(57)【要約】【課題】１回のコイルパターン形成工程で駆動コイルを形成でき、製造工程数が少なく製造コストの安価な電磁アクチュエータを提供する。【解決手段】枠状の支持部１１と、可動部１３と、可動部１３を軸支する一対のトーションバー１２Ａ，１２Ｂとを半導体基板で一体形成し、可動部１３に駆動コイル１４を備え、可動部１３のトーションバー１２Ａ，１２Ｂと平行な両対辺部の駆動コイル部分に静磁界を作用させる一対の永久磁石１６，１６を備え、駆動コイル１４の一対の電極端子１５Ａ，１５Ｂを、支持部１１に設ける電磁アクチュエータであって、駆動コイル１４の一部を、支持部１１に配線することにより、駆動コイル１４を、同じ層で且つ可動部１３上に複数ターン配線して一対の電極端子１５Ａ，１５Ｂに接続する構成とした。【選択図】図１
2007295780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状の支持部と、可動部と、前記支持部の枠内に前記可動部を揺動可能に軸支するトーションバーとを半導体基板で一体形成し、前記可動部に駆動コイルを備え、前記可動部の前記トーションバーと平行な両対辺部の駆動コイル部分に静磁界を作用させる静磁界発生手段を備え、前記駆動コイルの一対の電極端子を、前記支持部に設ける構成の電磁アクチュエータであって、
前記駆動コイルを、同じ層で、且つ、前記可動部上に複数ターン配線して前記一対の電極端子に接続する構成としたことを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項２】
前記駆動コイルは、前記一対の電極端子の一方からトーションバーを経由して可動部上に配線した後、前記トーションバーを経由して前記支持部側に引き出し、再度、前記トーションバーを経由して可動部上に配線した後、前記トーションバーを経由して前記支持部側に引き出して前記一対の電極端子の他方に接続するよう配線したことを特徴とする請求項１に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項３】
前記駆動コイルと同じ層に、前記可動部の振幅検出用コイルを配線する構成としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項４】
前記可動部が、内側可動部と該内側可動部の外側に設けた枠状の外側可動部とからなり、前記外側可動部を前記支持部に外側トーションバーで回動可能に軸支し、前記内側可動部を前記外側可動部に外側トーションバーの軸方向に直交する内側トーションバーで回動可能に軸支する構成である請求項１〜３のいずれか１つに記載の電磁アクチュエータ。
【請求項５】
前記駆動コイルが、前記内側可動部に複数ターン配線した内側駆動コイル部と、前記外側可動部に複数ターン配線した外側駆動コイル部とを備える構成としたことを特徴とする請求項４に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項６】
前記可動部に、反射ミラーを形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の電磁アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板を利用した電磁アクチュエータに関し、特に、駆動コイルの製造工程数を削減して製造コストを低減できる電磁アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体基板を利用したプレーナ型の電磁アクチュエータとして、枠状の支持部と、可動部と、支持部の枠内に可動部を揺動可能に軸支するトーションバーとを半導体基板で一体形成し、可動部に駆動コイルを設け、トーションバーの軸方向と平行な可動部両対辺部の駆動コイル部分に静磁界を作用させる静磁界発生手段として例えば永久磁石を設けて構成したものがある。
