動する場合に、バネ系の共振周波数を下げることもできるし、共振による振動を使わない場合も、小さな駆動力で大きな回動角を得ることができる。
【０００７】
また、アクチュエータ装置には、蛇行形状振動子（ミアンダー形振動子）にドライブ素子を設け、ドライブ素子への供給エネルギー効率を改善する構成が開示されている（特許文献２参照。）。
【０００８】
更に、可動部と、この可動部を枠部材に対して揺動可能に軸支する少なくともミアンダー形状の梁部材と、可動部の変位時にミアンダー形状の梁部材と隔間して噛み合わされる位置に配置される固定櫛歯状構造体（図示を略す）とを備えたアクチュエータ装置も開示されている（特許文献３参照。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この種のアクチュエータ装置３０では、一般的に、回転軸（回動軸ともいう）に対して垂直方向の力が加わった場合、脆性材料であるシリコンから構成されるＭＥＭＳデバイスでは、故障が発生する可能性が大きい。
【００１０】
また、例えば、二次元的に光線を走査して画像を形成する二次元光走査装置にこの種のアクチュエータ装置を用いる場合には副走査方向の共振周波数を下げたいためにバネ系の剛性を低くしたいという理由、更には、所望の振動周波数に対してバネ系の共振周波数が高くて共振駆動できない場合であっても、バネ系の剛性をできるだけ下げておけば、小さいエネルギーで駆動できるという理由から、支持系のバネ系の剛性を下げる形態が臨まれるが、支持系のバネ系の剛性を下げることにより、機械的な強度の低下を招き、より一層破損し易くなる。
【００１１】
更に、特許文献１ないし特許文献３に開示されているように、梁部材３２を蛇行形状（ミアンダー形状）に構成すると、限られたスペース内で、バネ系の剛性を低くできるが、直線状の支持系に較べて衝撃が加わったときに大きな変位が生じ易いため、故障の可能性が更に高まる可能性がある。
【００１２】
すなわち、図６に模式的に示すように、可動部３３が本来の回転軸（回動軸）Oの回りに整然と捩れている場合には、設計した通りの回動であり、可動部３３の可動範囲が限られるため、アクチュエータ装置３０が故障する可能性が小さい。
【００１３】
ところが、例えば、図７、図８に示すように、梁部材３２（蛇行状支持部３４）がいびつに広がりかつねじれて、可動部３３が本来の回転軸Oの回りから外れて可動した場合、設計上想定していない力が可動部３３に加わって本来の回転軸Oの回りから外れて可動した場合、可動部３３がアクチュエータ装置３０が配設されている近傍の図示を略す回路部品等に衝突して、アクチュエータ装置３０が故障するおそれがある。
【００１４】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、衝撃に対する故障発生の低減を図ることのできるアクチュエータ装置、このアクチュエータ装置用の保護カバー、このアクチュエータの製造方法、このアクチュエータ装置を用いた光偏向装置、二次元光走査装置及びこれを用いた画像投影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載のアクチュエータ装置は枠部材と、該枠部材に一対の梁部材を介して回動可能に支持された可動部と、前記一対の梁部材を変形させて可動部を前記枠部材に対して所定の回動軸で回動させる駆動手段と、を備え、前記梁部材は、折り返し部と、該折り返し部から折り返された直線部とを有した蛇行状構造を備え、前記梁部材は、回動軸上で隣接する折り返し部または直線部にダンパー部材が接触していることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載のアクチュエータ装置は、前記直線部に屈曲変形用の圧電膜と該圧電膜に駆動電圧を印加する電極とが形成され、前記駆動電圧の印加に基づく前記直線部の屈曲変形の累積により、前記可動部が回動されることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載のアクチュエータ装置は、前記可動部に、前記ダンパー部材と同じ材料を用いて衝撃緩和部材を設けたことを特徴とする。
請求項４に記載のアクチュエータ装置は、前記可動部が平板部と補強用壁部とを有する可動部材から構成され、前記平板部に前記ダンパー部材と同じ材料を用いて衝撃緩和部材を設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載のアクチュエータ装置は、前記梁部材の裏面に、前記ダンパー部材が設けられていることを特徴とする。
請求項６に記載のアクチュエータ装置は、前記枠部材の壁部と前記可動部材の壁部とに、前記ダンパー部材を構成するゲル状材料塗布用ディスペンサ装置の吐出針の逃げ部が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載のアクチュエータ装置は、前記梁部材の前記回動軸に相当する箇所に該回動軸をパターン認識させるための回動軸位置認識マークが形成されていることを特徴とする。
請求項８に記載のアクチュエータ装置は、前記回動軸位置認識マークが、前記駆動手段に駆動電力を供給するために前記梁部材に配設された配線を用いて形成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載のアクチュエータ装置用の保護カバーは、請求項１ないし請求項８に記載のアクチュエータ装置を周囲から包囲する包囲壁と、前記ダンパー部材を支持する支持壁部とを有することを特徴とする。
請求項１０に記載のアクチュエータ装置の製造方法は、前記枠部材を水平面に対して傾けた状態で、前記ダンパー部材を前記梁部材に形成することを特徴とする。
【００２２】
請求項１１に記載のアクチュエータ装置の製造方法は、前記ダンパー部材の形成用の型枠部材を前記枠部材に当接させ、前記ダンパー部材形成用のゲル状材料を前記型枠部材に流し込み、前記ゲル状の材料の硬化後に前記型枠部材を前記枠部材から取り外すことにより、前記ダンパー部材を前記梁部材に形成することを特徴とする。
【００２３】
請求項１２に記載のアクチュエータ装置の製造方法は、ゲル状の材料を硬化することにより形成されたダンパー素材を前記梁部材に貼着することにより前記ダンパー部材を前記梁部材に形成することを特徴とする。
【００２４】
請求項１３に記載のアクチュエータ装置の製造方法は、前記梁部材の前記回動軸線に相当する箇所の上方に隙間を開けて、かつ、前記回動軸線の延びる方向に直線部材を緊張させて配設し、前記ダンパー部材の形成用の材料を前記梁部材と前記直線部材とに接しさせかつ前記材料を硬化させて前記ダンパー部材を形成した後、該ダンパー部材から前記直線部材を引き離すことにより、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置を製造することを特徴とする。
【００２５】
請求項１４に記載の光偏向装置は、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置の可動部に反射面を形成し、前記可動部を回動させることにより、入射光線の反射方向を変化させることを特徴とする。
【００２６】
請求項１５に記載の二次元光走査装置は、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置において、前記可動部として、反射面を有する別のアクチュエータ構造が設けられ、前記可動部を互いに直交する二軸方向の回りに回動させて、入射光線の反射方向を変化させることにより互いに直交する方向に光走査することを特徴とする。
