(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の固定外部プレートと、第２の固定外部プレートと、前記第１の固定外部プレートと前記第２の固定外部プレートの間に位置する中央プレートアセンブリと、を備える静電容量型トランスデューサであって、
前記中央プレートアセンブリは、前記第１の固定外部プレート側に設けられた頂部中央プレートと、前記第２の固定外部プレート側に設けられた底部中央プレートとを有し、
前記第１の固定外部プレートは、前記中央プレートアセンブリ側の内面に位置する第１の固定電極を有し、
前記第２の固定外部プレートは、前記中央プレートアセンブリ側の内面に位置する第２の固定電極を有し、
前記頂部中央プレートは、
第１のシリコン基板と、
前記第１のシリコン基板の第１の内部セクションと、
前記第１の内部セクションの周縁の外側に位置する前記第１のシリコン基板の第１の外部フレームであって、第１のスペーサ部材が一体的に形成されているとともに、前記第１の固定外部プレート側へ延在している第１の外部フレームと、
前記第１の外部フレームを前記第１の内部セクションに接続する前記第１のシリコン基板の第１のばねセットであって、前記第１の内部セクションと前記第１の外部フレームのそれぞれより小さい厚さを有する第１のばねセットと、
前記第１の内部セクションの前記第１の固定外部プレート側に位置する第１の中央電極と、
を有し、
前記底部中央プレートは、
第２のシリコン基板と、
前記第２のシリコン基板の第２の内部セクションと、
前記第２の内部セクションの周縁の外側に位置する前記第２のシリコン基板の第２の外部フレームであって、第２のスペーサ部材が一体的に形成されているとともに、前記第２の固定外部プレート側へ延在している第２の外部フレームと、
前記第２の外部フレームを前記第２の内部セクションに接続する前記第２のシリコン基板の第２のばねセットであって、前記第２の内部セクションと前記第２の外部フレームのそれぞれより小さい厚さを有する第２のばねセットと、
前記第２の内部セクションの前記第２の固定外部プレート側に位置する第２の中央電極と、
を有し、
前記第２の中央電極と前記第１の中央電極は接続されて１つの電極を形成し、かつ前記底部中央プレートは前記頂部中央プレートの鏡像である、静電容量型トランスデューサ。
【請求項２】
前記第１のスペーサ部材と前記第２のスペーサ部材は、それぞれ前記第１の外部フレームと前記第２の外部フレームのそれぞれの幅よりも小さい幅を有し、
前記第１のスペーサ部材と前記第２のスペーサ部材は、前記第１の外部フレームと前記第２の外部フレームの内縁よりも前記第１の外部フレームと前記第２の外部フレームの外縁により近く配置されている、請求項１に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項３】
前記第１の固定外部プレートと前記第２の固定外部プレートのそれぞれは、外部シールド電極と内部シールド電極をさらに備え、
前記外部シールド電極は前記第１の固定外部プレートと前記第２の固定外部プレートのそれぞれの外面を覆い、かつ前記内部シールド電極は前記第１の固定電極と前記第２の固定電極の周りに部分周縁を形成して、組み立てられると前記第１のスペーサ部材と前記第２のスペーサ部材のそれぞれの内側に位置する、請求項２に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項４】
前記第１のスペーサ部材と前記第２のスペーサ部材はそれぞれ、前記第１のばねセットと前記第２のばねセットのそれぞれの厚さよりも大きく、かつ前記第１の外部フレームと前記第２の外部フレーム及び前記第１の内部セクションと前記第２の内部セクションのそれぞれの厚さよりも小さい厚さを有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項５】
前記第１の内部セクションはさらに複数のタブを備え、前記複数のタブのそれぞれは前記第１の内部セクションの異なる隅から前記第１の外部フレームに向かって延在する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項６】
前記第１のばねセットは複数のばねからなり、前記複数のばねのそれぞれは前記第１の外部フレームの内縁の異なる側から出て、前記第１の内部セクションの長さに沿って延在して前記第１の内部セクションのタブに合流する、請求項５に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項７】
前記第１のばねセットの厚さは前記頂部中央プレートの前記底部中央プレート側の面から減少され、前記第１のばねセットの前記第１の固定外部プレート側の面は、前記複数のタブ及び前記第１の外部フレームの前記第１の固定外部プレート側の面の一部と面を共有する、請求項６に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項８】
前記頂部中央プレートは、
前記第１の外部フレームから延在する接続端子と、
前記第１の中央電極を前記接続端子に接続する電気リードと、
をさらに備え、
前記電気リードは前記第１のばねセット内の少なくとも１つのばねの外表面上に堆積されている、請求項７に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項９】
前記第１のばねセット内の各ばねは、前記第１の内部セクションと前記第１の外部フレームとの間の中心に配置されている、請求項７に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項１０】
前記第１の固定電極と第２の固定電極と、前記第１の中央電極と第２の中央電極はそれぞれ、前記第１の固定外部プレート、第２の固定外部プレート、頂部中央プレート、及び底部中央プレートにそれぞれ堆積された導電材料層を備える、請求項１に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項１１】
前記第１の固定電極と前記第２の固定電極と、前記第１の中央電極と前記第２の中央電極はそれぞれ、前記第１の固定外部プレート、前記第２の固定外部プレート、前記頂部中央プレート、及び前記底部中央プレートにそれぞれ堆積された導電材料層を備える、請求項１に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項１２】
第１の固定外部プレートと、第２の固定外部プレートと、前記第１の固定外部プレートと前記第２の固定外部プレートの間に位置する中央プレートアセンブリと、を備える静電容量型トランスデューサであって、
前記中央プレートアセンブリは、前記第１の固定外部プレート側に設けられた頂部中央プレートと、前記第２の固定外部プレート側に設けられた底部中央プレートとを有し、
