(57)【要約】      （修正有）【課題】機械的構成部品の製造法、及び調節法を提供する。【解決手段】調節可能部分（１２）と、少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント（１８ａ，１８ｂ）を備えた磁気的アクチュエータ装置と、を備えた機械的構成部品に関し、調節可能部分（１２）は第１の回動軸線（１６）を中心とした第１の連動調節運動をすることができるように、少なくとも１つの第１の永久磁石エレメントはそれぞれ第１の調節運動（２０ａ，２０ｂ）をすることができ、磁気的アクチュエータ装置は少なくとも１つの第１の外部の永久磁石（２２ａ，２２ｂ）を有し、少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント（１８ａ，１８ｂ）は第１の調節運動（２０ａ，２０ｂ）をさせることができるように、これら外部の永久磁石は、第１の磁界を発生させ、それぞれ第１の励磁運動（２４ａ，２４ｂ）をすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的構成部品であって、
ホルダ（１４）と、
前記ホルダ（１４）に、少なくとも１つの第１の回動軸線（１６，５０）を中心として前記ホルダ（１４）に対して調節可能に配置されている、調節可能部分（１２）と、
少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント（１８ａ，１８ｂ，５４ａ，５４ｂ）を有する磁気的アクチュエータ装置であって、前記第１の永久磁石エレメントは、前記磁気的アクチュエータ装置によって生ぜしめられ且つ時間的に変化する第１の磁界によってそれぞれ第１の調節運動（２０ａ，２０ｂ）をすることができ、前記調節可能部分（１２）が、それぞれ前記第１の調節運動（２０ａ，２０ｂ）をさせられる前記少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント（１８ａ，１８ｂ，５４ａ，５４ｂ）によって、前記第１の回動軸線（１６、５０）を中心として第１の連動調節運動をすることができるように、前記第１の永久磁石エレメントが、前記調節可能部分（１２）に直接または間接に接続されている、磁気的アクチュエータ装置と、
を有する、機械的構成部品において、
前記磁気的アクチュエータ装置は、前記第１の磁界を発生させる少なくとも１つの第１の外部の永久磁石（２２ａ，２２ｂ）を有し、
前記少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント（１８ａ，１８ｂ，５４ａ，５４ｂ）に、前記少なくとも１つの第１の外部の永久磁石（２２ａ，２２ｂ）のそれぞれの第１の励磁運動（２４ａ，２４ｂ）に基づき時間的に変化する前記第１の磁界によって、前記第１の調節運動（２０ａ，２０ｂ）をさせることができるように、前記磁気的アクチュエータ装置はさらに、前記少なくとも１つの第１の外部の永久磁石（２２ａ，２２ｂ）にそれぞれ第１の励磁運動（２４ａ，２４ｂ）をさせるように設計されていることを特徴とする、機械的構成部品。
【請求項２】
前記磁気的アクチュエータ装置は、少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント（５６ａ，５６ｂ）と少なくとも１つの第２の外部の永久磁石とを有し、
前記少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント（５６ａ，５６ｂ）に、前記少なくとも１つの第２の外部の永久磁石によって生ぜしめられる、前記少なくとも１つの第２の外部の永久磁石のそれぞれの第２の励磁運動に基づき時間的に変化する第２の磁界によって、第２の調節運動をさせることができるように、前記磁気的アクチュエータ装置はさらに、前記少なくとも１つの第２の外部の永久磁石がそれぞれ第２の励磁運動を行うように設計されていて、
前記調節可能部分（１２）に、それぞれ第２の調節運動をさせられた前記少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント（５６ａ，５６ｂ）によって、前記第１の回動軸線（５０）に対して傾けられて方向付けられた第２の回動軸線（５２）を中心とした第２の連動調節運動をさせることができるように、前記調節可能部分（１２）は、前記少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント（５６ａ，５６ｂ）に直接または間接に接続されている、請求項１記載の機械的構成部品。
【請求項３】
前記調節可能部分（１２）は前記ホルダ（１４）に対して、少なくとも前記第１の回動軸線（５０）を中心として前記少なくとも１つの内側ばね（５８）を変形させると同時に少なくとも前記第２の回動軸線（５２）を中心として前記少なくとも１つの外側ばね（６０）を変形させて調節可能であるように、前記調節可能部分（１２）は少なくとも、少なくとも１つの内側ばね（５８）と少なくとも１つ外側ばね（６０）とによって前記ホルダ（１４）に懸吊されている、請求項２記載の機械的構成部品。
【請求項４】
前記磁気的アクチュエータ装置は、前記調節可能部分（１２）が前記ホルダ（１４）に対して、少なくとも前記第１の回動軸線（５０）を中心として共鳴的に前記少なくとも１つの内側ばね（５８）を変形させると同時に少なくとも前記第２の回動軸線（５２）を中心として準静的に前記少なくとも１つの外側ばね（６０）を変形させて、調節されるように設計されている、請求項３記載の機械的構成部品。
【請求項５】
前記磁気的アクチュエータ装置は少なくとも１つのピエゾ素子を含み、該ピエゾ素子によって、前記少なくとも１つの第１の外部の永久磁石（２２ａ，２２ｂ）および／または前記少なくとも１つの第２の外部の永久磁石にそれぞれ、所定の調節軸線（２６ａ，２６ｂ）に沿って方向付けられた第１または第２の励磁運動（２４ａ，２４ｂ）をさせることができる、請求項１から４までのいずれか１項記載の機械的構成部品。
【請求項６】