請求項１６に記載の画像投影装置は、請求項１５に記載の二次元光走査装置を用いて投射面に画像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に記載の発明によれば、可動部を枠部材に回動可能に連結する一対の梁部材の回動軸上にダンパー部材を設けたので、通常の駆動についてほとんど影響を与えることなく、衝撃を受けたときに可動部を支持する梁部材が大きく変形するのを防止でき、その結果、アクチュエータ装置が破損する可能性を低減できる。
例えば、低周波、小駆動力で回転振幅できるように、梁部材を細長くしてバネ剛性を下げた場合でも、衝撃を受けたときに梁部材が大きく変形するのを防止できる。
【００２８】
さらに請求項１に記載の発明によれば、低周波、小駆動力で回転振幅できるように、折り返し部とこの折り返し部から折り返された複数の直線部と枠部材に連結される連結軸部と可動部に連結される連結軸部とからなる蛇行状構造により梁部材を構成して、バネ剛性を下げたアクチュエータ装置でも、回動変位の小さい梁部材の回動軸線上にダンパー部材を設けたので、通常の駆動にほとんど影響を与えることなく、衝撃を受けたときに、一対の梁部材が大きく変形するのを防止でき、その結果、アクチュエータ装置が破損する可能性を低減できる。
【００２９】
すなわち、蛇行状構造の梁部材が図７、図８に示すようないびつに広がりかつ変形するのを防止することができるので、故障が発生するのを防止できる。また、ダンパー部材がバネの機能も果たすので、可動部の自重に起因する梁部材の曲がり変形も抑制できる。
【００３０】
特に、ダンパー部材を枠部材に連結される連結軸部から可動部に連結される連結軸部までに渡って連続的に回動軸線上に設けることにすれば、不連続的にダンパー部材を回動軸線上に形成するよりも効率的にダンパー部材を回動軸線上に形成することができ、作業効率を向上させることができると共に、梁部材とダンパー部材との接触面積を大きく確保できるので、ダンパー部材が梁部材から剥離する確率を低減できる。
【００３１】
請求項２に記載の発明によれば、梁部材の表面に圧電膜を設け、この圧電膜によって梁部材を変形させることにしたので、可動部に回転振動を与えるアクチュエータ装置であっても、衝撃による故障を防止できる。
【００３２】
請求項３、請求項４に記載の発明によれば、可動部に衝撃緩和部材を設けたので、何らかの原因で可動部が他の部材に衝突したときでも、その衝撃を吸収でき、アクチュエータ装置の故障の発生をより一層低減できる。
【００３３】
請求項５に記載の発明によれば、梁部材の裏面にダンパー部材を形成したので、ダンパー部材が表面から突出するのを防止でき、後工程での設計自由度や作業の自由度の向上を図ることができる。
【００３４】
請求項６に記載の発明によれば、吐出針の逃げ部を枠部材の壁部と可動部材の壁部とに形成したので、梁部材の裏面にダンパー部材を設ける場合でも、アクチュエータ装置を大型化することなく、ダンパー部材を梁部材の裏面に形成できる。
【００３５】
請求項７に記載の発明によれば、梁部材の回動軸に相当する箇所に回動軸をパターン認識させるための回動軸位置認識マークが形成されているので、回動軸に相当する箇所に正しくダンパー部材が配設されたか否か、梁部材の隙間の空間がダンパー部材により繋がっているかを容易に確認できる。
【００３６】
また、蛇行状支持部に対するダンパー部材の塗布の自動化を図る場合にも、回動軸位置認識マークをパターン認識手段としての画像認識処理手段により認識できるので、そのダンパー部材の塗布の自動化を容易に行うことができる。
【００３７】
請求項８に記載のアクチュエータ装置は、回動軸位置認識マークが、駆動手段に駆動電力を供給するために梁部材に配設された配線を用いて形成されているので、例えば、シリコン面に配線を形成する際に、この配線形成と同時に回動軸位置認識マークを梁部材に形成できることになり、回動軸位置認識マークの形成を効率的に行うことができる。
【００３８】
請求項９に記載の発明によれば、アクチュエータ装置用の保護カバーが、請求項１ないし請求項８に記載のアクチュエータ装置を周囲から包囲する包囲壁と、ダンパー部材を支持する支持壁部とを有するので、ダンパー部材を支持壁部に保持させることができ、アクチュエータ装置の使用中に、ダンパー部材が回動軸からずれるのを防止できる。
【００３９】
請求項１０ないし請求項１２に記載の発明によれば、ゲル状の材料を用いてダンパー部材を梁部材に正確に形成できる。
請求項１３に記載の発明によれば、梁部材の回動軸線に相当する箇所の上方に隙間を開けて、かつ、回動軸線の延びる方向に直線部材を緊張させて配設し、ダンパー部材の形成用の材料を梁部材と直線部材とに接しさせ、ダンパー部材の形成用の材料の表面張力を利用して、ダンパー部材を形成した後、このダンパー部材から直線部材を引き離すことにしたので、ダンパー部材を梁部材の回動軸線に相当する箇所に形成する際に、ダンパー部材を形成する材料の垂れ流れを防止できる。
【００４０】
請求項１４に記載の発明によれば、小さな駆動力で低周波の回転振幅で光偏向装置を提供できる。
請求項１５に記載の発明によれば、二次元光走査装置の低周波駆動する側の衝撃による故障を抑制でき、信頼性を向上させることができる。ほぼ、ＭＥＭＳ単体に近い状態で故障抑制対策ができるので、故障抑制のために大きなスペースを必要とせず、二次元光走査装置の設計自由度を上げることができる。
【００４１】
請求項１６に記載の発明によれば、組み込まれた光走査装置の信頼性の向上を図ることができるので、ひいては、画像投影装置の信頼性を改善させることができる。また、光走査装置の小型化を図ることができるので、その分、画像投影装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は従来のアクチュエータ装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は図１に示す可動部を一方向に回動させた状態を示す斜視図である。
【図３】図３は図１に示す可動部を他方向に回動させた状態を示す斜視図である。
【図４】図４は従来のアクチュエータ装置の更に他の概略構成を示す斜視図であって、可動部と枠部材とを連結する梁部材を蛇行状支持部から構成した状態を示す斜視図である。
【図５】図５は図４に示す蛇行状支持部の更に他の構成を示す斜視図である。
【図６】図６は可動部が回転軸の回りに設計で意図した通りに回動しているときの蛇行状支持部の状態を示す模式的説明図である。
【図７】図７は可動部が回転軸の回りに設計で意図した通りに回動していなくて、蛇行状支持部がいびつに広がり変形している状態の一例を示す模式的説明図である。
【図８】図８は可動部が回転軸の回りに設計で意図した通りに回動していなくて、蛇行状支持部がいびつに広がり変形している状態の他の例を示す模式的説明図である。
【図９】図９は本発明に係るアクチュエータ装置の第１実施例を示す斜視図であって、可動部を表面側から目視した図である。
【図１０】図１０は本発明に係るアクチュエータ装置の第１実施例を示す斜視図であって、図９に示す可動部を裏面側から目視した図である。
【図１１】図１１は本発明に係るアクチュエータ装置の第２実施例を示す斜視図であって、図９、図１０に示す梁部材を蛇行状支持部により構成したアクチュエータ装置を示す図である。
【図１２】図１２は図１１に示す蛇行状支持部の変形例を示すアクチュエータ装置の斜視図である。
【図１３】図１３は印加電圧の駆動周波数に対する振幅角度のグラフである。