前記第１の固定外部プレートは、前記中央プレートアセンブリ側の内面に位置する第１の固定電極を有し、
前記第２の固定外部プレートは、前記中央プレートアセンブリ側の内面に位置する第２の固定電極を有し、
前記頂部中央プレートは、
第１のシリコン基板と、
前記第１のシリコン基板の第１の内部セクションと、
前記第１の内部セクションの周縁の外側に位置する前記第１のシリコン基板の第１の外部フレームであって、第１のスペーサ部材が一体的に形成されているとともに、前記第１の固定外部プレート側へ延在している第１の外部フレームと、
前記第１の外部フレームを前記第１の内部セクションに接続する、前記第１のシリコン基板の第１のばねセットと、
前記第１の内部セクションの前記第１の固定外部プレート側に位置する第１の中央電極と、
を有し、
前記底部中央プレートは、
第２のシリコン基板と、
前記第２のシリコン基板の第２の内部セクションと、
前記第２の内部セクションの周縁の外側に位置する前記第２のシリコン基板の第２の外部フレームであって、第２のスペーサ部材が一体的に形成されているとともに、前記第２の固定外部プレート側へ延在している第２の外部フレームと、
前記第２の外部フレームを前記第２の内部セクションに接続する前記第２のシリコン基板の第２のばねセットと、
前記第２の内部セクションの前記第２の固定外部プレート側に位置する第２の中央電極であって、前記第２の中央電極と前記第１の中央電極は接続されて１つの電極を形成する、第２の中央電極と、
を有し、
前記底部中央プレートは前記頂部中央プレートの鏡像であり、かつ前記頂部中央プレートの前記底部中央プレート側の面と前記底部中央プレートの前記頭部中央プレート側の面とは貼り合わされている、静電容量型トランスデューサ。
【請求項１３】
前記第１のばねセットは、前記第１のスペーサ部材、第１の外部フレーム、及び第１の内部セクションのそれぞれの厚さより小さい厚さを有し、かつ前記第１のばねセットは、前記第１の外部フレームの外面の一部と面を共有する、請求項１２に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項１４】
前記第１の内部セクションはさらに複数のタブを備え、前記複数のタブのそれぞれは前記第１の内部セクションの異なる隅から前記第１の外部フレームに向かって延在する、請求項１３に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項１５】
前記第１のばねセットは複数のばねからなり、前記複数のばねのそれぞれは前記第１の外部フレームの内縁の異なる隅から出て、前記第１の内部セクションの長さに沿って延在して前記第１の内部セクションのタブに合流する、請求項１４に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項１６】
前記第１のスペーサ部材は、前記第１のばねセットの厚さよりも大きく、かつ前記第１の外部フレーム及び前記第１の内部セクションのそれぞれの厚さよりも小さい厚さを有する、請求項１３に記載の静電容量型トランスデューサ。
【請求項１７】
静電容量型トランスデューサの組み立て方法であって、
頂部中央プレート及び底部中央プレートに加工すべきシリコン基板を供給するステップと、
前記頂部中央プレートの前記底部中央プレートと反対側の面と、前記底部中央プレートの前記頂部中央プレートと反対側の面とをエッチングして、前記頂部中央プレート及び前記底部中央プレートの周縁に沿って隆起したスペーサ部材を形成するステップと、
前記頂部中央プレートと前記底部中央プレートのそれぞれを全厚さにわたってエッチングして、外部フレーム、内部セクション、及び、前記外部フレームを前記内部セクションに接続する複数のばねを生成するステップと、
前記頂部中央プレートの前記内部セクションにおける前記底部中央プレートと反対側の面上と、前記底部中央プレートの前記内部セクションにおける前記頂部中央プレートと反対側の面上とに導電材料層を堆積して中央電極を形成するステップと、
前記頂部中央プレートの上の前記複数のばねの少なくとも１つの前記底部中央プレートと反対側の面上と、前記底部中央プレートの上の前記複数のばねの少なくとも１つの前記頂部中央プレートと反対側の面上とに導電材料層を堆積し、堆積された導電材料層によって、内部セクション上の前記中央電極を外部フレーム上の接続端子へ接続するステップと、
第１の固定外部プレートの前記頂部中央プレート側の面上と、第２の固定外部プレートの前記底部中央プレート側の面上とに導電材料層を堆積するステップと、
前記頂部中央プレートと前記底部中央プレート、及び前記第１の固定外部プレートと前記第２の固定外部プレートのそれぞれの一部を全厚さにわたってエッチングして、中央配置された孔を生成するステップと、
前記頂部中央プレートと前記底部中央プレートを共にガラスフリットボンディングするステップと、
前記スペーサ部材を前記第１の固定外部プレートの前記頂部中央プレート側の面と前記第２の固定外部プレートの前記底部中央プレート側の面とへガラスフリットボンディングするステップと、
を含む、静電容量型トランスデューサの組み立て方法。
【請求項１８】
前記複数のばねの厚さの一部をエッチングして前記複数のばねの厚さを減少させるステップであって、エッチングはシリコン基板から材料を除去することを含むステップと、
前記第１の固定外部プレートの前記頂部中央プレートと反対側の面上と、前記第２の固定外部プレートの前記底部中央プレートと反対側の面上と、に導電材料層を堆積するステップと、
をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は力の付与装置及び／又はキャパシタ変位センサに関し、より具体的にはマルチプレート静電容量型トランスデューサに関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量型トランスデューサは適用範囲が広く、圧力および変位センサ、加速度計、及び微小押込装置又は微小硬度試験装置として使用される。静電容量型トランスデューサは、高感度及び高分解能を含むいくつかの利点を提供する。２層のばねを有するマルチプレート静電容量型トランスデューサは、上部及び下部駆動プレートに関して、共有ピックアッププレートの平行運動を提供する。平行運動は駆動プレートと共有ピックアッププレートの間の全空隙を安定化することが知られている。この構成の従来技術の装置は、駆動プレートとピックアッププレート電極とを分離する分離スペーサ部材を含んでおり、これがアセンブリの複雑さと、通常エポキシである接着剤での接着を要するプレート数を増大させる。従来技術の装置で使用されるエポキシを含む材料のあるものは、温度と湿度に敏感であり、センサの有効性及び／又は装置の寿命を制限することがある。ばねを含むピックアッププレートは、一般的に所望のばね定数によって決まる単一の厚さとなっている。単一の厚さを有するピックアッププレートは、変形に対してより敏感なばね形状を生成する。さらに、従来技術装置における金属ピックアッププレートは、市販のシム在庫品から製造されて、製造公差とばね剛性変動が高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