前記磁気的アクチュエータ装置は少なくとも１つのモータを含み、該モータによって、前記少なくとも１つの第１の外部の永久磁石（２２ａ，２２ｂ）および／または前記少なくとも１つの第２の外部の永久磁石にそれぞれ、所定の調節軸線（２６ａ，２６ｂ）に沿って方向付けられた、または所定の回転軸線（２８ａ，２８ｂ）を中心として回転させられる、第１または第２の励磁運動（２４ａ，２４ｂ）をさせることができる、請求項１から５までのいずれか１項記載の機械的構成部品。
【請求項７】
前記機械的構成部品はマイクロメカニカルな構成部品および／またはマイクロミラーである、請求項１から６までのいずれか１項記載の機械的構成部品。
【請求項８】
前記機械的構成部品はマクロメカニカルな構成部品および／またはマクロミラーである、請求項１から６までのいずれか１項記載の機械的構成部品。
【請求項９】
機械的構成部品の製造法であって、以下のステップ、即ち、
調節可能部分（１２）をホルダ（１４）に、少なくとも１つの第１の回動軸線（１６，５０）を中心として前記ホルダ（１４）に対して調節可能に配置するステップ（Ｓ１）と、
磁気的アクチュエータ装置であって、該磁気的アクチュエータ装置は少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント（１８ａ，１８ｂ，５４ａ，５４ｂ）を有し、
前記機械的構成部品の作動時に、前記少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント（１８ａ，１８ｂ，５４ａ，５４ｂ）に、前記磁気的アクチュエータ装置によって生ぜしめられ且つ時間的に変化する第１の磁界によってそれぞれ第１の調節運動（２０ａ，２０ｂ）をさせ、さらに、前記調節可能部分（１２）は、それぞれ前記第１の調節運動（２０ａ，２０ｂ）をさせられた前記少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント（１８ａ，１８ｂ，５４ａ，５４ｂ）によって、前記第１の回動軸線（１６、５０）を中心として第１の連動調節運動をさせられるように、前記第１の永久磁石エレメントが前記調節可能部分（１２）に直接または間接に接続されている、磁気的アクチュエータ装置を形成するステップと、
を有する、機械的構成部品の製造法であって、
前記第１の磁界を発生させる少なくとも１つの第１の外部の永久磁石（２２ａ，２２ｂ）を有する前記磁気的アクチュエータ装置を形成し、
前記少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント（１８ａ，１８ｂ，５４ａ，５４ｂ）に、前記少なくとも１つの第１の外部の永久磁石（２２ａ，２２ｂ）のそれぞれの第１の励磁運動（２４ａ，２４ｂ）に基づき時間的に変化する前記第１の磁界によって、前記第１の調節運動（２０ａ，２０ｂ）をさせるように、前記磁気的アクチュエータ装置をさらに、前記機械的構成部品の作動時に、前記少なくとも１つの第１の外部の永久磁石（２２ａ，２２ｂ）にそれぞれ第１の励磁運動（２４ａ，２４ｂ）をさせるように設計するステップ（Ｓ２）を有することを特徴とする、機械的構成部品の製造法。
【請求項１０】
少なくとも１つの第２の永久磁石エレメントと少なくとも１つの第２の外部の永久磁石（５６ａ，５６ｂ）とを備えた前記磁気的アクチュエータ装置を形成し、
少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント（５６ａ，５６ｂ）を、前記少なくとも１つの第２の外部の永久磁石によって生ぜしめられる、前記少なくとも１つの第２の外部の永久磁石のそれぞれの第２の励磁運動に基づき時間的に変化する第２の磁界によって、第２の調節運動をさせるように、前記磁気的アクチュエータ装置をさらに、前記機械的構成部品の作動時に、前記少なくとも１つの第２の外部の永久磁石にそれぞれ第２の励磁運動をさせるように設計し、
前記調節可能部分（１２）は前記機械的構成部品の作動時に、それぞれ前記第２の調節運動をさせられた前記少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント（５６ａ，５６ｂ）によって、前記第１の回動軸線（５０）に対して傾けられて方向付けられた第２の回動軸線（５２）を中心とした第２の連動調節運動をさせられるように、前記調節可能部分（１２）は、前記少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント（５６ａ，５６ｂ）に直接または間接に接続されている、請求項９記載の製造法。
【請求項１１】
調節可能部分（１２）を、少なくとも第１の回動軸線（１６，５０）を中心として前記調節可能部分のホルダ（１４）に対して調節する方法であって、
前記調節可能部分（１２）に直接または間接に接続されている少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント（１８ａ，１８ｂ，５４ａ，５４ｂ）の第１の磁界が時間的に変化するように、第１の磁界を発生させる少なくとも１つの第１の外部の永久磁石（２２ａ，２２ｂ）にそれぞれ、第１の励磁運動（２４ａ，２４ｂ）をさせ、前記調節可能部分（１２）が、それぞれ第１の調節運動（２０ａ，２０ｂ）をさせられる少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント（１８ａ，１８ｂ，５４ａ，５４ｂ）によって、前記第１の回動軸線（１６，５０）を中心として前記ホルダ（１４）に対して第１の連動調節運動をさせられるように、前記少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント（１８ａ，１８ｂ，５４ａ，５４ｂ）にそれぞれ第１の調節運動（２０ａ，２０ｂ）をさせるよりステップ（Ｓ１０）を有する、調節可能部分（１２）を調節する方法。
【請求項１２】