【図１４】図１４は蛇行状支持部を可動部材に連結する連結軸部と、蛇行状支持部を枠部材に連結する連結軸部とが、回動軸から離間した位置に設けられているアクチュエータ装置の一例を示す斜視図である。
【図１５】図１５は図１４に示すアクチュエータ装置の回動軸の軸線上にダンパー部材を不連続的にかつ直線部を横断するようにして形成した状態を示す斜視図である。
【図１６】図１６は本発明に係るアクチュエータ装置の第３実施例を示す斜視図であって、図１１に示す蛇行状支持部にダンパー部材を連続的に形成した状態を示す図である。
【図１７】図１７は図１２に示す蛇行状支持部にダンパー部材を連続的に形成した状態を示すアクチュエータ装置の斜視図である。
【図１８】図１８は図１４に示すアクチュエータ装置の回動軸の軸線上にダンパー部材を連続的にかつ直線部を横断するようにして形成した状態を示す斜視図である。
【図１９】図１９は本発明に係るアクチュエータ装置の第４実施例を示す斜視図であって、梁部材の直線部に圧電膜を形成した状態を示す図である。
【図２０】図２０は図１９に示すアクチュエータ装置に電圧を印加して梁部材を変位させた状態を説明するための仮想変位図である。
【図２１】図２１は本発明に係るアクチュエータ装置の第５実施例を示す斜視図であって、図１９に示すアクチュエータ装置の平板部の四隅に衝撃緩和部材を設けた例を示す図である。
【図２２】図２２は本発明に係るアクチュエータ装置の第６実施例を示す斜視図であって、アクチュエータ装置を表面側から目視した状態を示す図である。
【図２３】図２３は図２２に示すアクチュエータ装置を裏面側から目視した斜視図である。
【図２４】図２４は本発明に係るアクチュエータ装置の第７実施例を示す斜視図であって、裏面側にディスペンサ装置の吐出針の逃げ部が形成されたアクチュエータ装置を示す図である。
【図２５】図２５は本発明に係るアクチュエータ装置の製造方法の第１実施例の説明図であって、梁部材へのダンパー部材への形成方法の一例を示す斜視図である。
【図２６】図２６は本発明に係るアクチュエータ装置の製造方法の第２実施例の説明図であって、型枠部材とアクチュエータ装置とを分解して示す斜視図である。
【図２７】図２７は図２６に示す型枠部材を枠部材にセットした状態を示す斜視図である。
【図２８】図２８は本発明に係るアクチュエータ装置の製造方法の第３実施例の説明図であって、型枠部材とアクチュエータ装置とを分解して示す斜視図である。
【図２９】図２９は図２８に示す型枠部材を枠部材にセットした状態を示す斜視図である。
【図３０】図３０は本発明に係るアクチュエータ装置の製造方法の第４実施例の説明図であって、梁部材へのダンパー素材の貼着状態を示す斜視図である。
【図３１】図３１は本発明に係るアクチュエータ製造装置の製造方法の第５実施例の説明図であって、蛇行状支持部の回動軸に相当する箇所にこの回動軸をパターン認識させるための回動軸位置認識マークを形成するための説明図である。
【図３２】図３２は本発明に係るアクチュエータ製造装置の製造方法の第６実施例の説明図であって、直線部材を蛇行状支持部の回動軸線に相当する箇所の上方に隙間を開けて配設した状態を示す斜視図である。
【図３３】図３３は直線部材と蛇行状支持部との間にダンパー部材を設けた状態を示す部分拡大斜視図である。
【図３４】図３４は本発明に係るアクチュエータ装置を保護する保護カバーの説明図であって、図１９に示すアクチュエータ装置が組み込まれた保護カバーの全体構成を示す斜視図である。
【図３５】図３５は図３４に示す保護カバーの拡大斜視図である。
【図３６】図３６は図３５に示すアクチュエータ装置と保護カバーとの分解斜視図である。
【図３７】図３７はアクチュエータ装置を保護カバーに組み込んだ状態で、蛇行状支持部の回動軸を横断する方向に断面した図であって、支持壁部に対する蛇行状支持部の支持状態を示す部分拡大断面図である。
【図３８】図３８は図３７と同様にアクチュエータ装置を保護カバーに組み込んだ状態で、蛇行状支持部の回動軸を横断する方向に断面した図であって、支持壁部に対する蛇行状支持部の支持状態の別の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図３９】図３９は図３７と同様にアクチュエータ装置を保護カバーに組み込んだ状態で、蛇行状支持部の回動軸を横断する方向に断面した図であって、支持壁部に対する蛇行状支持部の支持状態の更に別の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図４０】図４０はアクチュエータ装置を保護カバーに組み込んだ状態を示す平面図であって、ダンパー部材の配設箇所の他の例を示す平面図である。
【図４１】図４１はアクチュエータ装置を保護カバーに組み込んだ状態を示す平面図であって、ダンパー部材の配設箇所の更に他の例を示す平面図である。
【図４２】図４２は保護カバーに対してアクチュエータ装置を裏側から組み込んだ状態を示す斜視図である。
【図４３】図４３は本発明に係るアクチュエータ装置の平板部に反射面が形成された光偏向装置の斜視図である。
【図４４】図４４は本発明に係るアクチュエータ装置が入れ子状に配置されて形成された二次元光走査装置の平面図である。
【図４５】図４５は二次元光走査装置を構成するアクチュエータ装置の外側枠部材と内側枠部材とを連結する蛇行状支持部に形成された配線の一部を用いて回動軸位置認識マークを形成する例を説明するための説明図であって、その全体構成を示す平面図である。
【図４６】図４６は図４５に示す配線部分を拡大して示す部分拡大図である。
【図４７】図４７は図４４に示す二次元光走査装置を用いた投影装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４８】図４８は図４４に示す二次元光走査装置を用いた投影装置の他の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００４３】
（アクチュエータ装置の実施例１）
図９は本発明に係るマイクロアクチュエータ（ＭＥＭＳ）装置３０の第１実施例を示す斜視図である。この図９において、１は長方形状の枠部材、２は可動部としての正方形状の可動部材である。枠部材１は長辺枠部１ａと短辺枠部１ｂとを有する。可動部材２は一対の梁部材３を介して短辺枠部１ｂに支持されている。
【００４４】
その可動部材２は、図９に示すようにその表面に平板部２ａを有し、図１０に示すようにその裏面に補強用壁部２ｂを有する。
一対の梁部材３は、長辺枠部１ａの延びる方向に平行に延びている。その一対の梁部材３は枠部材１の長手方向を回動軸として、可動部材２を回転振幅可能に支持する機能を有する。
【００４５】
その一対の梁部材３は、ここでは、低周波、小さな駆動力で所定の振幅で回転できるように、細長くすることによりバネの剛性の低減が図られている。この一対の梁部材３の回動軸線上には、その表面に短辺枠部１ｂから平板部２ａの辺縁部２ａ’に渡って連続して延びるダンパー部材４が設けられている。
【００４６】
ダンパー部材４の材料は、梁部材３等の材料としてのシリコンに比べて、弾性が極めて小さくて減衰特性を有するもの、力を吸収可能なものでなければならない。また、梁部材３の変形に抗するもの、梁部材３の回動速度に抗するものでなければならない。
【００４７】
このダンパー部材４の材料としては、ダンパー部材４としての機能を果たすための形状を維持可能な粘度以上の粘度を有するゲル材料やゴム材料等が考えられる。
そのゲル材料には、シリコーンを主原料としたものが良く知られている。このゲル材料には、紫外線を照射したり、加熱したりすることにより、粘度が上昇する材料もある。
【００４８】