エポキシ接着剤の使用を排除し、界面の数を減らしてアセンブリを単純化し、製造公差を改善し、湿度と温度の変化の影響を受けにくく、意図しない変形に対する感度の低いばねを備える、平行運動式のマルチプレート静電容量型トランスデューサに対する要求が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
静電容量型トランスデューサには、内面に位置する第１の固定電極を有する第１の固定外部プレートと、内面に位置する第２の固定電極を有する第２の固定外部プレートと、第１と第２の固定外部プレートの間に位置する中央プレートアセンブリとが含まれる。中央プレートアセンブリには、頂部中央プレートと底部中央プレートが含まれる。頂部中央プレートは、第１の内部セクション、第１の内部セクションの周縁の外側に位置する第１の外部フレーム、第１の外部フレームを第１の内部セクションに接続する第１のばねセット、及び第１の内部セクションの外面に位置する第１の中央電極を有する。第１のばねセットは、第１の内部セクション及び第１の外部フレームのそれぞれよりも小さい厚さである。底部プレートは頂部中央プレートの鏡像であって、第２の内部セクション、第２の内部セクションの周縁の外側に位置する第２の外部フレーム、第２の外部フレームを第２の内部セクションに接続する第２のばねセット、及び第２の内部セクションの外面上に位置する第２の中央電極を含む。第２の中央電極と第１の中央電極は接続されて電気的に１つの電極となる。
【０００５】
別の実施形態では、静電容量型トランスデューサには、内面に位置する第１の固定電極を有する第１の固定外部プレートと、内面に位置する第２の固定電極を有する第２の固定外部プレートと、第１と第２の固定外部プレートの間に位置する中央プレートアセンブリとが含まれる。中央プレートアセンブリは、頂部中央プレートと底部中央プレートを含む。頂部中央プレートは、第１の内部セクションと、第１の内部セクションの周縁の外側に位置する第１の外部フレームと、第１の外部フレームを第１の内部セクションに接続する第１のばねセットと、第１の内部セクションの外面上に位置する第１の中央電極と、第１の外部フレームの外面から上方に延在して第１の中央電極を第１の固定電極から離間させる第１のスペーサ部材と、を含む。底部中央プレートは頂部中央プレートの鏡像であり、第２の内部セクションと、第２の内部セクションの周縁の外側に位置する第２の外部フレームと、第２の外部フレームを第２の内部セクションに接続する第２のばねセットと、第２の内部セクションの外面上に位置する第２の中央電極と、第２の外部フレームの外面から下方に延在して第２の中央電極を第２の固定電極から離間させる第２のスペーサ部材と、を含む。第２の中央電極と第１の中央電極は接続されて電気的に１つの電極となる。頂部中央プレートの内面と底部中央プレートの内面とは貼り合わされる。
【０００６】
静電容量型トランスデューサの作製方法は、上部及び下部中央プレートのそれぞれの外面をエッチングして上部及び下部中央プレートの周縁に沿って隆起したスペーサ部材を形成するステップと、上部及び下部中央プレートのそれぞれを全厚さにわたってエッチングして外部フレーム、内部セクション、及び、外部フレームと内部セクションを接続する複数のばねを生成するステップと、上部及び下部中央プレートのそれぞれの内部セクションの外面上に導電材料層を堆積するステップと、第１の固定外部プレートの内面上及び第２の固定外部プレートの内面上に導電材料層を堆積するステップと、上部と下部の中央プレート並びに第１と第２の固定外部プレートのそれぞれの一部を全厚さにわたってエッチングして中央配置された孔を生成するステップと、第１と第２の中央プレートを共にガラスフリットボンディングするステップと、スペーサ部材を第１と第２の固定外部プレートの内面へガラスフリットボンディングするステップと、を含む。
【０００７】
本概要は単なる例示として提供されるものであって、制限するものではない。本開示の他の態様は、全文と特許請求の範囲と添付の図面を含む本開示の全体を考慮して理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】静電容量型トランスデューサ装置の分解斜視図である。
【図２Ａ】静電容量型トランスデューサ装置の駆動プレート内面の平面図である。
【図２Ｂ】静電容量型トランスデューサ装置の駆動プレート外面の平面図である。
【図３Ａ】静電容量型トランスデューサ装置の上部ピックアッププレート外面の平面図である。
【図３Ｂ】静電容量型トランスデューサ装置の上部ピックアッププレート内面の平面図である。
【図４Ａ】静電容量型トランスデューサ装置の下部ピックアッププレート外面の平面図である。
【図４Ｂ】静電容量型トランスデューサ装置の下部ピックアッププレート内面の平面図である。
【図５】組み立てられた静電容量型トランスデューサ装置の図１の線５−５に沿う断面図である。
【０００９】
上記の図は本発明の実施形態を示すが、議論に記載するように他の実施形態も考えられる。すべての場合においてこの開示では本発明を限定ではなく代表として提示する。当業者により他の数多くの修正及び実施形態が考案可能であり、それらは本発明の原理の範囲と精神に含まれることを理解されたい。図面は縮尺通りではない場合があり、また本発明の適用及び実施形態には図面に具体的に示されていない特徴、ステップ及び／又は構成要素が含まれ得る。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、マルチプレート静電容量型トランスデューサ装置１０の分解斜視図である。容量型トランスデューサ装置１０には、固定駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌ（上部及び下部駆動プレートと称する）とピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌ（上部及び下部ピックアッププレートと称する）が含まれる。駆動プレート１２Ｌは、組み立て時に反転させた、駆動プレート１２Ｕの複製であってもよい。ピックアッププレート１４Ｌはピックアッププレート１４Ｕの鏡像であってもよい（すなわち、ピックアッププレート１４ＬのＡ側はピックアッププレート１４ＵのＡ側の鏡像であり、ピックアッププレート１４ＬのＢ側はピックアッププレート１４ＵのＢ側の鏡像である）。駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌはそれぞれ、活動電極１６、シールド電極１８、２０、及び接続端子２２、２４を有する。ピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌはそれぞれ、内部プレート２６、外部フレーム２８、活動電極３０、接続端子３２、ばね３４ａ〜３４ｄ、及びスペーサ部材３６を有する。ピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌが一緒になって、移動可能な共有ピックアッププレートアセンブリ３８を構成する。駆動プレート１２Ｕとピックアッププレートアセンブリ３８はキャパシタ４０を構成し、駆動プレート１２Ｌとピックアッププレートアセンブリ３８はキャパシタ４２を構成する。駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌとピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌは、接続端子２２、２４、３２が付属する、ほぼ１２．５ｍｍ角程度の実質的に正方形であってもよい。ただし、駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌとピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌの寸法と形状は、異なる用途に適応するために変更可能であることは当業者には理解されるであろう。駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌはガラス又はシリコン製であってよい。ピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌは、多結晶シリコン又は単結晶シリコンを含むシリコン製であってよい。従来技術で用いられているような金属に対してシリコンを使用することの利点として、良好な熱性能と寸法公差がある。一般的に駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌは、約１．０ｍｍ厚のシリコンウェーハで作製可能である。ピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌは、一般的に約０．５ｍｍ厚のシリコンウェーハで作製可能である。代替実施形態では、１．０ｍｍ及び０．５ｍｍよりも大きいか小さい厚さも使用可能である。さらに、駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌとピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌは同一厚さであってもよい。駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌとピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌの厚さは、異なる用途に適応するために変更可能であることは、当業者には理解されるであろう。
【００１１】
静電容量型トランスデューサ装置１０は、微小押込、微小硬度試験、加速度計、マイクロフォン、及びその他の変位センサを含む様々な既知の応用に利用可能である。共有ピックアッププレートアセンブリ３８の運動は、（１）静電容量型トランスデューサ装置１０に取り付けられた別部品への機械的直接接触により、（２）駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌが主面に接しない任意の方向への加速度を受けるときの共有ピックアッププレートアセンブリ３８の慣性の結果として、（３）電圧が印加された後の、共有ピックアッププレートアセンブリ３８と固定駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌの間の静電吸引により、及び（４）例えば空気などのプレートを含む媒体の振動により、誘起可能である。
【００１２】
図１に示すように駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌはそれぞれ、内面に位置しかつ端子２２に接続された活動電極１６（駆動プレート１２Ｌ上に図示）を有している。一実施形態では、活動電極１６は約７．９ｍｍ角であり、駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌの内面上の中心に位置している。シールド電極１８は活動電極１６の周りの部分周縁を形成し、かつ端子２４に接続可能である。シールド電極１８は、活動電極１６から駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌの周縁までの距離よりも小さい幅であってよい。一実施形態では、シールド電極１８は駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌの周縁から約０．８ｍｍに配置され、組み立てたときにシールド電極１８がスペーサ部材３６の内側に位置するようになっている。シールド電極２０は駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌの外面を覆い、かつ端子２４に接続可能である。接続端子２２は活動電極１６を回路に接続可能であり、接続端子２４はシールド電極１８、２０を回路に接続可能である。シールド電極１８、２０は当分野で知られているように、信号調整回路（図示せず）のグラウンドに接続することで電磁干渉（ＥＭＩ）ノイズの低減が可能である。
【００１３】
ピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌのそれぞれは活動電極３０（ピックアッププレート１４Ｕ上に図示）を有する。活動電極３０は、外面上に配置されて、各駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌ上の活動電極１６に対向することができる。活動電極３０は、活動電極１６と実質的に同じ寸法であって活動電極１６と同じように中央配置され、内部プレート２６の外面を部分的又は完全に覆うことができる。リード４４で活動電極３０を接続端子３２に接続できる。リード４４はばね３４ａと外部フレーム２８の内縁の一部に沿って接続端子３２に至る。リード４４は実質的にばね３４ａの幅以下の幅であってよい。リード４４は、静電容量型トランスデューサ装置１０の対称性を改善するために２つ以上のバネ上に堆積されてもよい。ピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌの活動電極３０は接続されて、共有ピックアッププレートアセンブリ３８のための単一電極を形成することができる。これは両方のキャパシタ４０、４２に共通である。一実施形態において、活動電極３０は静電容量型トランスデューサ装置１０の構造内で接続可能である。別の実施形態では、静電容量型トランスデューサ装置１０の外部で電気接続されてもよい。
【００１４】