【０００３】
かかる電磁アクチュエータは、駆動回路から供給される電流により駆動コイルに発生する磁界と永久磁石による静磁界との相互作用によりトーションバーの軸方向と平行な可動部両対辺部に作用する電磁力で可動部を駆動する。そして、可動部に反射ミラーを設ければ、可動部を回動駆動することにより、反射ミラーに照射した光ビームを走査することができ、光走査用電磁アクチュエータとして光スイッチや光走査デバイス等に適用できる。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この種の電磁アクチュエータは、例えば特許文献２に記載されているように半導体製造技術を用いて製造され、従来の製造工程の概略を図２１に示し、簡単に説明する。
即ち、（ａ）工程で、半導体基板（シリコン基板）１上に１層目コイルパターン２Ａと一方の電極端子領域を形成する。次いで、（ｂ）工程で、コンタクト部形成部除いてコイルパターン２Ａ上に絶縁膜３を形成する。これによりコンタクト部２ａが形成される。（ｃ）工程で、コンタクト部２ａを介して１層目コイルパターン２Ａと導通する２層目コイルパターン２Ｂと他方の電極端子領域を形成する。これにより、上述の駆動コイルが形成される。次いで、工程（ｄ）で、２層目コイルパターン２Ｂ上と各電極端子領域の一部に保護膜４を形成する。これにより、駆動コイルをワイヤボンディングにより外部回路（図示せず）と電気的に接続するための一対の電極端子部５Ａ，５Ｂが形成される。（ｅ）工程で、枠状の支持部形成部、可動部形成部及びトーションバー形成部を除いた半導体基板部分をエッチングにより除去し、枠状の支持部６、可動部７及び一対のトーションバー８，８を形成し、チップ化する。光走査用電磁アクチュエータとする場合は、上記（ｅ）のエッチング工程の後に、（ｆ）工程として、可動部７上に反射ミラー９を形成する工程が追加され、その後チップ化すればよい。
【特許文献１】特開２００３−１５３５１８号公報
【特許文献２】特開２００６−４２４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この電磁アクチュエータにおいて、電磁駆動力を大きくするには可動部上のコイルのターン数を多くする必要がある。このため、従来では、コイル形成工程を複数回行い、コイルパターンを積層することにより、可動部上のコイルターン数を多くするようにしている。従って、従来の電磁アクチュエータでは、図２１（ａ）〜（ｄ）で示すように、コイル形成工程として、１層目コイル形成→層間絶縁膜形成→２層目コイル形成→保護膜形成の少なくとも４工程を要し、製造工程が多く製造コストがかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、コイル形成工程数が少なく製造コストの安価な電磁アクチュエータ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】
このため、請求項１の発明は、枠状の支持部と、可動部と、前記支持部の枠内に前記可動部を揺動可能に軸支するトーションバーとを半導体基板で一体形成し、前記可動部に駆動コイルを備え、前記可動部の前記トーションバーと平行な両対辺部の駆動コイル部分に静磁界を作用させる静磁界発生手段を備え、前記駆動コイルの一対の電極端子を、前記支持部に設ける構成の電磁アクチュエータであって、前記駆動コイルを、同じ層で、且つ、前記可動部上に複数ターン配線して前記一対の電極端子に接続する構成としたことを特徴とする。
【０００８】
かかる構成では、駆動コイルを、同じ層で、且つ、可動部上に複数ターン配線して支持部に形成した一対の電極端子に接続する構成とすることにより、駆動コイルを１回のコイルパターン形成工程で形成できると共に従来と同様に十分な駆動力を得ることができるようになる。