また、粘度の小さい二種の材料の混合後、所定時間が経過することにより、高粘度に変化する材料も知られている。このものによれば、粘度が小さいときに所望の箇所にその二種の材料を迅速に混合して塗布することができ、所定時間経過後、その混合材料が高粘度になるので、その箇所に高粘度の材料を定着できることになり、その箇所に高粘度材料を効率的にかつ精度良く形成できる。
以下では、そのダンパー部材４には、主に、紫外線硬化型のゲル状の材料を用いるものとして説明する。
【００４９】
ここでは、例えば、その梁部材３には圧電膜（図示を略す）が形成されている。可動部材２は、その圧電膜に適宜電圧を印加することにより、図９に矢印Ｋで示すように、梁部材３を回動軸として回転駆動される。
ここでは、このマイクロアクチュエータの駆動手段として、圧電膜を例に挙げて説明したが、電磁方式、静電方式等、各種の駆動手段を用いることができる。
【００５０】
ダンパー部材４は、回動速度に比例しかつ動的変化に対して抗力を発生する性質を有するので、衝撃力等の瞬間的な力に対して梁部材３がこの力により大きく変形するのを抑制する機能を有し、その結果、アクチュエータ装置３０の故障を防止できる。
【００５１】
一方、このアクチュエータ装置３０は、通常の回転駆動については、ダンパー部材の変位が小さいため、ダンパー部材４を設けたことによる回転振動に対する抵抗はほとんどない。
【００５２】
従って、低周波、小駆動力で回転振幅できるように、回動軸としての梁部材３を細長くしてバネ剛性を下げた場合も、本来の回転振動に対する抵抗をほとんど増大させることなく、衝撃を受けたときに、梁部材３が大きく変形するのを防止でき、ひいては、アクチュエータ装置３０が破損する可能性を低減できる。
【００５３】
（アクチュエータ装置の実施例２）
図１１は梁部材３を折り返し部３ａとこの折り返し部３ａから折り返されて互いに反対方向に延びる直線部３ｂとからなる蛇行状支持部３ｃを形成したものである。ここでは、折り返し部３ａは長辺枠部１ａに平行に延びる形状とされ、直線部３ｂは短辺枠部１ｂに平行に延びる形状とされている。
【００５４】
その蛇行状支持部３ｃには可動部材２を枠部材１に回動可能に連結する連結軸部３ｄ、３ｅを有する。その直線部３ｂはその連結軸部３ｄ、３ｅを結ぶ回動軸Oに対して直交する方向に延びている。
その蛇行状支持部３ｃには、その表面に、ダンパー部材４が不連続的に配設されている。このダンパー部材４は、ここでは、連結軸部３ｄ、３ｅを結ぶ回動軸Oの線上に設けられている。
【００５５】
ここでは、このダンパー部材４は、連結軸部３ｄと直線部３ｂとを接続するダンパー部材４ａと、直線部３ｂと直線部３ｂとを接続するダンパー部材４ｂと、直線部４ｂと連結軸部３ｅとを接続するダンパー部材４ｃとから構成されている。
すなわち、蛇行状支持部３ｃは、ダンパー部材４ｂによって回動軸Oの線上で蛇行状支持部３ｃの不連続な空間が繋げられている。
【００５６】
図１２は蛇行状支持部３ｃの変形例を示すもので、この変形例では、折り返し部３ａが短辺枠部１ｂと平行な形状とされ、直線部３ｂが長辺枠部１ａと平行な構成とされている。
その直線部３ｂはその連結軸部３ｄ、３ｅを結ぶ回動軸Oに対しても平行である。
【００５７】
ダンパー部材４は、図１１と同様に、連結軸部３ｄと連結軸部３ｅとを結ぶ回動軸Oの線上に設けられ、連結軸部３ｄと折り返し部３ａとを接続するダンパー部材４ａ’と、折り返し部３ａと連結軸部３ｅとを接続するダンパー部材４ｂ’とから構成されている。
【００５８】
この図１１、図１２に示すアクチュエータ装置３０のように、梁部材３を蛇行した形状とすると、捩れ方向のバネ定数の低減を図ることができ、低周波でかつ小さな駆動力で可動部材２を回転振動させることができる。
【００５９】
ダンパー部材４の粘性が小さな材料を用いる場合、紫外線照射により粘性を上げることができ、ダンパー部材４が垂れ落ちるのを防止できる。なお、ダンパー部材４の材料に熱硬化性ゲル状の材料を用いる場合には、加熱することによって粘性を上げることができる。
【００６０】
ダンパー部材４は、それ自体が若干のバネ性を有するので、可動部材２の自重により梁部材３が曲がるのを防止できる。
この実施例によれば、低周波でかつ小さな駆動力で回転振動できるように、梁部材３を蛇行させてバネ剛性を下げた場合でも、梁部材３の変位の小さい回動軸Oの線上にダンパー部材４を配置したので、実施例１と同様に、通常の回転駆動については、ダンパー部材４を設けたことによる回転振動に対する抵抗はほとんどなく、衝撃を受けたときに、梁部材３が大きく変形するのを防止でき、ひいては、アクチュエータ装置３０が破損する可能性を低減できる。
【００６１】
この図１１に示す構造のアクチュエータ装置３０において、ダンパー部材４が設けられているアクチュエータ装置３０と、ダンパー部材４が設けられていないアクチュエータ装置３０とを同一の衝撃試験機を用いて、耐衝撃性に関する試験を行ったところ、ダンパー部材４が設けられているアクチュエータ装置３０は、ダンパー部材４が設けられていないアクチュエータ装置３０に較べて約２倍の加速度に耐えられることが確認された。
【００６２】
また、回転振幅駆動させた場合にダンパー部材４を設けたことによる悪影響がないか否かを確認するために、蛇行状支持部３ｃに圧電膜（例えば、図１９参照）を形成し、圧電膜に対する印加電圧の振幅を一定とし、この印加電圧の駆動周波数を小さい方から高い方に変化させた場合の駆動周波数に対する可動部材２の振幅角度を測定した。
【００６３】
図１３は印加電圧の駆動周波数に対する振幅角度のグラフである。この図１３において、振幅角度特性曲線Q１は、ダンパー部材４が設けられていないアクチュエータ装置３０を示し、振幅角度特性曲線Q２は、ダンパー部材４が設けられているアクチュエータ装置３０を示している。
【００６４】
ダンパー部材４が設けられていないアクチュエータ装置３０の場合、振幅角度特性曲線Q１に見られるように、駆動周波数が高い周波数域ｆ０で鋭い共振現象P１が生じ、かつ、この周波数域ｆ０の約１／２の周波数域ｆ１、約１／３の周波数域ｆ２でも共振現象P2、P3が生じている。
【００６５】
これに対して、ダンパー部材４が設けられたアクチュエータ装置３０の場合、振幅角度特性曲線Q２に見られるように、ダンパー部材４が設けられていないアクチュエータ装置３０の場合の周波数域ｆ０に較べて、共振現象P4が生じる周波数域ｆ０’が高い方にずれると共に、その共振現象P4の振幅のピークも低くなっている。
【００６６】
その一方、このダンパー部材４が設けられたアクチュエータ装置３０の場合、駆動周波数の低い周波数域では、ほとんど、ダンパー部材４が設けられていないアクチュエータ装置３０の場合の振幅感度（単位印加電圧当たりの振幅角度をいう）と較べてその低下も見られない。
【００６７】
また、ダンパー部材４が設けられていないアクチュエータ装置３０の場合、振幅角度特性曲線Q１に見られるような周波数域ｆ０の約１／２の周波数域ｆ１、約１／３の周波数域ｆ２でも共振現象P2、P3が生じるという現象も見られない。
【００６８】
従って、このダンパー部材４が設けられたアクチュエータ装置３０の場合、目的とする低周波駆動域では、その振幅感度低下は見られず、かつ、振幅角度特性曲線Q１に見られるような周波数域ｆ０の約１／２の周波数域ｆ１、約１／３の周波数域ｆ２でも共振現象P2、P3が生じるという現象も見られないので、このダンパー部材４が設けられたアクチュエータ装置３０を組み込んだ電子機器が、その振幅角度特性曲線Q１に見られるような周波数域ｆ０の約１／２の周波数域ｆ１、約１／３の周波数域ｆ２で振動した場合でも、振幅角度が設計で予定した振幅角度から離脱するという現象も防止できる。