活動電極１６、３０、接続端子２２、２４、３２、及びシールド電極１８、２０は、それに限らないがアルミニウムを含む導電材料であってよい。活動電極１６、３０、接続端子２２、２４、３２、及びシールド電極１８、２０は、これに限るものではないが、スパッタリングなどの物理蒸着を含む通常のメタライズ手法を用いて基板上に導電材料を堆積することにより作製された、シリコン基板又はガラス基板のメタライズ面であってよい。一実施形態において活動電極１６、３０、接続端子２２、２４、３２、及びシールド電極１８、２０の厚さは１μｍであってよい。
【００１５】
ピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌの外面上にあるスペーサ部材３６は駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌに接着可能である。そして活動電極３０と活動電極１６の間に空隙を形成することができる。ピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌの内面同士が接着されて、共有ピックアッププレートアセンブリ３８を構成することができる。共有ピックアッププレートアセンブリ３８は、ピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌ上にばね３４ａ〜３４ｄで吊るされ、ピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌ上の活動電極３０が駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌ上の活動電極１６に対して平行移動可能となる。平行移動は、駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌと共有ピックアッププレートアセンブリ３８との間の空隙を安定化させて、より正確な測定を可能にできる。静電容量型トランスデューサ装置１０の電気出力は、活動電極１６と活動電極３０の間の最近接距離の大きさに対応し、これは駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌに対する共有ピックアッププレートアセンブリ３８の移動によって生じうる。静電容量型トランスデューサ装置１０が、駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌに対して共有ピックアッププレートアセンブリ３８の傾斜を許容するように設計されていれば、活動電極１６と活動電極３０の間の最近接距離は平行移動だけができる場合よりも小さくなり、不正確に高い電気出力値をもたらす可能性がある。不正確な出力値を回避するために、静電容量型トランスデューサ１０は、動作時に傾斜運動をする可能性を制限ないしは排除しつつ、平行運動するための手段を提供するように設計されている。
【００１６】
各駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌと各ピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌは、ねじを保持するための中央配置された孔４６と孔４８をそれぞれに含んでもよい。これらが硬度試験用のマイクロインデンタ又は試料ホルダ（運動伝達部材）の設置を可能とする。駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌを貫通する孔４６はピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌを貫通する孔４８よりも直径が大きくて、駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌに対して共有ピックアッププレートアセンブリ３８の移動を可能とするようになっていてもよい。一実施形態において、孔４６は直径が２．５ｍｍであり、一方、孔４８は直径０．８ｍｍであってもよい。孔４６は、移動を妨げることなくごみの侵入を防止するためのシールを含んでもよい。力センサ又は位置センサを含む他の用途では、孔は駆動プレート１２Ｕ及び／又は駆動プレート１２Ｌのみを貫通して延在してもよい。孔が共有ピックアッププレートアセンブリ３８を貫通しないような構成では、試料ホルダは孔４６に挿入可能である。したがって、試料ホルダに力を掛ける試料は共有ピックアッププレートアセンブリ３８を駆動プレート１２Ｕ又は駆動プレート１２Ｌに対して移動させることが可能で、そうして変位が測定可能となる。
【００１７】
図２Ａ、２Ｂは駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌのそれぞれの内面と外面の詳細図を示す。駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌは複製物であってよく、駆動プレート１２Ｕの内面が駆動プレート１２Ｌの内面と実質的に同じで、組み立て時に方向を反転させたようになっており、また駆動プレート１２Ｌの外面が駆動プレート１２Ｕの外面と実質的に同じで、組み立て時に方向を反転させたようになっていてよい。図２Ａは、接続端子２２に接続された活動電極１６と、活動電極１６の周りの周縁を形成し、かつ接続端子２４に接続するシールド電極１８と、中央に配置され、かつ駆動プレート１２Ｕを貫通する孔４６とを示す。図２Ｂは、駆動プレート１２Ｌの外面を覆うシールド電極２０と、中央に配置されて駆動プレート１２Ｌを貫通する孔４６とを示す。
【００１８】
図３Ａ、３Ｂはピックアッププレート１４Ｕの詳細図である。図４Ａ、４Ｂはピックアッププレート１４Ｌの詳細図である。図３Ａは、ピックアッププレート１４Ｕの外面（図１のＡ側）の平面図である。図３Ｂは、ピックアッププレート１４Ｕの内面（図１のＢ側）の平面図である。外部フレーム２８は内部プレート２６の周縁の外側に配置されて、ばね３４ａ〜３４ｄによって内部プレート２６へ接続することができる。一実施形態では、内部プレート２６は約９．７ｍｍ角であり、駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌの活動電極１６（図１の駆動プレート１２Ｌ上に示す）の寸法に実質的に一致する。
【００１９】