具体的には、請求項２のように、前記駆動コイルは、前記一対の電極端子の一方からトーションバーを経由して可動部上に配線した後、前記トーションバーを経由して前記支持部側に引き出し、再度、前記トーションバーを経由して可動部上に配線した後、前記トーションバーを経由して前記支持部側に引き出して前記一対の電極端子の他方に接続するよう配線するとよい。
【０００９】
請求項３のように、前記駆動コイルと同じ層に、前記可動部の振幅検出用コイルを配線する構成とするとよい。
かかる構成では、駆動コイルと可動部の振幅検出用コイルを同時に形成できるようになる。
請求項４のように、前記可動部が、内側可動部と該内側可動部の外側に設けた枠状の外側可動部とからなり、前記外側可動部を前記支持部に外側トーションバーで回動可能に軸支し、前記内側可動部を前記外側可動部に外側トーションバーの軸方向に直交する内側トーションバーで回動可能に軸支する構成とするとよい。この場合、請求項５のように、前記駆動コイルが、前記内側可動部に複数ターン配線した内側駆動コイル部と、前記外側可動部に複数ターン配線した外側駆動コイル部とを備える構成とするとよい。
【００１０】
かかる構成では、内側可動部と外側可動部を独立に回動駆動することが可能となり、２次元タイプの電磁アクチュエータとすることができるようになる。
請求項６のように、前記可動部に、反射ミラーを形成する構成とするとよい。
かかる構成では、電磁アクチュエータを光ビームの走査用アクチュエータとして適用できるようになる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電磁アクチュエータによれば、駆動コイルの一部を支持部を利用して配線することにより、１回のコイルパターン形成工程で、可動部上に複数ターン形成できると共に、支持部の一対の電極端子に接続できる。これにより、コイルパターン形成工程を削減できると共にコイルパターンを積層する必要がなく層間絶縁膜形成工程も省略できる。従って、コイル形成工程数が少なく製造工程を簡素化でき、電磁アクチュエータの製造コストを大幅に削減できる。また、可動部上に複数ターン形成できるので、従来同様の駆動力を確保できると共に、支持部の電極端子に接続できるので、外部回路と接続するためのワイヤボンディング作業を従来同様に容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明に係る電磁アクチュエータの第１実施形態の平面図を示す。
図１において、本実施形態の電磁アクチュエータは、枠状の支持部１１に、一対のトーションバー１２Ａ，１２Ｂを介して可動部１３が回動可能に軸支されている。これら支持部１１、トーションバー１２Ａ，１２Ｂ及び可動部１３は、例えばシリコン基板等の半導体基板により一体的に形成される。可動部１３には、周縁部に通電により磁界を発生する駆動コイル１４が、複数ターン（本実施形態では２ターン）配線されて支持部１１に設けた一対の電極端子１５Ａ，１５Ｂに接続される。支持部１１のトーションバー１２Ａ，１２Ｂの軸方向と平行な対辺部の外方には、トーションバー１２Ａ，１２Ｂの軸方向と平行な可動部両対辺部の駆動コイル部分に静磁界を作用する一対の静磁界発生手段として永久磁石１６，１６が、互いに反対磁極が対向するようにして設けられている。尚、静磁界発生手段は電磁石でもよい。
【００１３】
前記駆動コイル１４は、支持部１１に形成された一対の電極端子１５Ａ，１５Ｂの一方の電極端子１５Ａから一方のトーションバー１２Ａを経由して可動部１３上でその周縁部を略周回した後、トーションバー１２Ａを経由して支持部１１側に引き出し、他方の電極端子１５Ｂに沿って配線し、電極端子１５Ａ，１５Ｂ間から再度、トーションバー１２Ａを経由して可動部１３の１ターン目の内側を略周回した後、トーションバー１２Ａを経由して支持部１１側に引き出して他方の電極端子１５Ｂに接続するよう配線する。