【００６９】
その図１１、図１２では、蛇行状支持部３ｃを可動部材２に連結する連結軸部３ｄと
、蛇行状支持部３ｃを枠部材１に連結する連結軸部３eとが、回動軸Oの延びる方向に延びる構成となっているが、連結軸部３ｄ、３eは、図１４に示すように、回動軸Oから離間した位置に設けても良い。
【００７０】
この図１４には、一対の連結軸部３ｄ、３ｄが正方形状の可動部材２の対角中心Oxを境にして反対側の角部に対称位置に配設され、一対の連結軸部３e、３eが矩形状の枠部材１の対角中心（可動部材２の対角中心に一致している）Oxを境に反対側の角部に対称位置に配設されている。
【００７１】
この図１４に示すアクチュエータ装置３０の回動軸Oの軸線上にダンパー部材４を図１５において符号４a”〜４i”に示すように不連続的にかつ直線部３ｂを横断するようにして形成する
この図１５に示す構造のアクチュエータ装置３０を用いても、図１１に示すアクチュエータ装置３０について図１３を用いて説明したと同様の作用効果が生じる。
【００７２】
この図１４、図１５に示すアクチュエータ装置３０では、一対の連結軸部３ｄ、３ｄ、３e、３eが対角中心Oxを境に互いに反対側の角部でかつ対称位置に配設されているが、一対の連結軸部３ｄ、３ｄ、３e、３eの配設態様は、これに限られるものではない。
【００７３】
（アクチュエータ装置の実施例３）
図１６は図１１に示すアクチュエータ装置３０の連結軸部３ｄと連結軸部３ｅとを結ぶ回動軸Oの軸線上に直線部３ｂを横断するように連続的にダンパー部材４を配設したものであり、図１７は図１２に示すアクチュエータの連結軸部３ｄと連結軸部３ｅとを結ぶ回動軸線上に直線部３ｂの延びる方向に連続的にダンパー部材４を配設したものである。
【００７４】
この図１６、図１７に示す構成のアクチュエータ装置３０によれば、ダンパー部材４を連続的に梁部材３に形成したので、梁部材３を蛇行状支持部３ｃにより形成した場合でも、梁部材３とダンパー部材４との接触面積を大きくすることができ、ダンパー部材４が梁部材３から剥離するのを防止でき、ダンパー部材４の梁部材３に対する定着効果の向上を図ることができる。また、ダンパー部材４の梁部材３への塗布作業も効率よく行うことができる。
【００７５】
なお、図１４に示す一対の連結軸部３ｄ、３ｄが正方形状の可動部材２の対角中心Oxを境にして反対側の角部に対称位置に配設され、一対の連結軸部３e、３eが矩形状の枠部材１の対角中心（可動部材２の対角中心に一致している）Oxを境に反対側の角部に対称位置に配設されているアクチュエータ装置３０についても、図１８に示すようにダンパー部材４を直線部３ｂを横断するようにして連続的に形成しても良い。
この構造のアクチュエータ装置３０についても、図１１、図１２、図１４に示すアクチュエータ装置３０と同様の作用効果を奏する。
【００７６】
（アクチュエータ装置の実施例４）
図１９は蛇行状支持部３ｃの直線部３ｂに圧電膜５を直接形成し、この圧電膜５に反り方向の変位をそれぞれ与え、各梁部材３の直線部３ｂの個々に微小変位を生じさせ、この各直線部３ｂの微小変位を加算することにより、可動部材２に大きな振幅変位を与えることにしたものである。
【００７７】
その連結軸部３ｄと連結軸部３ｅとの間には、この連結軸部３ｄと連結軸部３ｅとを結ぶ回動軸線上にその各直線部３ｂを横断するようにしてダンパー部材４が配設されている。
図２０は可動部材２を傾き変位させたときの各直線部３ｂの傾き変位を仮想的に回転軸方向から見た模式図を示しており、可動部材２は個々の直線部３ｂの傾き変位の総和として結果的に枠部材１に対して大きく傾いている。
【００７８】
ダンパー部材４には、捩れ応力が加わるが、大きな引っ張り力や圧縮応力は加わらないので、通常の駆動時に大きな抵抗力は生じず、従って、本来の回転振動に対する抵抗をほとんど増大させることなく、衝撃を受けたときに、梁部材が大きく変形するのを防止でき、ひいては、アクチュエータ装置３０が破損する可能性を低減できる。
また、梁部材３に圧電膜を直接形成しているので、アクチュエータ装置３０を大型化することなく製作できる。
【００７９】
（アクチュエータ装置の実施例５）
図２１は、図１９に示す可動部材２の平板部２ａに衝撃緩和部材６を設ける構成とし、可動枠部材２の大きな変位により図示を略す他部材に衝突して衝撃を受けた場合でも、この衝撃力を緩和する構成としたものである。衝撃緩和部材６の材料には、ダンパー部材４と同じゲル状の材料を用いる。
【００８０】
可動部材２、梁部材３にシリコーン等の脆性材料を用いると、衝撃により可動部材２が割れて破損する可能性が高いが、平板部２ａで連結軸部３ｄ、３ｅから遠い位置に、柔軟性を有する衝撃緩和部材６を設けることにより、可動部材２が何らかの原因で図示を略す他部材に衝突した場合でも、衝撃をやわらげることができる。
【００８１】
衝撃緩和部材６の材料とダンパー部材４とに同じ材料を用いれば、ダンパー部材４と衝撃緩和部材６とをアクチュエータ装置３０に同時に形成することができ、紫外線照射や加熱等の各工程を一度に行うことができるので、アクチュエータ装置３０の製作作業時間の短縮を図ることができる。
【００８２】
（アクチュエータ装置の実施例６）
図２２、図２３は、梁部材３の裏面にダンパー部材４を配設する構成としたものである。図１９、図２１に示すように、梁部材３の表面側にダンパー部材４を配設することにすると、ダンパー部材４が枠部材１の表面側から外に向かって盛り上がり、表面から出っ張る構成となり、アクチュエータ装置３０が取り付けられる相手側の部品（図示を略す）の設計の自由度が低下する。
【００８３】
この実施例によれば、可動部材２の補強用壁部２ｂや枠部材１の壁部１ａ’が存在する裏面側にダンパー部材４を配設したので、ダンパー部材４が枠部材１の表面又は表面側から外部に向かって盛り上がるのを防止でき、従って、アクチュエータ装置３０が取り付けられる相手側の部品の設計自由度を向上させることができる。
【００８４】
（アクチュエータ装置の実施例７）
図２３に示すように、梁部材３の裏面にダンパー部材４を形成する場合、図２４に示すディスペンサー装置７を用いる。このディスペンサ装置７は、シリンダ７ａと吐出針７ｂとを有する。シリンダ７ａにはゲル状の材料が貯留されている。
【００８５】
このディスペンサー装置７は、シリンダ７ａ内からゲル状の材料が吐出される。シリンダ７ａ内に押し込まれているゲル状の材料の量やシリンダ圧力、吐出時間を管理することにより、吐出針７ｂから吐出されるゲル状の材料の吐出量が一定になるようにされている。
【００８６】
このように、ディスペンサ装置７を用いる場合、枠部材１の壁部１ａ’や可動部材２の補強用壁部２ｂが吐出針７ｂの邪魔になるので、可動部材２の補強用壁部２ｂの連結軸部３ｄ、枠部材１の壁部１ａ’の連結軸部３ｅの所定箇所にゲル状の材料を供給できない不都合や供給に困難を伴う不都合がある。
【００８７】
そこで、図２４に示すように、枠部材１の壁部１ａ’に吐出針７ｂの案内用のガイド凹処部（逃げ部）８を形成し、可動部材２の補強用壁部２ｂに吐出針７ｂのガイド凹処部（逃げ部）９を形成する。このように、枠部材１の壁部１ａ’や可動部材２の補強用壁部２ｂにガイド凹処部８、９を形成したので、連結軸部３ｄ、３ｅの所定位置に精確にダンパー部材４を形成することができる。
【００８８】
（製造方法の実施例１）
ダンパー部材４の材料にゲル状の材料を用いると、加熱したり、紫外線を照射したりした場合、硬化過程の初期段階においてその粘性が低いため、梁部材３に塗布したとき、回動軸線上からはみ出て流出するおそれがある。