図３Ａは、活動電極３０、接続端子３２、スペーサ部材３６、及びリード４４を示す。スペーサ部材３６は、接続端子３２用の開口を残して、外部フレーム２８の周縁に沿っていてもよい。スペーサ部材３６は外部フレーム２８の幅よりも小さい幅であってよく、外部フレーム２８の外縁に隣接して配置されてスペーサ部材３６がリード４４の外（かつ、組み立てたときに駆動プレート１２Ｕ（図１）の第２シールド電極２０の外側）に位置するようにできる。一般的にスペーサ部材３６は基板の底部で約０．６ｍｍの幅であり、かつ外部フレーム２８の外縁から約０．２ｍｍ離れていてもよい。スペーサ部材３６は、絶縁物又は絶縁被覆された材料であってよい。スペーサ部材３６はピックアッププレート１４Ｕと一体であることが重要である。従来技術の装置は、個別のスペーサ部材を必要とした。通常これは絶縁物又は絶縁層で覆われた金属であって追加の工程を必要とし、また組み立てにも追加のステップを必要とした。スペーサ部材３６をピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌと一体作製することで、接着を要する界面の数が減少し、かつ基板の数が減少する。そうして組み立てが簡単になる。一実施形態では、スペーサ部材３６は、スペーサ部材３６の領域をマスクで覆い、ピックアッププレート１４Ｕの外面全体をエッチングして、マスクされたスペーサ部材３６の周りの厚さを除去することで形成される。スペーサ部材３６は、通常のウェットエッチング手法及び／又はドライエッチング手法を用いて作製可能である。ウェットエッチングでは通常、スペーサ部材３６上に示されるような、テーパの付いた端面を有する構造が形成される。ウェットエッチングは、比較的速く、かつ安価であるので、他のエッチング手法よりも好ましいことがある。ただし、他の手法も使用可能である。スペーサ部材３６の端面構造は、静電容量型トランスデューサ装置１０の機能に寄与しないことと、したがって用い得るエッチング手法に従って変更可能であることは当業者には理解されるであろう。
【００２０】
前に議論したようにスペーサ部材３６は、駆動プレート１２Ｕの活動電極１６を、ピックアッププレート１４Ｕの活動電極３０から分離する役目をする。活動電極１６と活動電極３０の間に形成される空隙は、共有ピックアッププレートアセンブリ３８の移動によって距離を増減可能である。一実施形態では、スペーサ部材３６は約０．１ｍｍの厚さであってもよい。それにより、共有ピックアッププレートアセンブリ３８が駆動プレート１２Ｕと駆動プレート１２Ｌの中央に位置している場合には、駆動プレート１２Ｕとピックアッププレート１４Ｕの間に、実質的に０．１ｍｍから両活動電極１６、３０の厚さを引いた大きさの空隙を形成する。スペーサ部材３６の厚さは、最適性能を出すために増減されてもよいことは当業者には理解されるであろう。代替実施形態ではスペーサ部材は駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌ上に追加配置されてもよいし、あるいは駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌ上にのみ配置されてもよい。
【００２１】
図３Ｂは、内部プレート２６、外部フレーム２８、及びばね３４ａ〜３４ｄを含む、ピックアッププレート１４Ｕのサスペンションアセンブリの詳細構造を示す。内部プレート２６、外部フレーム２８、及びばね３４ａ〜３４ｄは、ばね３４ａ〜３４ｄと内部プレート２６の間、及びばね３４ａ〜３４ｄと外部フレーム２８の間のシリコン基板の全厚さをエッチングして貫通することにより、ユニットとして作製可能である。ピックアッププレート１４Ｕの作製には、ウェットエッチングなどの通常のエッチング手法を使用可能である。既に述べたように、通常のウェットエッチングでは図３Ｂに示すようなテーパ付き端面を有する構造が作製される。ただし、共有ピックアッププレート１４Ｕの構造つき端面は静電容量型トランスデューサ装置１０の機能には寄与しないので、使用するエッチング手法に従って変更可能であることは、当業者には理解されるであろう。
【００２２】
ばね３４ａ〜３４ｄはＬ字形であって、１つのばねが外部フレーム２８の内縁のそれぞれの側から出て内部プレート２６の長さに沿って延在した後、曲がって内部プレート２６に合流してタブ５０を形成するように配置されている。ばね３４ａ〜３４ｄと内部プレート２６の間、及びばね３４ａ〜３４ｄと外部フレーム２８の間にばね３４ａ〜３４ｄが形成する空隙の幅は実質的に等しくて、ばね３４ａ〜３４ｄが内部プレート２６と外部フレーム２８の間の実質的に中心に配置されるようであってよい。ばね３４ａ〜３４ｄの幅は、ばね３４ａ〜３４ｄと内部プレート２６の間、及びばね３４ａ〜３４ｄと外部フレーム２８の間の空隙の幅と、実質的に等しいか、又はそれよりも大きいか小さくてもよい。空隙の大きさを低減すると、活動電極３０の表面積を増加可能であり、これは有利となり得る。一実施形態では、ばね３４ａ〜３４ｄの幅は約０．２ｍｍである。
【００２３】
ばね３４ａ〜３４ｄは厚さを減少させて所望のばね定数を達成することが可能である。ばね３４ａ〜３４ｄはウェットエッチング及びドライエッチングなどの通常のエッチング手法によって厚さを低減可能である。一般的にばね３４ａ〜３４ｄは所望の厚さまでウェットエッチングし、その後ドライエッチングで所望のばね形状とすることができる。ばね３４ａ〜３４ｄの厚さはピックアッププレート１４Ｕの内面から減少させることが可能である。一実施形態では、ばね３４ａ〜３４ｄの厚さは約７５μｍである。現状で使用可能な製造方法では、ばね３４ａ〜３４ｄは７５μｍの厚さのばね３４ａ〜３４ｄを＋／−  ５μｍ又は＋／−６．６７％で製造可能である。公差＋／−６．６７％はばね剛性の変動を＋／−２０％とすることができ、これは、通常＋／−１０％の公差を有し、ばね剛性の変動が＋／−３０％にまでなる金属ばねを用いる従来装置よりも改良されている。ばね３４ａ〜３４ｄはＬ字形の長い端部に沿って厚さを低減可能である。タブ５０を含む、Ｌ字形ばね３４ａ〜３４ｄの短い端部は内部プレート２６と同じ厚さであってもよい。別の実施形態では、ばね３４ａ〜３４ｄはＬ字形全体に沿って厚さを低減することもできる。さらに別の実施形態では、ばね３４ａ〜３４ｄは、内部プレート２６、外部フレーム２８、及びタブ５０と共通の面であってもよい。ばね３４ａ〜３４ｄが、内部プレート２６、外部フレーム２８、及びタブ５０と共通の面である場合には、所望のばね定数を達成するために、ピックアッププレート１４Ｕ全体の厚さは、薄くされるか又は様々な基板厚さから選択される。図３Ｂに示し、本明細書で説明したような方法で、シリコン基板からばね３４ａ〜３４ｄを作製することで、従来装置の金属ばねよりも、より厳しい製造公差が可能となり、製造工程中の変形に対する影響を受けにくいばねが形成される。
【００２４】
図３Ｂは孔４８の構造も示す。図示した実施形態では、孔４８の位置の周りにウェットエッチングを用いて正方形の部分エッチング（低減された厚さ）５２が作られる。その次にプラズマエッチングを用いて、ねじ又は試料ホルダを保持するのに必要な、直線端部と円形をした孔４８が作製される。代替的には、プラズマエッチングのみ、又は（駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌ上の孔４６用に使用可能なような）丸い形状を可能とする他の方法を用いて孔４８を形成可能である。
【００２５】