【００１４】
この第１実施形態の電磁アクチュエータの製造工程は、従来と同様にシリコン基板を熱酸化した後、酸化膜上に例えばアルミニウム薄膜をスパッタリング等により形成する。そして、上述した配線形態のコイルパターンと一対の電極端子領域に相当する部分をポジ型レジストでマスクし、アルミニウム薄膜をエッチングした後、ポジ型レジストを除去する。これにより、同じ層内に駆動コイル１４、一対の電極端子１５Ａ，１５Ｂが形成される。そして、駆動コイル１４及び一対の電極端子１５Ａ，１５Ｂに保護膜４（図２１参照）を形成した後、シリコン基板の、支持部形成部、可動部形成部及びトーションバー形成部を除いた部分をエッチングにより除去する。これにより、支持部１１、一対のトーションバー１２Ａ，１２Ｂ及び可動部１３が形成される。
【００１５】
尚、駆動コイル１４、一対の電極端子１５Ａ，１５Ｂを、金のような腐食対策が不要な材料で形成する場合は、保護膜形成工程は省略できる。また、光走査用電磁アクチュエータの場合は、シリコン基板をエッチングする支持部１１、一対のトーションバー１２Ａ，１２Ｂ及び可動部１３の形成工程の後に、反射ミラーを形成する工程が追加される。
かかる電磁アクチュエータによれば、駆動コイル１４の一部を支持部１１に引き回して配線するコイルパターンとしたので、従来のように可動部１３に駆動コイルを複数ターン形成し且つ支持部の電極端子に接続するようにするためにコイルパターンを積層する必要がない。これにより、可動部１３上に複数ターン有すると共に支持部１１に配置した一対の電極端子１５Ａ，１５Ｂに接続できる駆動コイル１４を、１回のコイル形成工程で形成することができコイルパターン形成工程を削減できると共に、１層目コイルと２層目コイルを絶縁するための層間絶縁膜形成工程も省略できる。従って、コイル形成工程数が少なく製造工程を簡素化でき、電磁アクチュエータの製造コストを大幅に削減できる。また、可動部１３上に複数ターン形成できるので、従来と同様の駆動力を確保できる。しかも、一対の電極端子１５Ａ，１５Ｂを、固定部である支持部１１に配置することができるので、駆動コイル１４を外部回路に接続するためのワイヤボンディングが従来と同様に容易にできる。
【００１６】
この電磁アクチュエータの動作は、従来と同様で、外部駆動回路から可動部１３上の駆動コイル１４に電流を供給すると磁界が発生し、この磁界と永久磁石１６，１６による静磁界との相互作用によりローレンツ力が発生し、トーションバー１２Ａ，１２Ｂの軸方向と平行な可動部両対辺部に互いに逆方向の電磁力が発生し、トーションバー１２Ａ，１２Ｂを軸中心として可動部１３が回動する。この回動動作に伴ってトーションバー１２Ａ，１２Ｂが捩じられトーションバー１２Ａ，１２Ｂにばね力が発生し、このトーションバー１２Ａ，１２Ｂのばね力と発生した電磁力とが釣合う位置まで可動部１３は回動する。
【００１７】
駆動コイル１４に直流電流を流せば電流量に応じた回動位置で可動部１３は停止するので、電流量に応じて可動部１３の回動角度を制御できる。駆動コイル１４に正弦波等の交流電流を流せば可動部１３を揺動できる。可動部１３に反射ミラーを設ければ、光走査用電磁アクチュエータとして反射ミラーにより光ビームを偏向走査することができ、駆動コイル１４に供給する交流電流の周波数を可動部１３の揺動運動の共振周波数に設定すれば、一定周期で連続走査可能な光走査デバイスが実現できる。
【００１８】
図２及び図３は、駆動コイル１４の異なった配線パターン例をそれぞれ示したものである。尚、図２及び図３では、一対の永久磁石１６，１６については図示を省略してある。