前記調節可能部分（１２）に直接または間接に接続されている少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント（５６ａ，５６ｂ）の第２の磁界が時間的に変化するように、第２の磁界を発生させる少なくとも１つの第２の外部の永久磁石にそれぞれ、第２の励磁運動をさせ、前記調節可能部分（１２）が、それぞれ第２の調節運動をさせられる少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント（５６ａ，５６ｂ）によって、前記第１の回動軸線（５０）に対して傾けられて方向付けられた第２の回動軸線（５２）を中心として前記ホルダ（１４）に対して第２の連動調節運動をさせられるように、前記少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント（５６ａ，５６ｂ）がそれぞれ第２の調節運動をさせられるステップ（Ｓ１１）をさらに有する、請求項１１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械的構成部品および機械的構成部品の製造法に関する。さらに本発明は、調節可能部分を、少なくとも第１の回動軸線を中心として調節可能部分のホルダに対して調節する方法に関する。
【０００２】
背景技術
米国特許第６９６５１７７号明細書にはマイクロミラーデバイスが記載されている。このマイクロミラーデバイスはそれぞれ、所属のホルダに関して回動軸線を中心として調節可能なミラープレートを有している。マイクロミラープレートを調節するために用いられるそれぞれ１つの磁気的アクチュエータ装置は、直接または間接にミラープレートに接続された少なくとも１つの永久磁石エレメントを有している。磁気的アクチュエータ装置の磁石ヨークの少なくとも１つのコイルに交流信号により電流を流すことにより、時間的に変化する磁界は、少なくとも１つの永久磁石エレメントが、配属されたミラープレートと共に回動軸線を中心として調節されるようにすることができる。
【０００３】
発明の開示
本発明は、請求項１の特徴を有した機械的構成部品、および請求項９の特徴を有した機械的構成部品の製造法、および、請求項１１の特徴を有した、調節可能部分を、少なくとも第１の回動軸線を中心として調節可能部分のホルダに対して調節する方法に関する。
【０００４】
発明の効果
本発明により、（例えばマイクロミラーまたはマクロミラーの）調節可能部分を少なくとも１つの回動軸線を中心として磁気的アクチュエータ装置によって調節する可能性が提供され、この場合、磁気的アクチュエータ装置に磁石ヨークを設けることを省くことができる。これにより、例えば所要構成スペース、磁石ヨークに調節可能部分を配置する作業ステップ、または磁石ヨークによって生ぜしめられ且つ磁界の不均一性といった磁石ヨークの従来の欠点も解消される。したがって本発明は、少なくとも回動軸線を中心として調節可能部分を調節する安価な可能性も提供し、選択的に、調節可能部分の縮小化または拡大化を容易に行うことができる。
【０００５】
本発明は、少なくとも１つの回動軸線を中心とした調節可能部分の共鳴的な調節に特に適している。静電的なアクチュエータとは異なり、磁気的アクチュエータ装置は、調節可能部分を所属のホルダに懸吊する少なくとも１つのばねを介して行われる導体路のガイドを必要としない。したがって調節可能部分は簡単にそのホルダに調節可能に配置されることができ、これにより、少なくとも１つの回動軸線を中心とした調節可能部分の調和振動の固有周波数を確実に所望の値に規定することができる。同時に、磁気的アクチュエータ装置を、それぞれ固有周波数を有する少なくとも１つの外部の永久磁石を、励磁運動させるために安価に設計することができ、この場合、少なくとも１つの外部の永久磁石と磁気的アクチュエータ装置との間の接触は、少なくとも１つの回動軸線を中心とした調節可能部分の調和振動の所望の固有周波数に影響を与えない。
【０００６】
機械的構成部品の好適な実施形態では、磁気的アクチュエータ装置が、少なくとも１つの第２の永久磁石エレメントと少なくとも１つの第２の外部の永久磁石とを含み、磁気的アクチュエータ装置は付加的に、少なくとも１つの第２の外部の永久磁石にそれぞれ第２の励磁運動をさせ、これにより、少なくとも１つの第２の永久磁石エレメントを、前記少なくとも１つの第２の外部の永久磁石によって生ぜしめられ且つ、前記少なくとも１つの第２の外部の永久磁石のそれぞれ第２の励磁運動に基づき時間的に変化する第２の磁界によって、第２の調節運動をさせるように設計されていて、調節可能部分は、前記少なくとも１つの第２の永久磁石エレメントに直接または間接に接続されていて、これにより、調節可能部分を、それぞれ第２の調節運動をさせられた少なくとも１つの第２の永久磁石エレメントによって、第１の回動軸線に対して傾けられて方向付けられた第２の回動軸線を中心とした第２の連動調節運動をさせることができる。したがって、本発明は、互いに傾けられた２つの回動軸線を中心として調節可能な調節可能部分を備えた好適な機械的構成部品の実現のためにも利用することができる。
【０００７】
好適には、調節可能部分は少なくとも、少なくとも１つの内側ばねと少なくとも１つ外側ばねとによってホルダに懸吊されており、これにより調節可能部分はホルダに対して、少なくとも第１の回動軸線を中心として少なくとも１つの内側ばねを変形させると同時に少なくとも第２の回動軸線を中心として少なくとも１つの外側ばねを変形させて調節可能である。したがって、ホルダに調節可能部分を調節可能に取り付けるもしくは懸吊するために、少なくとも１つの内側ばねと少なくとも１つの外側ばねとから成る好適なばねシステムを利用することができる。明言しておきたいのは、この場合、第１もしくは第２の回動軸線を中心とした調節可能部分の調和振動の固有周波数を、この場合それぞれ変形された少なくとも１つの内側もしくは外側ばねによって、所望の値に容易に規定できることである。
【０００８】