このようなことが起こると、ダンパー部材４によって、アクチュエータ装置３０の正常な回転振動が妨げられる。
【００８９】
そこで、図２５に示すように、梁部材３にダンパー部材４を塗布する際、ダンパー部材４が回動軸線に沿って流れるように、ＭＥＭＳデバイスとしてのアクチュエータ装置３０を傾けた状態で、梁部材３にダンパー部材４を塗布する。
【００９０】
そのダンパー部材４の塗布後、ダンパー部材４が硬化してその垂れた位置が、所定位置になるように、紫外線を照射したり、熱を加えたりして、ダンパー部材４を硬化させ、梁部材３に固着させる。
この実施例によれば、枠部材１を傾けてダンパー部材４を梁部材３に塗布するので、回動軸線上に細長いダンパー部材４を形成できる。
【００９１】
（製造方法の実施例２）
梁部材３に粘度の非常に小さいゲル状の材料を用いてダンパー部材４を形成する場合には、図２６に示す型枠部材１０を用いる。この型枠部材１０は、紫外線硬化型のゲル状の材料を用いる場合には、紫外線透過性（光透過性素材）の材料を用いて形成する。
【００９２】
この型枠部材１０には、回動軸線方向に延びて吐出針７ｂを案内する案内開口１０ａ、１０ａが形成されている。
この型枠部材１０は、図２７に示すように、枠部材１の表面に押し当て、この状態でディスペンサ装置７を操作して、ダンパー部材４を形成するゲル状の材料を梁部材３に塗布する。
【００９３】
その後、紫外線をこのゲル状の材料に照射して硬化させることによりダンパー部材４を硬化させる。
ダンパー部材４として熱硬化型のゲル状の材料を用いる場合には、熱伝導性の良好な材料を用いて型枠部材１０を形成し、型枠部材１０を直接加熱してゲル状の材料を加熱硬化させてダンパー部材４を形成すれば良い。
（製造方法の実施例３）
【００９４】
ダンパー部材４に用いるゲル状の材料の粘性が非常に小さい場合には、図２８に示すように、型枠部材１０にアクチュエータ装置３０の設置用凹処１１を形成し、ダンパー部材４を形成すべき蛇行状支持部３ｃに対応する設置用凹処１１にダンパー部材４に用いるゲル状の材料を貯留する貯留凹処１２を形成する。
【００９５】
ついで、貯留凹処１２にダンパー部材４に用いるゲル状の材料を注入し、ついで、アクチュエータ装置３０の表面が設置用凹処１１に対面するようにして、アクチュエータ装置３０を図２９に示すように型枠部材１０にセットする。
型枠部材１０は紫外線透過型のゲル状の材料により形成し、下から紫外線を照射して、ゲル状の材料を硬化させて、ダンパー部材４を蛇行状支持部３ｃの表面に形成する。
【００９６】
また、平板部２ａで連結軸部３ｄ、３ｅから遠い位置に、柔軟性を有する衝撃緩和部材６を設ける場合には、この平板部２ａの設置用凹処１１に衝撃緩和部材６の貯留凹処１３を設けても良い。
【００９７】
（製造方法の実施例４）
図３０に示すように、予めゲル状の紫外線照射型のゲル状の材料を所望の形状、寸法に硬化させてダンパー素材４’を連結軸部３ｄ、３eに貼着する構成とすることもできる。ダンパー素材４’と連結軸部３ｄ、３ｅとの接着に用いる接着剤には、ダンパー部材４に用いるゲル状の材料を用いれば良い。
【００９８】
熱効果型のゲル状の材料を用いる場合には、加熱硬化によりダンパー素材４’を蛇行状支持部３ｃに貼り付けることができる。
この実施例によれば、ダンパー部材４の製作作業の容易化を図ることができる。
【００９９】
（製造方法の実施例５）
図３１は蛇行状支持部３ｃの回動軸Oに相当する箇所にこの回動軸Oをパターン認識させるための回動軸位置認識マークを形成するための説明図であって、この実施例５では、回動軸Oの軸線上に、梁部材３の直線部３ｂを横断する方向に回動軸位置認識マークMaが形成されている。この回動位置認識マークMaは、例えば、蛇行状支持部３ｃに白線塗料を塗布することにより形成される。
【０１００】
ダンパー部材４はこの回動軸位置認識マークMaを目印にして、この回動軸位置認識マークMaの配列方向に沿って、かつ、この回動軸位置認識マークMaを被覆するようにして配設される。
【０１０１】
このものによれば、蛇行状支持部３ｃの回動軸Oに相当する箇所に回動軸Oをパターン認識させるための回動軸位置認識マークMaが形成されているので、顕微鏡（図示を略す）を見ながら一部を拡大してダンパー部材４を蛇行状支持部３ｃ配設する場合でも回動軸Oの位置を認識できることになり、回動軸Oの位置がどこに存在するかを塗布作業途中で顕微鏡の倍率を変えることなく行うことができ、迅速かつ精確に塗布作業を行うことができる。
【０１０２】
また、塗布後でも、回動軸Oに相当する箇所に正しくダンパー部材４が配設されたか否か、蛇行状支持部３ｃの隙間（空間）３ｃ”がダンパー部材４により繋がっているかを容易に確認できる。
更に、蛇行状支持部３ｃに対するダンパー部材４の塗布の自動化を図る場合にも、回動軸位置認識マークMaをパターン認識手段としての画像認識処理手段により認識できるので、そのダンパー部材４の塗布の自動化を容易に行うことができる。
【０１０３】
（製造方法の実施例６）
図３２、図３３はダンパー部材４の垂れ流しを防止するために、直線部材Mｚを蛇行状支持部３ｃの回動軸線Oに相当する箇所の上方に隙間Mｇを開けて、かつ、回動軸線Oの延びる方向に直線部材Mｚを緊張させて張り渡したものである。その図３２、図３３において、符号Mi、Miはその直線部材Mｚの両端部を保持する保持部材である。
【０１０４】
ダンパー部材４の形成用の材料を蛇行状支持部３ｃと直線部材Mzとに接しさせると、このダンパー部材４の形成用の材料は、その表面張力により直線部材Mzに向かって引っ張れると共に、直線部材Mzの延びる方向に沿って流れる状態を呈する。
【０１０５】
従って、ダンパー部材４を蛇行状支持部３ｃの回動軸線Oに相当する箇所に形成する際に、ダンパー部材４を形成する材料の例えば紫外線照射による硬化途中に、この材料が蛇行状支持部３ｃの直線部３ｂと直線部３ｂとの間の空間から下方に向かって垂れ流れて落ちるのを防止できる。
【０１０６】
また、ダンパー部材４を形成する材料を直線部材Mzが存在する箇所に表面張力により凝集させることができるので、ダンパー部材４を形成する材料を蛇行状支持部３ｃの回動軸線Oに相当する箇所に集中させることができることになり、従って、そのダンパー部材４を形成する材料が蛇行状支持部３ｃの回動軸線Oに相当する箇所からその周囲に向かって拡散するのを防止できる。
【０１０７】
直線部材Mzは、そのダンパー部材４を形成する材料を硬化させて、蛇行状支持部３ｃの回動軸線Oに相当する箇所にダンパー部材４を形成した後、このダンパー部材４から引き離される。
【０１０８】
（保護カバーの実施例）
図３４ないし図３６は本発明に係るアクチュエータ装置３０を保護する保護カバーの説明図であって、図３４、図３５はそのアクチュエータ装置３０が組み込まれた保護カバー４０の斜視図を示している。
【０１０９】
この保護カバー４０は、長方形状の包囲壁４０aと底壁４０ｂとから構成され、包囲壁４０aにより囲まれた空間は、図３６に示すようにアクチュエータ装置３０がセットされるセット空間４０ｃとされている。
底壁４０ｂには、図３６に示すように、可動部材２が対向する箇所にその回動を許容する空間４０ｄが形成されている。
【０１１０】
底壁４０ｂには、その空間を挟んで互いに反対方向に延びる一対の支持壁部４０e、４０eが形成されている。この一対の支持壁部４０e、４０eはアクチュエータ装置３０の回動軸Oの軸線上に対向する箇所に形成されている。
包囲壁４０aの長辺部には、フレキシブルプリント基盤４１を案内する切り欠き部４０ｆが形成されている。
【０１１１】
その保護カバー４０を構成する材料には、プラスチックス、アクリル樹脂が用いられる。