図２の駆動コイル１４の配線パターンは、支持部１１の一方の電極端子１５Ａから一方のトーションバー１２Ａを経由して可動部１３周縁部を略半周した後、他方のトーションバー１２Ｂを経由して支持部１１側に引き出す。更に、支持部１１を略半周した後、電極端子１５Ａ回りに配線し、同様のルートでトーションバー１２Ａ、可動部１３、トーションバー１２Ｂを経由して再度支持部１１に引き出す。その後、支持部１１を略周回し、前述とは逆にトーションバー１２Ｂ側から可動部１３の配線していない側の周縁部に沿って略半周しトーションバー１２Ａから支持部１１に引き出す。更に、電極端子１５Ｂに沿って配線し支持部１１を略半周した後、同様のルートでトーションバー１２Ｂ、可動部１３、トーションバー１２Ａを経由して支持部１１に引き出した後、他方の電極端子１５Ｂに接続するよう配線する。
【００１９】
図３の駆動コイル１４の配線パターンは、支持部１１の一方の電極端子１５Ａからトーションバー１２Ａを経由して可動部１３の周縁部を略半周した後、他方のトーションバー１２Ｂを経由して支持部１１側に引き出す。更に、支持部１１を略半周した後、電極端子１５Ａ，１５Ｂ間からトーションバー１２Ａを経由して可動部１３の周縁部を略周回した後、トーションバー１２Ａを経由して支持部１１に引き出す。その後、電極端子１５Ｂ回りに支持部１１を略半周して、トーションバー１２Ｂ側から可動部１３の周縁部を略半周してトーションバー１２Ａから支持部１１に引き出した後、他方の電極端子１５Ｂに接続するよう配線する。
【００２０】
図２及び図３の場合も、駆動コイル１４は同じ層で且つ可動部１３上に複数ターン（実施形態では２ターン）配線でき、支持部１１に配置した一対の電極端子１５Ａ，１５Ｂを介してワイヤボンディングにより外部回路と接続可能な構成である。
図４は、図１の電磁アクチュエータに振幅検出用コイルを設けた本発明の第２実施形態の平面図を示す。
【００２１】
図４において、振幅検出用コイル１７は、可動部１３周縁部の駆動コイル内側に複数ターン（本実施形態では２ターン）配線されて支持部１１に設けた一対の電極端子１８Ａ，１８Ｂに接続される。
振幅検出用コイル１７は、駆動コイル１４と同時形成されて同じ層に配線されている。その配線パターンは、駆動コイル１４と同様に、支持部１１に形成された電極端子１８Ａからトーションバー１２Ａを経由して可動部１３上でその周縁部を略周回した後、トーションバー１２Ａを経由して支持部１１側に引き出し、他方の電極端子１８Ｂに沿って配線し、再度、前記トーションバー１２Ａを経由して可動部１３の１ターン目の内側を略周回した後、トーションバー１２Ａを経由して支持部１１側に引き出して他方の電極端子１８Ｂに接続するよう配線する。
【００２２】
この振幅検出用コイル１７及び一対の電極端子１８Ａ，１８Ｂは、駆動コイル１４のコイルパターン形成工程で、駆動コイルのパターニングと同時にパターニングして形成することができる。従って、本実施形態は、第１実施形態と同じ製造工程数で製造できる。
振幅検出用コイル１７では、静磁界中を可動部１３が揺動すると、その揺動動作に伴って振幅検出用コイル１７に誘導起電圧が発生し、この誘導起電圧を検出することにより、可動部１３の揺動角度が検出できる。
【００２３】
図５は図２の電磁アクチュエータに、図６は図３の電磁アクチュエータに、それぞれ図４と同様の配線パターンで振幅用検出コイル１７を配線した例である。
尚、図４〜図６において、図１に示した一対の永久磁石１６，１６は図示を省略してある。