特に、磁気的アクチュエータ装置は、調節可能部分がホルダに対して、少なくとも第１の回動軸線を中心として共鳴的に少なくとも１つの内側ばねを変形させる同時に少なくとも第２の回動軸線を中心として準静的に少なくとも１つの外側ばねを変形させて、調節されるように設計されていてよい。機械的構成部品のこのような実施形態は多面的に利用することができる。使用可能性は、例えばプロジェクタ（例えばマイクロプロジェクタのようなもの）またはスキャナ（例えばレーザーリニアスキャナ）にある。とりわけ、相応の機械的構成部品を２Ｄレーザーリニアスキャナとして、または３Ｄレーザーリニアスキャナとして、ビーム源の省スペース的な広がりのためだけではなく、空間におけるジェスチャーコントロールのためにも使用することができる。
【０００９】
例えば磁気的アクチュエータ装置は少なくとも１つのピエゾ素子を含んでいてよく、該ピエゾ素子によって、少なくとも１つの第１の外部の永久磁石または少なくとも１つの第２の外部の永久磁石にそれぞれ、所定の調節軸線に沿って方向付けられた第１または第２の励磁運動をさせることができる。これに対して選択的にまたは補足的に、磁気的アクチュエータ装置は少なくとも１つのモータを含んでいてもよく、該モータによって、少なくとも１つの第１の外部の永久磁石および／または少なくとも１つの第２の外部の永久磁石にそれぞれ、所定の調節軸線に沿って方向付けられた、または所定の回転軸線を中心として回転させられる、第１または第２の励磁運動をさせることができる。したがって、所要構成スペースの少ない安価な構成要素を、少なくとも１つの第１の外部の永久磁石に第１の励磁運動をさせるために、かつ／または少なくとも１つの第２の外部の永久磁石を第２の励磁運動させるために使用することができる。
【００１０】
好適な実施形態では、前記機械的構成部品はマイクロメカニカルな構成部品および／またはマイクロミラーである。したがって本発明は、特にミラーデバイスのような機械的構成部品の縮小化のために利用できる。
【００１１】
好適には、前記機械的構成部品はマクロメカニカルな構成部品および／またはマクロミラーである。したがって、本発明により、少なくとも第１の回動軸線を中心とした調節可能部分の調節のために比較的高い力を付与することができ、この場合、そのために、調節可能部分の調節性を損ねるラインは不要であることを利用することができる。
【００１２】
上述した利点は、機械的構成部品を製造するための対応する製造法の実施の際にも保証される。機械的構成部品の上述した実施形態により製造法をさらに教示可能であることが示唆される。
【００１３】
さらに、調節可能部分を、少なくとも１つの第１の回動軸線を中心として調節可能部分のホルダに対して調節する相応の方法の実施によっても上述した利点が得られる。調節可能部分を、少なくとも第１の回動軸線を中心として調節可能部分のホルダに対して調節する方法も、機械的構成部品の上述した実施形態により教示可能である。
【００１４】
図面の簡単な説明
本発明のその他の特徴および利点は以下に図面につき説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】機械的構成部品の第１の実施形態を概略的に示す図である。
【図２ａ】機械的構成部品の第２の実施形態を示す図である。
【図２ｂ】機械的構成部品の第３の実施形態を示す図である。
【図３ａ】機械的構成部品の第４の実施形態を示す概略的な部分図である。
【図３ｂ】機械的構成部品の第５の実施形態を示す概略的な部分図である。
【図３ｃ】機械的構成部品の第６の実施形態を示す概略的な部分図である。
【図４】機械的構成部品の製造法の実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図５】調節可能部分を少なくとも第１の回動軸線を中心としてホルダに対して調節する方法の実施形態を説明するためのフローチャートである。
【００１６】
発明の実施の形態
図１には、機械的構成部品の第１の実施形態が概略的に示されている。
【００１７】
図１に概略的に示した機械的構成部品は、単なる例であるが、反射表面１０を有した調節可能部分１２を備えたミラー装置として形成されている。このような機械的構成部品の構成可能性は、ミラー装置に限定されるものでないことを付言しておく。
【００１８】
調節可能部分１２は（部分的にしか示されていない）ホルダ１４に、この調節可能部分１２がホルダ１４に関して少なくとも１つの回動軸線１６を中心として調節可能に、配置されている。このために機械的構成部品は、少なくとも１つの永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂを備えた磁気的アクチュエータ装置を有している。少なくとも１つの永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂは、磁気的アクチュエータ装置によって生ぜしめられ且つ、時間的に変化する磁界により、それぞれ調節運動２０ａ，２０ｂさせられる。さらに、少なくとも１つの永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂは調節可能部分１２に直接又は間接に接続されていて、それぞれ調節運動２０ａ，２０ｂさせられる少なくとも１つの永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂによって、調節可能部分１２が回動軸線１６を中心として連動調節運動させられるようになっている。少なくとも１つの永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂに対する調節可能部分１２の好適な接続／結合の可能性についてはさらに後で言及する。
【００１９】
磁気的アクチュエータ装置は少なくとも１つの外部の永久磁石２２ａ，２２ｂも有している。この外部の永久磁石２２ａ，２２ｂは（少なくとも１つの永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂにそれぞれその調節運動２０ａ，２０ｂをさせる）磁界を形成する。付加的に磁気的アクチュエータ装置は、少なくとも１つの外部の永久磁石２２ａ，２２ｂをそれぞれ励磁運動２４ａ，２４ｂさせるように設計されている。これにより、少なくとも１つの永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂを、少なくとも１つの外部の永久磁石２２ａ，２２ｂの励磁運動２４ａ，２４ｂに基づき時間的に変化する磁界によって、それぞれ調節運動２０ａ，２０ｂさせることができる。したがって、機械的構成部品に磁石ヨークを設けることを省くことができる。