一対の支持壁部４０e、４０eの頂部４０ｇには、アクチュエータ装置３０を保護カバー４０に組み付ける前にダンパー部材４を形成する材料を塗布し、ダンパー部材４を一対の支持壁部４０e、４０eと、アクチュエータ装置３０の蛇行状支持部３ｃとにより図３７に示すように挟持する。
【０１１２】
ダンパー部材４を形成する材料が紫外線硬化型のものの場合には、直線部３ｂと直線部３ｂとの間の隙間（空間）３ｃ”から紫外線がダンパー部材４を形成する材料に照射されるので、ダンパー部材４を形成する材料が硬化する。
保護カバー４０が紫外線透過型の材料により形成されている場合には、保護カバー４０の底壁４０ｂの面を介して紫外線を照射する。
【０１１３】
ダンパー部材４の粘着性が蛇行状支持部３ｃと一対の支持壁部４０e、４０eとの間の両方に作用するので、ダンパー部材４の位置決めが容易であり、かつ、アクチュエータ装置３０の使用中にダンパー部材４が回動軸Oに相当する箇所からずれるのが防止される。
【０１１４】
一対の支持壁部４０e、４０eの頂部４０ｇは、ダンパー部材４がこの一対の支持壁部４０e、４０eから垂れ流れ落ちないように、図３８に示すように、凹面４０ｈとする構成とすることもできる。
【０１１５】
また、一対の支持壁部４０e、４０eの幅が細すぎて、この一対の支持壁部４０e、４０eが使用中に破壊するおそれがある場合のように信頼性が懸念される場合には、図３９に示すように、頂部４０ｇの幅を狭くしかつ底壁４０ｂに向かって幅が太くなるように工夫することにより、頂部４０ｇの幅を管理でき、ひいては、回動軸線Oに相当する箇所にダンパー部材４を細長く配設することができる。
【０１１６】
この他、頂部４０ｇの稜線４０iを図３７において破線で示すように面取りすることにより、頂部４０ｇの幅を管理することもできる。
この種の一対の支持壁部４０e、４０eの形状は、例えば、保護カバー４０を包囲壁４０aと底壁４０ｂとの要素に上下に分割する構成を採用し後から包囲壁４０aと底壁４０ｂとを接合して保護カバー４０を製作する構成を採用すれば、支障なく作成できる。
【０１１７】
更に、蛇行状支持部３ｃは、この保護カバー４０の一対の支持壁部４０e、４０eにダンパー部材４を介して柔らかく保持されているので、図１５や図１８に示すように、必ずしも、回転軸Oの軸線方向の蛇行状支持部３ｃの直線部３ｂの隙間（空間）３ｃ”をダンパー部材４により連結する必要はなく、例えば、図４０に示すように、ダンパー部材４を回動軸Oの軸線上に相当する箇所である直線部３ｂと支持壁部４０e、４０eとの交差箇所４０ｊのみに間欠的に配設する構成としても良い。
【０１１８】
また、必ずしも直線部と支持壁部４０e、４０eとの交差箇所４０ｊの全てにダンパー部材４を設ける必要はなく、例えば、図４１に示すように、可動部材２と蛇行状支持部３ｃとの連結軸部３ｄ、３ｄのみにダンパー部材４を配設する構成、すなわち、可動部材２の近傍の連結軸部３ｄ、３ｄ、又はこの連結軸部３ｄ、３ｄの近傍の直線部３ｂと一対の支持壁部４０e、４０eとの交差箇所４０ｊにダンパー部材４を設ける構成とすることもできる。
【０１１９】
以上の実施例では、図３５に示すように、非活性層の側から保護カバー４０にアクチュエータ装置３０をセットする場合について説明したが、図４２に示すように、アクチュエータ装置３０の裏側、すなわち、活性層の側から保護カバー４０にアクチュエータ装置３０をセットする構成とすることもできる。
【０１２０】
このようにアクチュエータ装置用の保護カバー４０を、アクチュエータ装置３０を周囲から包囲する包囲壁４０aと、ダンパー部材４を支持する支持壁部４０e、４０eとを有する構成としたので、アクチュエータ装置３０の使用中に、ダンパー部材４が回動軸Oからずれるのを防止できる。
【０１２１】
（光偏向装置の実施例）
図４３に示すように、可動部材２の平板部２ａに  アルミニウム物質を真空蒸着等の手段を用いて蒸着することにより反射ミラー１４’を形成すれば、このアクチュエータ装置３０を光偏向装置として用いることができる。
すなわち、可動部材２の回動によって、入射光線に対する反射方向が変更され、これにより、アクチュエータ装置３０を光偏向装置、光走査装置として用いることができる。
【０１２２】
連結軸部３ｄ、３ｅの回動軸Oの線上にダンパー部材４が設けられているので、衝撃力等の瞬間的な力に対して梁部材３がこの力により大きく変形するのを抑制する機能を有し、その結果、アクチュエータ装置３０の故障を防止することができ、光偏向装置としても信頼性が向上する。
【０１２３】
（二次元光走査装置の実施例）
図４４は本発明に係るアクチュエータ装置３０を二次元光走査装置３Ｑに適用した実施例を示すものである。
この実施例では、枠部材１は長方形状の外側枠部材とされている。可動部材２は長方形状の内側枠部材１４を有する。内側枠部材１４は長辺枠部１４ａと短辺枠部１４ｂとを有する。
【０１２４】
長辺枠部１４ａは短辺枠部１ｂと平行に延び、短辺枠部１４ｂは長辺枠部１ａと平行に延びる構成とされている。内側枠部材１４には可動板１５が設けられている。この可動板１５は円盤形状とされ、この可動板１５の表面には反射ミラー１４’が形成されている。
【０１２５】
可動板１５は直径方向に延びる梁部材１６ａ、１６ａにより支持されている。この梁部材１６ａ、１６ａの延びる方向をＹ軸とする。
この梁部材１６ａ、１６ａの延びる方向先端部はカンチレバー部材１７ａ〜１７ｄと一体化されている。ここでは、カンチレバー部材１７ａ〜１７ｄは４個である。
【０１２６】
この４個のカンチレバー１７ａ〜１７ｄは梁部材１６ａ、１６ａと直交する方向に延びており、このカンチレバー１７ａ〜１７ｄの延びる方向先端部は長辺枠部１４ａと一体化されている。
このカンチレバー１７ａ〜１７ｄにはバイモルフやモノモルフ、バイメタル、形状記憶合金を用いることができるが、ここでは、このカンチレバー１７ａ〜１７ｄには圧電膜５が用いられている。
【０１２７】
圧電膜５を駆動して、カンチレバー１７ａ〜１７ｄに曲げ力を発生させると、その曲げ力が梁部材１６ａ、１６ａに伝達される。その結果、可動板１５が梁部材１６ａ、１６ａを回動軸としてＹ軸方向の回りに回動される。
【０１２８】
その長辺枠部１４ａ、１４ａと短辺枠部１ｂ、１ｂとの間には蛇行状支持部３ｃが形成されている。この蛇行状支持部３ｃは折り返し部３ａとこの折り返し部３ａから折り返されて互いに反対方向に延びる直線部３ｂとから構成されている。この直線部３ｂには圧電膜５’が形成されている。
【０１２９】
折り返し部３ａは長辺枠部１ａに平行に延びる形状とされ、直線部３ｂは短辺枠部１ｂに平行に延びる形状とされている。
蛇行状支持部３ｃは短辺枠部１ｂに蛇行状支持部３ｃを連結する連結軸部３ｅ’と、長辺枠部１４ａに蛇行状支持部３ｃを連結する連結軸部３ｄ’とを有する。
【０１３０】
連結軸部３ｄ’と連結軸部３ｅ’とを結ぶ直線は長辺枠部１ａに平行とされ、かつＹ軸に対して直交しており、この直線の延びる方向をＸ軸とする。
その連結軸部３ｄ’と連結軸部３ｅ’とを結ぶ直線をX軸方向の回動軸としてその回動軸線上には、ダンパー部材４が設けられている。
【０１３１】
その直線部３ｂの圧電膜５を駆動すると、各直線部３ｂの個々に微小変位が生じ、この各直線部３ｂの微小変位を加算することにより、可動部材２のＸ軸回り方向に大きな回動変位が生じる。
【０１３２】
その可動部材２をＸ軸回りに回動させると、入射光がＹ軸方向に偏向され、可動板１５をＹ軸回りに回動させると、入射光がＸ軸方向に偏向され、これにより、光が二次元方向に走査される。
【０１３３】