ところで、本発明の電磁アクチュエータでは、支持部１１に駆動コイル１４の一部を引き回すことになり、この部分の駆動コイル１４に発生する磁界による可動部１３の回動動作に対する影響が考えられるが、空気中では透磁率が低いのでその影響は無視できる。しかし、電磁アクチュエータのより一層の微細化により支持部１１部分の駆動コイル１４に発生する磁界を無視できなくなる場合には、静磁界発生手段としての例えば一対の永久磁石１６，１６を図７〜図１１に示すような配置するとよい。尚、図７〜図１１では、図の簡略化のために駆動コイルは図示を省略してあるが、図１〜図３のいずれかの配線パターンで駆動コイルが配線されていることは言うまでもない。
【００２４】
図７は、永久磁石１６，１６を支持部１１の内側に配置する構成である。
図８及び図９は、可動部１３に反射ミラー１９を設けた光走査用電磁アクチュエータの場合であって、可動部１３が駆動コイルを配線した周縁部と中央の反射ミラー１９部分とを分離する構造の場合に、永久磁石１６，１６を、可動部１３の駆動コイル１４を配線した周縁部を挟み込むようにして配置する構成である。
【００２５】
図１０及び図１１は、トーションバー１２Ａ，１２Ｂの軸方向と平行な支持部１１部分を、トーションバー１２Ａ，１２Ｂの軸方向と平行な可動部対辺部に対して角度を設けて形成し、支持部１１の駆動コイル部分が可動部１３の駆動コイル部分と平行にならないようにして、可動部１３の回動動作に影響を与える可能性の磁界成分を小さくしたものである。尚、図１１の構成の電磁アクチュエータでは、図中、破線で示すように支持部１１の内側に永久磁石１６，１６を配置するようにしてもよい。
【００２６】
図１２は、本発明の第３実施形態である２次元タイプの電磁アクチュエータの平面図を示す。
図１２において、第３実施形態の電磁アクチュエータは、枠状の支持部２１に、一対の外側トーションバー２２Ａ，２２Ｂを介して枠状の外側可動部２３Ａが回動可能に軸支されている。外側可動部２３Ａには、外側トーションバー２２Ａ，２２Ｂの軸方向に直交する一対の内側トーションバー２４Ａ，２４Ｂを介して平板状の内側可動部２３Ｂが回動可能に軸支されている。これら支持部２１、外側及び内側のトーションバー２２Ａ，２２Ｂ、２４Ａ，２４Ｂ及び外側及び内側の可動部２３Ａ，２３Ｂは、シリコン基板等の半導体基板で一体的に形成される。外側可動部２３Ａと内側可動部２３Ｂには、通電により磁界を発生する駆動コイル２５が複数ターン（本実施形態では２ターン）ずつ配線され、支持部２１に設けた一対の電極端子２６Ａ，２６Ｂに接続される。支持部２１の外方には、外側トーションバー２２Ａ，２２Ｂの軸方向と平行に一対の永久磁石２７Ａ，２７Ａが、内側トーションバー２４Ａ，２４Ｂの軸方向と平行に一対の永久磁石２７Ｂ，２７Ｂが、それぞれ互いに反対磁極が対向するようにして設けられている。これらは、外側可動部両対辺部の駆動コイル部分と内側可動部両対辺部の駆動コイル部分とに、それぞれ静磁界を作用する。
【００２７】
前記駆動コイル２５は、支持部２１に形成された電極端子２６Ａから外側トーションバー２２Ａを経由して外側可動部２３Ａを略１／４周して内側トーションバー２４Ａを経由して内側可動部２３Ｂに配線する。更に、内側可動部２３Ｂを略周回した後、内側トーションバー２４Ａを経由して外側可動部２３Ａに引き出し、外側可動部２３Ａを略３／４周した後、外側トーションバー２２Ａを経由して支持部２１に引き出す。更に、他方の電極端子２６Ｂに沿って配線し、電極端子２６Ａ，２６Ｂ間から再度、外側トーションバー２２Ａを経由して外側可動部２３Ａに配線した後は、前述と同様の経路（外側可動部２３Ａ１／４周→内側トーションバー２４Ａ→内側可動部２３Ｂ周回→内側トーションバー２４Ａ→外側可動部２３Ａ３／４周→外側トーションバー２２Ａ→支持部２１）で配線して電極端子２６Ｂに接続するよう配線する。ここで、外側可動部２３Ａに複数ターン形成された駆動コイル２５が外側駆動コイル部を構成し、内側可動部２３Ｂに複数ターン形成された駆動コイル２５が内側駆動コイル部を構成する。
【００２８】