【００２０】
好適には機械的構成部品は、偶数の永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂを有している。この場合、永久磁石エレメント１８ａの第１の半部は回動軸線１６の第１の側に配置されていて、永久磁石エレメント１８ｂの第２の半部は回動軸線１６の第２の側に配置されている。（したがって、回動軸線１６の第１の側にある永久磁石エレメント１８ａの数は、回動軸線１６の第２の側にある永久磁石エレメント１８ｂの数と同じである。）好適には、永久磁石エレメント１８ａの第１の半部の第１の極性と、永久磁石エレメント１８ｂの第２の半部の第２の極性とは同じ方向に向いている。このことは、回動軸線１６の両側に永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂが対称的に分配されていると言い換えることもできる。
【００２１】
外部の永久磁石２２ａ，２２ｂが偶数であることも、機械的構成部品にとって好ましい。永久磁石エレメント１８ａの第１の半部（２で割った外部の永久磁石２２ａ，２２ｂの数）は、外部の永久磁石２２ａの第１の半部に対応しており、永久磁石エレメント１８ｂの第２の半部は、外部の永久磁石２２ｂの第２の半部（２で割った外部の永久磁石２２ａ，２２ｂの数）に対応している。特に、永久磁石エレメント１８ａの第１の半部と永久磁石エレメント１８ｂの第２の半部とはそれぞれ１つの外部の永久磁石２２ａ，２２ｂに対応している。（単なる例であるが、図１の実施形態では、はっきりと２つの永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂがそれぞれ１つの外部の永久磁石２２ａ，２２ｂに対応されている。）
【００２２】
図１の実施形態では、外部の永久磁石２２ａの第１の半部と外部の永久磁石２２ｂの第２の半部とを、それぞれ所定の調節軸線２６ａまたは２６ｂに沿って励磁運動２４ａまたは２４ｂさせることができる。 好適には、全ての外部の永久磁石２２ａ，２２ｂの励磁運動２４ａまたは２４ｂの調節軸線２６ａおよび２６ｂは互いに平行に向けられている。これは、外部の永久磁石２２ａ，２２ｂは励磁運動２４ａまたは２４ｂの際に横方向移動すると言い換えることができる。
【００２３】
特に、外部の永久磁石２２ａ，２２ｂを磁気的アクチュエータ装置によって、それぞれ所定の調節軸線２６ａ，２６ｂに沿って同じ周波数で振動可能とする、もしくは振動させることができる。この場合、外部の永久磁石２２ａの第１の半部は、外部の永久磁石２２ｂの第２の半部に対して逆相で、もしくは１８０°位相がずれて振動している。このようにして、外部の永久磁石２２ａの第１の半部と外部の永久磁石２２ｂの第２の半部とは逆相で、もしくは１８０°位相をずらして、これら外部の永久磁石に対応する永久磁石エレメント１８ａまたは１８ｂの半部を引き付ける、またははじく。外部の永久磁石２２ａの第１の半部が永久磁石エレメント１８ａの第１の半部に反発する際には、外部の永久磁石２２ｂの第２の半部は永久磁石エレメント１８ｂの第２の半部を引き付ける。これにより永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂは回動軸線１６を中心として第１の回動方向で部分運動させられる。相応に、外部の永久磁石２２ｂの第２の半部が永久磁石エレメント１８ｂの第２の半部に反発する際には、外部の永久磁石２２ａの第１の半部は永久磁石エレメント１８ａの第１の半部を引き付ける。これにより永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂは回動軸線１６を中心として、第１の回動方向とは反対に向けられた第２の回動方向で別の部分運動をさせられる。両回動方向で交互に行われる部分運動により、永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂの調節運動２０ａ，２０ｂが行われる。
【００２４】
例えば、磁気的アクチュエータ装置は少なくとも１つのピエゾ素子を有していてよく、このピエゾ素子によって外部の永久磁石２２ａ，２２ｂはそれぞれ、所定の調節軸線２６ａ，２６ｂに沿って方向付けられた励磁運動２４ａ，２４ｂをさせられてよい、またはさせられる。磁気的アクチュエータ装置は少なくとも１つのモータを有していてもよく、このモータの作動によって外部の永久磁石２２ａ，２２ｂはそれぞれ、所定の調節軸線２６ａ，２６ｂに沿って方向付けられた励磁運動２４ａ，２４ｂをさせられてよい、またはさせられる。図１に示されているように、磁気的アクチュエータ装置と外部の永久磁石２２ａ，２２ｂとの間の接触は、回動軸線１６を中心とした調節可能部分１２の調節性に対して、または回動軸線１６を中心とした調節可能部分１２の調和振動の固有振動に対して影響を与えない。したがって、外部の永久磁石２２ａ，２２ｂに接触する安価な磁気的アクチュエータ装置の構成要素でも、励磁運動２４ａまたは２４ｂの実施のために使用することができる。
【００２５】
図１に示したように、調節可能部分１２の、永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂとは離れる方向に向けられた側に、外部の永久磁石２２ａ，２２ｂを設けることは単なる例として解されるべきであることも補足しておく。選択的にまたは補足的に、調節可能部分１２の、永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂを備えた側に外部の永久磁石２２ａ，２２ｂを配置することもできる。
【００２６】