図４Ａはピックアッププレート１４Ｌの外面（図１のＡ側）の平面図である。ピックアッププレート１４Ｌの外面はピックアッププレート１４Ｕの外面の鏡像であってよく、内部プレート２６、外部フレーム２８、活動電極３０、接続端子３２、ばね３４ａ〜３４ｄ、スペーサ部材３６、リード４４、及び孔４８を含む。スペーサ部材３６は、駆動プレート１２Ｌ上の活動電極１６から、ピックアッププレート１４Ｌ上の活動電極３０を分離する。リード４４は、ばね３４ａ又は２つ以上のばね（３４ａ〜３４ｄ）上にあって、活動電極３０を接続端子３２に接続することができる。
【００２６】
図４Ｂはピックアッププレート１４Ｌの内面（図１のＢ側）の平面図である。ピックアッププレート１４Ｌの内面はピックアッププレート１４Ｕの内面の鏡像であってよく、内部プレート２６、外部フレーム２８、ばね３４ａ〜３４ｄ、孔４８、及びタブ５０を含む。ピックアッププレート１４Ｌは実質的にピックアッププレート１４Ｕと同様にして作製可能である。
【００２７】
図５は組み立てられた静電容量型トランスデューサ１０の図１の線５−５に沿う断面図である。組み立ては従来方法を用いて行うことが可能であり、単一工程で複数の静電容量型トランスデューサ装置１０を製造可能とする。一般的に、１つのシリコンウェーハ又はガラス基板を、任意の１つのプレート（１２Ｕ、１２Ｌ、１４Ｕ、１４Ｌ）のアレイの作製に使用可能である。例えば、１つのウェーハは複数の駆動プレート１２Ｕを含むことができる。各プレート（１２Ｕ、１２Ｌ、１４Ｕ、１４Ｌ）は、組み立て工程時にウェーハ上の決められた場所に各プレートを保持するように意図された薄いブリッジ上に吊り下げることができる。上記のようにそれぞれが静電容量型トランスデューサ装置１０の異なる層からなる４枚のウェーハを積層して、層をガラスフリットボンディングで接合可能である。
【００２８】
具体的には、ピックアッププレート１４Ｕとピックアッププレート１４Ｌは、内部プレート２６と外部フレーム２８の内面同士をボンディングすることで組み立てられる。駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌは、スペーサ部材３６を駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌの内面にボンディングすることにより、共有ピックアッププレートアセンブリ３８としてのピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌに接合される。図５に示すように、各ばねの厚さがピックアッププレート１４Ｕ、１４Ｌの内面から低減されると、ピックアッププレート１４Ｕ上のばね３４ａ〜３４ｄとピックアッププレート１４Ｌ上のばね３４ａ〜３４ｄとの間に空隙が存在する。２つの層のばねの構成が、トランスデューサ４０、４２の駆動プレート１２Ｕ、１２Ｌに対する共有ピックアッププレートアセンブリ３８の平行運動を提供する。ガラスフリットボンディングは当分野では周知であり、金属プレート又はメタライズされたセラミックプレートからなる従来技術装置に使用される、エポキシ接着剤ボンディング及びろう接手法よりも利点を提供可能である。ガラスフリットボンディングのいくつかの利点としては、改善された強度、形態的公差、熱公差、及び低減された湿度感度がある。
【００２９】
各ウェーハには位置合わせマークがあって、積層及びラミネート工程での完全なアセンブリ作製の助けとすることができる。位置合わせマークは光学的であって、顕微鏡のような光学装置で位置合わせ可能としてもよいし、機械的なものであってもよい。各層が組み立てられると、各ウェーハ上の定位置に個々のプレートを保持するブリッジを取り除いて、組み立てられた静電容量型トランスデューサ装置１０をウェーハアセンブリから解放することができる。ブリッジは、ダイアモンドソーなどの適切な鋸や、その他の装置又は当分野で既知の分離方法などによって破壊又は切断可能である。
（可能な実施形態の考察）
【００３０】
以下は、本発明の可能な実施形態に関する非限定的な説明である。
【００３１】
静電容量型トランスデューサには、内面に位置する第１の固定電極を有する第１の固定外部プレートと、内面に位置する第２の固定電極を有する第２の固定外部プレートと、第１と第２の固定外部プレートの間に位置する中央プレートアセンブリとが含まれる。中央プレートアセンブリには、頂部中央プレートと底部中央プレートが含まれる。頂部中央プレートは、第１の内部セクション、第１の内部セクションの周縁の外側に位置する第１の外部フレーム、第１の外部フレームを第１の内部セクションに接続する第１のばねセット、及び第１の内部セクションの外面に位置する第１の中央電極を有する。第１のばねセットは、第１の内部セクション及び第１の外部フレームのそれぞれよりも小さい厚さである。底部プレートは頂部中央プレートの鏡像であって、第２の内部セクション、第２の内部セクションの周縁の外側に位置する第２の外部フレーム、第２の外部フレームを第２の内部セクションに接続する第２のばねセット、及び第２の内部セクションの外面上に位置する第２の中央電極を含む。第２の中央電極と第１の中央電極は接続されて電気的に１つの電極となる。
【００３２】
前節の静電容量型トランスデューサは、追加及び／又は代替で、以下の特徴、構成、及び／又は追加構成要素の任意の１つ以上を所望により含むことができる。
【００３３】
中央プレートアセンブリはシリコン基板で構成することができ、かつ第１と第２の外部フレームはそれぞれ第１と第２のスペーサ部材を含むことができる。第１のスペーサ部材は、第１の外部フレームの外面から上方に延在して、第１の中央電極を第１の固定電極から離間させ、かつ第２のスペーサ部材は、第２の外部フレームの外面から下方に延在して、第２の中央電極を第２の固定電極から離間させる。そして、第１と第２のスペーサ部材は、シリコン基板をエッチングして形成されたそれぞれ第１と第２の外部フレームに一体となっている。
【００３４】
第１と第２のスペーサ部材はそれぞれ第１と第２の外部フレームの幅よりも小さい幅であってよい。第１と第２のスペーサ部材は、第１と第２の外部フレームの内縁よりも、第１と第２の外部フレームの外縁により近く配置されている。
【００３５】
第１と第２の固定外部プレートは、それぞれがさらに外部と内部のシールド電極を含むことができる。ここで、外部シールド電極は第１と第２の固定外部プレートのそれぞれの外面を覆い、かつ内部シールド電極は、第１と第２の電極の周りに部分的周縁を形成して組み立てるとそれぞれのスペーサ部材の内側に位置する。
【００３６】
第１と第２のスペーサ部材は、それぞれが第１と第２のばねセットの厚さよりも大きく、かつ第１と第２の外部フレーム及び第１と第２の内部セクションのそれぞれの厚さよりも小さい厚さを有することができる。
【００３７】
頂部中央プレートの内部セクションには複数のタブがさらに含まれてよい。複数のタブのそれぞれは第１の内部セクションの異なる隅から第１の外部フレームに向かって延在する。