この第３実施形態の電磁アクチュエータの製造工程は、図１の第１実施形態とはコイルパターンとシリコン基板のエッチング形状が異なるだけであり、第１実施形態と同じ製造工程数で形成でき、１回のコイル形成工程で駆動コイル２５を形成できる。
かかる構成の２次元タイプの電磁アクチュエータによれば、図１〜図３の電磁アクチュエータと同様に、それぞれ複数ターンの外側駆動コイル部と内側駆動コイル部を有すると共に支持部２１の一対の電極端子２６Ａ，２６Ｂに接続する駆動コイル２５を、１回のコイル形成工程で形成することができるので、コイル形成工程数が少なく製造工程を簡素化でき、電磁アクチュエータの製造コストを大幅に削減できる。
【００２９】
この電磁アクチュエータは、駆動コイル２５に、外側可動部２３Ａと内側可動部２３Ｂのそれぞれの共振周波数を重畳させた信号を入力することで、外側可動部２３Ａと内側可動部２３Ｂを回動駆動することができる。
図１３及び図１４は、図１２と異なる駆動コイル１４の配線パターン例をそれぞれ示したものである。尚、図１３及び図１４では、永久磁石２７Ａ，２７Ａと２７Ｂ，２７Ｂについては図示を省略してある。
【００３０】
図１３の駆動コイル２５の配線パターンは、支持部２１の電極端子２６Ａから外側トーションバー２２Ａを経由して外側可動部２３Ａを略１／４周して内側トーションバー２４Ａを経由して内側可動部２３Ｂに配線する。更に、内側可動部２３Ｂを略周回した後、内側トーションバー２４Ａを経由して外側可動部２３Ａに引き出し、略１／４周した後、外側トーションバー２２Ｂを経由して支持部２１に引き出す。更に、支持部２１を略半周して電極端子２６Ａに沿って配線した後、電極端子２６Ａ，２６Ｂ間から再度、外側トーションバー２２Ａを経由して外側可動部２３Ａに配線する。その後、前述と同様の経路（外側可動部２３Ａ１／４周→内側トーションバー２４Ａ→内側可動部２３Ｂ周回→内側トーションバー２４Ａ→外側可動部２３Ａ１／４周→外側トーションバー２２Ｂ）で支持部２１に引き出す。更に、支持部２１を略周回した後、外側トーションバー２２Ｂ→外側可動部２３Ａ半周→外側トーションバー２２Ａ→支持部２１の順で配線する。更に、支持部２１を半周した後、前述と同様の経路（外側トーションバー２２Ｂ→外側可動部２３Ａ半周→外側トーションバー２２Ａ→支持部２１）で支持部２１に引き出し、他方の電極端子２６Ｂに接続する。
【００３１】
図１４の駆動コイル２５の配線パターンは、電極端子２６Ａから外側トーションバー２２Ａ→外側可動部２３Ａ１／４周→内側トーションバー２４Ａ→内側可動部２３Ｂ周回→内側トーションバー２４Ａ→外側可動部２３Ａ１／４周→外側トーションバー２２Ｂ→支持部２１半周→外側トーションバー２２Ａ→外側可動部２３Ａ１／４周→内側トーションバー２４Ａ→内側可動部２３Ｂ周回→内側トーションバー２４Ａの順で配線し、外側可動部２３Ａに引き出すまでは図１３と同様である。その後は、外側可動部２３Ａを略３／４周し、外側トーションバー２２Ａを経由して支持部２１に引き出し、支持部２１を略半周した後、外側トーションバー２２Ｂを経由し、外側可動部２３Ａを略半周して外側トーションバー２２Ａを経由して支持部２１に引き出し、他方の電極端子２６Ｂに接続する。
図１５は、図１２の電磁アクチュエータに振幅検出用コイルを設けた本発明の第４実施形態の平面図を示す。
【００３２】
図１５において、振幅検出用コイル２８は、外側可動部２３Ａの駆動コイル内側及び内側可動部２３Ｂの駆動コイル外側に複数ターン（本実施形態では２ターン）ずつ配線されて支持部２１に設けた一対の電極端子２９Ａ，２９Ｂに接続される。