図２ａ、図２ｂには、機械的構成部品の第２の実施形態および第３の実施形態が示されている。
【００２７】
図２ａ，図２ｂに概略的に示した機械的構成部品は上述した態様とは単に、外部の永久磁石２２ａ，２２ｂがそれぞれ励磁運動２４ａまたは２４ｂとして、所定の回転軸線２８ａまたは２８ｂを中心として回転させられてよい、もしくは回転させられる点で、異なっている。好適には、全ての外部の永久磁石２２ａ，２２ｂの回転軸線２８ａおよび２８ｂは互いに平行に向けられている。さらに、全ての外部の永久磁石２２ａ，２２ｂは、所属の回転軸線２８ａまたは２８ｂを中心とした同じ回転周波数で回転可能であってよい、もしくは回転されてよい。
【００２８】
図２ａ、図２ｂの実施形態では、外部の永久磁石２２ａの第１の半部は、外部の永久磁石２２ｂの第２の半部に対して逆相に、もしくは１８０°位相をずらされて、各回転軸線２８ａまたは２８ｂを中心として回転させられる。このようにして、外部の永久磁石２２ａの第１の半部と外部の永久磁石２２ｂの第２の半部とは逆相で、もしくは１８０°位相をずらして、これら外部の永久磁石に対応する永久磁石エレメント１８ａまたは１８ｂの半部を引き付ける、またははじく。
【００２９】
例えば、磁気的アクチュエータ装置は少なくとも１つのモータを有していてよく、このモータによって外部の永久磁石２２ａ，２２ｂはそれぞれ、所定の回転軸線２８ａまたは２８ｂを中心として回転する励磁運動２４ａまたは２４ｂをさせられてよい、もしくはさせられる。図２ａおよび図２ｂを比較すると明らかなように、外部の永久磁石２２ａ，２２ｂは、調節可能部分１２の、永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂが備えられた側に配置されても（図２ａ）、調節可能部分１２の、永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂから離れる方向に向けられた側に配置されても（図２ｂ）よい。
【００３０】
図３ａ〜図３ｃには、機械的構成部品の第４〜第６の実施形態の概略的な部分図が示されている。
【００３１】
図３ａ〜図３ｃに概略的に示した全ての機械的構成部品においては、各調節可能部分１２はホルダ１４に対して、第１の回動軸線５０を中心として調節することも、第１の回動軸線５０に対して傾けられて方向付けられた第２の回動軸線５２を中心として調節することもできる。第１の回動軸線５０と第２の回動軸線５２とは、特に互いに垂直に向けられていてよい。
【００３２】
回動軸線５０，５２を中心とした調節可能部分１２の調節は、図３ａ〜図３ｃに概略的に示した全ての機械的構成部品では、各機械的構成部品の磁気的アクチュエータ装置によって行われる。この磁気的アクチュエータ装置は、それぞれ少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント５４ａ，５４ｂと、それぞれ少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント５６ａ，５６ｂと、それぞれ少なくとも１つの第１の外部の永久磁石と、それぞれ少なくとも１つの第２の外部の永久磁石とを含む。（外部の永久磁石は図３ａ〜図３ｃには示されていない。）付加的に各磁気的アクチュエータ装置は、少なくとも１つの第１の外部の永久磁石にそれぞれ第１の励磁運動をさせるように設計されている。これにより、少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント５４ａ，５４ｂに、少なくとも１つの第１の外部の永久磁石によって生ぜしめられる、少なくとも１つの第１の外部の永久磁石のそれぞれ第１の励磁運動に基づき時間的に変化する第１の磁界によって、第１の調節運動をさせることができる。このようにして調節可能部分１２は、それぞれ第１の調節運動をさせられる少なくとも１つの第１の永久磁石エレメント５４ａ，５４ｂによって、第１の回動軸線５０を中心とした第１の連動調節運動をすることができる。さらに磁気的アクチュエータ装置は付加的に、少なくとも１つの第２の外部の永久磁石がそれぞれ第２の励磁運動を行うように設計されている。これにより、少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント５６ａ，５６ｂに、少なくとも１つの第２の外部の永久磁石によって生ぜしめられる、少なくとも１つの第２の外部の永久磁石のそれぞれ第２の励磁運動に基づき時間的に変化する第２の磁界によって、第２の調節運動をさせることができる。これにより、少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント５６ａ，５６ｂに直接または間接に接続された調節可能部分１２も、それぞれ第２の調節運動をさせられる少なくとも１つの第２の永久磁石エレメント５６ａ，５６ｂによって、第２の回動軸線５２を中心とした第２の連動調節運動をさせることができる。外部の永久磁石を励磁運動させるためには、例えば、図１、図２ａ、図２ｂに図示したメカニズムを利用することができる。例えば、磁気的アクチュエータ装置によって、第１の外部の永久磁石を横方向に運動させて、第２の外部の永久磁石を回転させることができる、または第１の外部の永久磁石を回転させ、第２の外部の永久磁石を横方向に運動させることができる。
【００３３】
図３ａ〜図３ｃに示した全ての機械的構成部品においては、調節可能部分１２は少なくとも１つの内側ばね５８と少なくとも１つ外側ばね６０とによってホルダ１４に懸吊されており、これにより調節可能部分１２はホルダ１４に対して、少なくとも第１の回動軸線５０を中心として少なくとも１つの内側ばね５８を変形させると同時に少なくとも第２の回動軸線５２を中心として少なくとも１つの外側ばね６０を変形させて調節可能となっている。例えば、調節可能部分１２は少なくとも１つの内側ばね５８を介して中間フレーム６２に接続されていてよい。この中間フレーム６２は、少なくとも１つの外側ばね６０を介してホルダ１４に接続されている。特に、調節可能部分１２は、第１の回動軸線５０に沿って延在する２つの内側ばね５８の間で中間フレーム６２に懸吊されていてよい。同様に、中間フレーム６２も、第２の回動軸線５２に沿って延在する２つの外側ばね６０の間で、ホルダに懸吊されてもよい。