このように、可動部材２を入れ子状に配設し、Ｙ軸周りの駆動は、高剛性のバネ系のカンチレバー１７ａ〜１７ｄにより支持して共振を利用し、高速振幅させ、Ｘ軸周りの駆動は低い剛性のバネ系の蛇行状支持部３ｃで支持して共振周波数を小さくし、Ｘ軸周り駆動とＹ軸周り駆動の周波数の差が十分に大きくなるようにするか、又は共振特性を利用できなかったとしても、バネの抗力を小さくして、より小さなエネルギー供給で、光線によるラスタ描画を可能とすることができる。
【０１３４】
この二次元光走査装置３Ｑについては、以下に説明する回動軸位置認識マークMaを用いてダンパー部材４を配設する。
例えば、回動軸位置認識マークMaは、図４５に示すように、枠部材１としての外側枠部材と可動部材２としての内側枠部材１４とを連結する蛇行状支持部３ｃに駆動手段としてのカンチレバー１７a〜１７ｄに設けられた圧電膜５に駆動電力を供給するための配線Mxの一部を用いて、配線と同時に形成することができる。
【０１３５】
図４６はその図４５の配線Mxの部分拡大図であり、蛇行状支持部３ｃに形成される配線Mｘを互いに平行で隙間を開けて形成されたアルミニウム配線Mx１とアルミニウム配線Mｘ２とから構成する。
【０１３６】
この配線により、蛇行状支持部３ｃの連結軸部３ｄ’、３e’に回動軸Oの軸線方向に延びる隙間線Mｘ３を形成すると共に、回動軸Oに相当する箇所であって、かつ、蛇行状支持部３ｃの直線部の延びる方向と直交する方向（回動軸Oの延びる方向）に向かって突出するマーク線部Mx４を形成する。
【０１３７】
この実施例によれば、回動軸位置認識マークMaが、駆動手段に駆動電力を供給するために蛇行状支持部３ｃに配設された配線Mxを用いて形成できるので、例えば、シリコン面に配線Mｘを形成する際に、この配線Mxの形成と同時に回動軸位置認識マークMaを蛇行状支持部３ｃに形成できることになり、回動軸位置認識マークMaの形成を効率的に行うことができる。
【０１３８】
なお、ここでは、二次元光走査装置３Ｑを構成するアクチュエータ装置３０について、配線Mxを用いて回動軸位置認識マークMaを形成することにしたが、本発明はこれに限られるものではない。
【０１３９】
（画像投影装置の実施例）
図４７は図４６に示す二次元光走査装置３Ｑを組み込んだ画像投影装置を示している。
画像投影装置は、赤色のレーザー光を射出する赤色光源装置１Ｒと、緑色のレーザー光を射出する緑色光源装置１Ｇと、青色のレーザー光を射出する青色光源装置１Ｂと、クロスダイクロイックプリズム２Ｑと、クロスダイクロイックプリズム２Ｑから射出されたレーザー光を走査する二次元光走査装置３Ｑとを備えている。投射面（スクリーン）４Ｑに投影する。この画像投影装置は投射面４Ｑと一体構成であっても良い。
【０１４０】
赤色光源装置１Ｒは、中心波長が６３０ｎｍ前後である半導体レーザー（ＬＤ）である。青色光源装置１Ｂは、中心波長が４３０ｎｍ前後である半導体レーザー（ＬＤ）である。緑色光源装置１Ｇは、中心波長が５４０ｎｍ前後である緑色のレーザー光を出射するレーザー装置である。
【０１４１】
また、二次元光走査装置３Ｑは、２軸周りに回動できる構造であり、入射レーザー光を投射面（スクリーン）４Ｑに向けて反射させる。
これらにより、二次元光走査装置３Ｑのミラーの投影面内で２方向に振動運動が可能となっており、投射面（スクリーン）４Ｑの水平方向及び垂直方向にレーザー光を走査することが可能となり、投影位置に応じて、各色の光源の発光量を調整することにより、所望の画像を表示することができる。
【０１４２】
画像投影装置は、図４８に示すように、赤色光源装置１Ｒと、緑色光源装置１Ｇと、青色光源装置１Ｂとにより、光路合成を行わない構成であってもよい。
この実施例では、カラー画像を投影する例について述べているが、白黒画像を投影する場合にも、本発明に係る二次元光走査装置３Ｑを適用可能である。
【０１４３】
また、二次元光走査装置３Ｑとしては、図４３に示すアクチュエータを入れ子状に配設した構成のものを用いたが、これに限らず、図９〜図２４に示すアクチュエータ装置３０を適宜組み合わせて入れ子状に配設する構成としても良い。
【符号の説明】
【０１４４】
１…枠部材
２…可動部材（可動部）
３…梁部材
４…ダンパー部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４５】
【特許文献１】特開２００３−１８１８００号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４８２６５号公報
【特許文献３】特開２００４−３０４８５６号公報
【図１】
0005842467.tif 000002
【図２】
0005842467.tif 000003
【図３】
0005842467.tif 000004
【図４】
0005842467.tif 000005
【図５】
0005842467.tif 000006
【図６】
0005842467.tif 000007
【図７】
0005842467.tif 000008
【図８】
0005842467.tif 000009
【図９】
0005842467.tif 000010
【図１０】
0005842467.tif 000011
【図１１】
0005842467.tif 000012
【図１２】
0005842467.tif 000013
【図１３】
0005842467.tif 000014
【図１４】
0005842467.tif 000015
【図１５】
0005842467.tif 000016
【図１６】
0005842467.tif 000017
【図１７】
0005842467.tif 000018
【図１８】
0005842467.tif 000019
【図１９】
0005842467.tif 000020
【図２０】
0005842467.tif 000021
【図２１】
0005842467.tif 000022
【図２２】
0005842467.tif 000023
【図２３】
0005842467.tif 000024
【図２４】
0005842467.tif 000025
【図２５】
0005842467.tif 000026
【図２６】
0005842467.tif 000027
【図２７】
0005842467.tif 000028
【図２８】
0005842467.tif 000029
【図２９】
0005842467.tif 000030
【図３０】
0005842467.tif 000031
【図３１】
0005842467.tif 000032
【図３２】
0005842467.tif 000033
【図３３】
0005842467.tif 000034
【図３４】
0005842467.tif 000035
【図３５】
0005842467.tif 000036
【図３６】
0005842467.tif 000037
【図３７】
0005842467.tif 000038
【図３８】
0005842467.tif 000039
【図３９】
0005842467.tif 000040
【図４０】
0005842467.tif 000041
【図４１】
0005842467.tif 000042
【図４２】
0005842467.tif 000043
【図４３】
0005842467.tif 000044
【図４４】
0005842467.tif 000045
【図４５】
0005842467.tif 000046
【図４６】
0005842467.tif 000047
【図４７】
0005842467.tif 000048
【図４８】
0005842467.tif 000049