【００３８】
第１のばねセットは複数のばねを備えてもよい。複数のばねのそれぞれは第１の外部フレームの内縁の異なる側から出て、第１の内部セクションの長さに沿って延在して第１の内部セクションのタブに合流する。
【００３９】
複数のばねの厚さは、頂部中央プレート内面から減少させることができる。そして複数のばねの外面は、複数のタブ及び第１の外部フレームの外面の一部と面を共有する。
【００４０】
頂部中央プレートは、外部フレームから延在する接続端子と、第１の中央電極を接続端子に接続する電気リードとをさらに含むことができる。電気リードは第１のばねセット内の少なくとも１つのばねの外表面上に堆積することが可能である。
【００４１】
第１のばねセット内の各ばねは、第１の内部セクションと第１の外部フレームとの間の実質的な中心に配置することができる。
【００４２】
第１と第２の固定外部プレートと、中央プレートアセンブリの頂部と底部中央プレートは、それぞれがさらにプレートの全厚さにわたり貫通する、中央配置された孔を含むことができる。ここで、頂部と底部の各中央プレートの孔は、第１と第２の各固定外部プレートの孔の直径よりも小さい直径であってよい。
【００４３】
第１と第２の固定電極と、第１と第２の中央電極はそれぞれ、第１の固定外部プレート、第２の固定外部プレート、頂部中央プレート、及び底部中央プレートにそれぞれ堆積された導電材料層を備えることができる。
【００４４】
静電容量型トランスデューサには、内面に位置する第１の固定電極を有する第１の固定外部プレートと、内面に位置する第２の固定電極を有する第２の固定外部プレートと、第１と第２の固定外部プレートの間に位置する中央プレートアセンブリとが含まれる。中央プレートアセンブリは、頂部中央プレートと底部中央プレートを含む。頂部中央プレートは、第１の内部セクションと、第１の内部セクションの周縁の外側に位置する第１の外部フレームと、第１の外部フレームを第１の内部セクションに接続する第１のばねセットと、第１の内部セクションの外面上に位置する第１の中央電極と、第１の外部フレームの外面から上方に延在して第１の中央電極を第１の固定電極から離間させる第１のスペーサ部材と、を含む。底部中央プレートは前記頂部中央プレートの鏡像であり、第２の内部セクションと、第２の内部セクションの周縁の外側に位置する第２の外部フレームと、第２の外部フレームを第２の内部セクションに接続する第２のばねセットと、第２の内部セクションの外面上に位置する第２の中央電極と、第２の外部フレームの外面から下方に延在して第２の中央電極を第２の固定電極から離間させる第２のスペーサ部材と、を含む。第２の中央電極と第１の中央電極は接続されて電気的に１つの電極となる。頂部中央プレートの内面と底部中央プレートの内面とは貼り合わされている。
【００４５】
前節の静電容量型トランスデューサは、追加及び／又は代替で、以下の特徴、構成、及び／又は追加構成要素の任意の１つ以上を所望により含むことができる。
【００４６】
頂部中央プレートと底部中央プレートはそれぞれシリコン基板で構成可能であり、かつ第１と第２のスペーサ部材は、シリコン基板をエッチングして形成された頂部と底部中央プレートとそれぞれ一体にすることができる。
【００４７】
第１のばねセットは、第１のスペーサ部材、第１の外部フレーム、及び第１の内部セクションのそれぞれの厚さより小さい厚さを有することができ、かつ第１のばねセットは、第１の外部フレームの外面の一部と面を共有する。
【００４８】
頂部中央プレートの内部セクションには複数のタブがさらに含まれてよい。複数のタブのそれぞれは第１の内部セクションの異なる隅から第１の外部フレームに向かって延在する。
【００４９】
第１のばねセットは複数のばねからなってもよい。複数のばねのそれぞれは第１の外部フレームの内縁の異なる側から出て、第１の内部セクションの長さに沿って延在して第１の内部セクションのタブに合流する。
【００５０】
第１のスペーサ部材は、第１のばねセットの厚さよりも大きく、かつ第１の外部フレーム及び第１の内部セクションのそれぞれの厚さよりも小さい厚さを有してもよい。静電容量型トランスデューサの作製方法は、上部及び下部中央プレートのそれぞれの外面をエッチングして、上部及び下部中央プレートの周縁に沿って隆起したスペーサ部材を形成するステップと、上部及び下部中央プレートのそれぞれを全厚さにわたってエッチングして、外部フレーム、内部セクション、及び、外部フレームを内部セクションに接続する複数のばねを生成するステップと、上部及び下部中央プレートのそれぞれの内部セクションの外面上に導電材料層を堆積するステップと、第１の固定外部プレートの内面上及び第２の固定外部プレートの内面上に導電材料層を堆積するステップと、上部と下部の中央プレートのそれぞれの一部及び第１と第２の固定外部プレートを全厚さにわたってエッチングして、中央配置された孔を生成するステップと、第１と第２の中央プレートを共にガラスフリットボンディングするステップと、スペーサ部材を第１と第２の固定外部プレートの内面へガラスフリットボンディングするステップと、を含む。
【００５１】
前節の方法はさらに、複数のばねの厚さの一部をエッチングして複数のばねの厚さを減少させるステップと、第１と第２の固定外部プレートの外面上に導電材料層を堆積するステップと、を含む。
（まとめ）
【００５２】
本明細書で使用されている、「実質的に」、「本質的に」、「一般的に」、「近似的に」などの任意の相対的用語又は程度を表す用語は、本明細書に明示された適用可能な定義又は制限により、かつそれに従って解釈されるべきである。すべての場合において、本明細書で使用される任意の相対的用語又は程度を表す用語は、任意の関連する開示された実施形態、並びに本開示の全体の観点から当業者には理解されるような範囲又は変動を広く包含するように解釈されるべきである。例えば、通常の製造公差変動、付随的なアライメント変動、熱や回転や振動の動作条件により誘起されるアライメント又は形状変動、などを包含することである。
【００５３】
本発明は例示的実施形態を参照して説明したが、本発明の範囲を逸脱することなく、様々な変形がなされ得ること、又、要素を等価物で代替し得ることが当業者には理解されるであろう。さらに、本発明の本質的範囲を逸脱することなく、特定の状況又は材料を本発明の教示に適合させるために、多くの変更がなされ得る。したがって本発明は、開示した特定の実施形態に限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲内にあるすべての実施形態を含むことを意図するものである。
【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４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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