【００３４】
好適には磁気的アクチュエータ装置は、図３ａ〜図３ｃに示した実施形態において、調節可能部分１２がそれぞれホルダ１４に対して、少なくとも第１の回動軸線５０を中心として共鳴的に少なくとも１つの内側ばね５８を変形させると同時に少なくとも前記第２の回動軸線５２を中心として準静的に少なくとも１つの外側ばね６０を変形させて調節されるように設計されている。したがって図３ａ〜図３ｃの機械的構成部品は多方面で使用することができ、例えばプロジェクタまたはスキャナで使用することができる。特に、図３ａ〜図３ｃの各実施形態により、空間におけるジェスチャーコントロールを投影することができる。
【００３５】
図３ａ〜図３ｃの全ての実施形態は、偶数の第１の永久磁石エレメント５４ａ，５４ｂと、偶数の第２の永久磁石エレメント５６ａ，５６ｂと、を有している。さらに、図３ａ〜図３ｃの全ての実施形態では、第１の永久磁石エレメント５４ａの第１の半部は第１の回動軸線５０の第１の側に、第１の永久磁石エレメント５４ｂの第２の半部は第１の回動軸線５０の第２の側に配置されており、第２の永久磁石エレメント５６ａの第１の半部は第２の回動軸線５２の第１の側に配置されていて、第２の永久磁石エレメント５６ｂの第２の半部は第２の回動軸線５２の第２の側に配置されている。（したがって第１の回動軸線５０の第１の側における第１の永久磁石エレメント５４ａの数は、第１の回動軸線５０の第２の側における第１の永久磁石エレメント５４ｂの数と同じであり、第２の回動軸線５２の第１の側における第２の永久磁石エレメント５６ａの数は、第２の回動軸線５２の第２の側における第２の永久磁石エレメント５６ｂの数と同じである。）付加的に、実施形態のそれぞれは、偶数の第１の外部の永久磁石と偶数の第２の外部の永久磁石とを有していてよく、この場合、第１の永久磁石エレメント５４ａの第１の半部には第１の外部の永久磁石の第１の半部が配属されていてよく（２で割った第１の外部の永久磁石の数）、第１の永久磁石エレメント５４ｂの第２の半部には第１の外部の永久磁石の第２の半部が配属されていてよく（２で割った第１の外部の永久磁石の数）、第２の永久磁石エレメント５６ａの第１の半部には第２の外部の永久磁石の第１の半部が配属されていてよく（２で割った第２の外部の永久磁石の数）、第２の永久磁石エレメント５６ｂの第２の半部には、第２の外部の永久磁石の第２の半部が配属されていてよい（２で割った第２の外部の永久磁石の数）。
【００３６】
第１の回動軸線５０に関する第１の永久磁石エレメント５４ａ，５４ｂと第１の外部の永久磁石の、および第２の回動軸線５２に関する第２の永久磁石エレメント５６ａ，５６ｂと第２の外部の永久磁石の、このような均一なもしくは対称的な分布により、両回動軸線５０および５２を中心とした調節可能部分１２の同時的な調節もしくは変位のために、調節可能部分１２に比較的高い力を伝達することができる。さらに、両回動軸線５０，５２を中心とした調節可能部分１２の連動調節運動のために均一な速度に達することができる。このようにして、出発位置からの調節可能部分１２の変位が増大するにつれ大きくなるばね５８，６０のばね力も補償することができる。
【００３７】
上述した全ての機械的構成部品は、１つのチップに（シングルチップ式手段として）形成されてよい。上述した全ての実施形態において、ばね５８または６０を介した電気的接続もしくはラインは必要ないことが判る。したがって少なくとも１つのばね５８，６０を介してガイドされる電気的接続もしくはラインに起因する調節可能部分１２の調節性における従来の制限は、上述した機械的構成部品においては受け入れなくてよい。電気的接続もしくはラインが不要であることにより、上述した機械的構成部品を製造する製造コストも減じられる。さらには、もはや電流が電気的接続部もしくはラインを通って流れないので、機械的構成部品の熱負荷は僅かである。
【００３８】
上述した全ての機械的構成部品において、外部の永久磁石２２ａ，２２ｂの励磁運動２４ａ，２４ｂは、配属された少なくとも１つの永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂ，５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂの吸引または反発を、所属の回動軸線１６，５０，５２の側方で発生させ、これにより調節可能部分１２の「外側からの」励磁が発生し、これは所属の回動軸線１６，５０，５２を中心とした所望の回動運動となる。好適には、対称的な全体構造において、外部の永久磁石２２ａ，２２ｂは、所属の回動軸線１６，５０，５２の各側で、各磁界を逆方向に変化させる。各回動軸線１６，５０，５２を中心とした調節可能部分１２のこのように引き起こされた調節もしくは傾動により、永久磁石２２ａまたは２２ｂに関して永久磁石エレメント１８ａ，１８ｂ，５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂは空間的にさらに近付けられるまたは離される。これに基づき、互いに近付くように動く部分の連結はますます強くなり、互いに離れるように動く部分の連結は弱くなる。
【００３９】
好適には、上述した機械的構成部品は、例えばマクロミラーのようなマクロメカニカルな構成部品である。マクロミラーとは、反射表面１０が少なくとも１ｍｍ２（平方ミリメートル）の、好適には少なくとも２ｍｍ２の、特に少なくとも５ｍｍ２の面積を有するミラーデバイスを意味する。選択的に、上述した機械的構成部品は、例えばマイクロミラーのようなマイクロメカニカルな構成部品であってもよい。
【００４０】
図４には、機械的構成部品の製造法の実施形態を説明するフローチャートが示されている。
【００４１】
以下に記載する製造法は例えば、上述した機械的構成部品のうちの１つを製造するために実施することができる。しかしながら、以下に記載する製造法の実施可能性は、このような機械的構成部品の製造に限定されるものではないことを補足しておく。
【００４２】
この製造法の方法ステップＳ１において、後に機械的構成部品となる調節可能部分をホルダに、この調節可能部分がホルダに対して少なくとも１つの（第１の）回動軸線を中心として調節可能に、配置する。調節可能部分は、例えば少なくとも１つのばねとホルダと共に、半導体基板から構造化することができる。少なくとも１つのばねを介してホルダに調節可能部分を結合する例は既に上述した。
【００４３】
この製造法の方法ステップＳ２では、少なくとも１つの（第１の）永久磁石エレメントを備えた磁気的アクチュエータ装置を形成する。少なくとも１つの（第１の）永久磁石エレメントは、直接または間接に調節可能部分に接続され、これにより機械的構成部品の作動時には、少なくとも１つの（第１の）永久磁石エレメントが、磁気的アクチュエータ装置によって生ぜしめられ且つ時間的に変化する（第１の）磁界によってそれぞれ（第１の）調節運動をさせられ、調節可能部分は、それぞれ（第１の）調節運動をさせられた少なくとも１つの（第１の）永久磁石エレメントによって、（第１の）回動軸線を中心として（第１の）連動調節運動をさせられる。さらに、（第１の）磁界を形成する少なくとも１つの（第１の）外部の永久磁石を備えた磁気的アクチュエータ装置を形成する。磁気的アクチュエータ装置は付加的に、機械的構成部品の作動時に、少なくとも１つの（第１の）外部の永久磁石がそれぞれ（第１の）励磁運動を行うように設計されている。これにより、少なくとも１つの（第１の）永久磁石エレメントは、少なくとも１つの（第１の）外部の永久磁石のそれぞれ（第１の）励磁運動に基づき時間的に変化する（第１の）磁界によって、（第１の）調節運動させられる。
【００４４】
付加的な別の態様としては、方法ステップＳ２において、少なくとも１つの第２の永久磁石エレメントと少なくとも１つの第２の外部の永久磁石も備えた磁気的アクチュエータ装置を形成することができる。この場合、磁気的アクチュエータ装置は付加的に、機械的構成部品の作動時に、少なくとも１つの第２の外部の永久磁石をそれぞれ第２の励磁運動させるように設計されている。これにより、少なくとも１つの第２の永久磁石エレメントは、少なくとも１つの第２の外部の永久磁石によって発生させられた、少なくとも１つの第２の外部の永久磁石のそれぞれ第２の励磁運動に基づき時間的に変化する第２の磁界によって、第２の調節運動をさせられる。さらに、調節可能部分は、少なくとも１つの第２の永久磁石エレメントに直接または間接に接続されていて、これにより、調節可能部分は、機械的構成部品の作動時に、それぞれ第２の調節運動をさせられた少なくとも１つの第２の永久磁石エレメントによって、第１の回動軸線に対して傾けられて方向付けられた第２の回動軸線を中心とした第２の連動調節運動をさせられる。
【００４５】
少なくとも１つの永久磁石エレメントの取り付けはとりわけ、接着またはクランプによって行われる。複数の永久磁石エレメントの磁化は好適には、所属の回動軸線の同じ側では同じである。しかしながら、異なるように磁化された永久磁石エレメントを、所属の回動軸線の同じ側に配置することもできる。さらに、少なくとも１つの永久磁石エレメントの後からの磁化も可能である。
【００４６】
方法ステップＳ１およびＳ２は任意の順序で、または時間的にオーバラップして実行されてよい。完成された機械的構成部品は特に、シングルチップ式手段として、極めて単純なＭＥＭＳプロセスにより製造することができる。ウェハの積層は、機械的構成部品の製造のためには不要である。機械的構成部品は次いで、純然たるパッシブチップとして、任意の基板上にろう接、または接着、または他の方法で取り付けることができる。例えば、ねじおよび／または差し込み接続により取り付けることもできる。
【００４７】
製造された機械的構成部品は、電気的な接続もしくはラインを、特にばねを介してガイドされる電気的な接続部もしくはラインを、必要としないので、この製造法は比較的安価である。さらに、電気的な接続部もしくはラインがないことにより、ボンディングまたはろう接プロセスを簡略にする、または省くことができる。さらに、導電性材料が、特にばね設計のために殆ど必要ないので、比較的大きな材料の選択肢が保証される。
【００４８】
図５には、ホルダに対して少なくとも第１の回動軸線を中心として調節可能部分を調節する方法の実施形態を説明するフローチャートが示されている。
【００４９】
ここに記載する方法は少なくとも１つの方法ステップＳ１０を含む：方法ステップＳ１０では、（第１の）磁界を発生させる少なくとも１つの（第１の）外部の永久磁石をそれぞれ（第１の）励磁運動させ、これにより、調節可能部分に直接または間接に接続されている少なくとも１つの（第１の）永久磁石エレメントの（第１の）磁界は時間的に変化し、少なくとも１つの（第１の）永久磁石エレメントをそれぞれ、（第１の）調節運動させ、これにより調節可能部分は、それぞれ（第１の）調節運動させられた少なくとも１つの（第１の）永久磁石エレメントによって、（第１の）回動軸線を中心としてホルダに対して（第１の）連動調節運動をさせられる。
【００５０】
付加的に、方法ステップＳ１１も行われてよい： このためには、第２の磁界を発生させる少なくとも１つの第２の外部の永久磁石にそれぞれ第２の励磁運動をさせ、これにより、調節可能部分に直接または間接に接続されている少なくとも１つの第２の永久磁石エレメントの第２の磁界は時間的に変化し、少なくとも１つの第２の永久磁石エレメントにそれぞれ、第２の調節運動をさせ、これにより調節可能部分は、それぞれ第２の調節運動をさせられた少なくとも１つの第２の永久磁石エレメントによって、第１の回動軸線に対して傾けられて方向付けられた第２の回動軸線を中心としてホルダに対して第２の連動調節運動をさせられる。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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