振幅検出用コイル２８は、駆動コイル２５と同時形成されて同じ層に配線されている。その配線パターンは、一方の電極端子２９Ａから外側トーションバー２２Ａを経由して外側可動部２３Ａを略１／４周して内側トーションバー２４Ａを経由して内側可動部２３Ｂに配線する。内側可動部２３Ｂを略周回した後、内側トーションバー２４Ａを経由して外側可動部２３Ａに引き出し、略３／４周した後、外側トーションバー２２Ａを経由して支持部２１に引き出す。更に、他方の電極端子２９Ｂに沿って配線し、両電極端子２９Ａ，２９Ｂの間から、再度、トーションバー２２Ａを経由して外側可動部２３Ａに配線した後は、前述と同様の経路（外側可動部２３Ａ１／４周→内側トーションバー２４Ａ→内側可動部２３Ｂ周回→内側トーションバー２４Ａ→外側可動部２３Ａ３／４周→外側トーションバー２２Ａ→支持部２１）で配線して他方の電極端子２９Ｂに接続するよう配線する。
【００３３】
図１６は図１３の電磁アクチュエータに、図１７は図１４の電磁アクチュエータに、それぞれ図１５と同様の配線パターンで振幅用検出コイル２８を配線した例である。
尚、図１５〜図１７において、図１２に示した一対の永久磁石２７Ａ，２７Ａと２７Ｂ，２７Ｂは図示を省略してある。
図１５〜図１７の電磁アクチュエータの構成によれば、駆動コイル２５と振幅検出用コイル２８のどちらも、外側可動部２３Ａと内側可動部２３Ｂに複数ターンずつ形成されているので、駆動コイル２５を振幅検出用コイルとし、振幅検出用コイル２８を駆動コイルとすることもできる。また、これら電磁アクチュエータの場合も、振幅検出用コイル２８及び一対の電極端子２９Ａ，２９Ｂは、駆動コイル２５のコイルパターン形成工程で、駆動コイルと同時にパターニングして形成できる。
【００３４】
図１８は、２次元タイプの電磁アクチュエータにおいて外側駆動コイルと内側駆動コイルを独立に形成し、外側可動部と内側可動部を独立して駆動できる構成とした本発明の第５実施形態の平面図を示す。
図１８において、３１は外側駆動コイルで、外側可動部２３Ａに複数ターン（本実施形態では２ターン）配線され、支持部２１に設けた一対の電極端子３２Ａ，３２Ｂに接続される。３３は内側駆動コイルで、内側可動部２３Ｂに複数ターン（本実施形態では２ターン）配線され、支持部２１に設けた一対の電極端子３４Ａ，３４Ｂに接続される。
【００３５】
外側駆動コイル３１は、支持部２１に形成された一方の電極端子３２Ａから外側トーションバー２２Ａを経由して外側可動部２３Ａを略周回した後、前記外側トーションバー２２Ａを経由して支持部２１側に引き出し、他方の電極端子３２Ｂに沿って配線し、電極端子３２Ａと電極端子３４Ａとの間を配線し、再度、外側トーションバー２２Ａを経由して外側可動部２３Ａの１ターン目の内側を略周回した後、外側トーションバー２２Ａを経由して支持部２１側に引き出して他方の電極端子３２Ｂに接続する。
【００３６】
内側駆動コイル３３の配線パターンは、図１５で説明した振幅検出用コイル２８の配線パターンと同じである。
図１９及び図２０は、それぞれ図１８の外側駆動コイル３１の配線パターンと異なる配線パターン例を示したものである。尚、内側駆動コイル３３の配線パターンは、図１８と同じである。
【００３７】
図１９の外側駆動コイル３１の配線パターンは、電極端子３２Ａから一方の外側トーションバー２２Ａを経由して外側可動部２３Ａの内側駆動コイル外側を略半周した後、他方の外側トーションバー２２Ｂを経由して支持部２１側に引き出す。更に、支持部２１を略半周した後、電極端子３２Ａと３４Ａの間を配線し、同様のルートで外側トーションバー２２Ａ、外側可動部２３Ａ、外側トーションバー２２Ｂを経由して再度支持部２１に引き出す。その後、支持部２１を略周回し、前述とは逆に外側トーションバー２２Ｂから外側可動部２３Ａを略半周して外側トーションバー２２Ａから支持部２１に引き出す。更に、電極端子３４Ｂと３２Ｂの間を配線し支持部２１を半周した後、同様のルートで外側トーションバー２２Ｂ、外側可動部２３Ａ、外側トーションバー２２Ａを経由して支持部２１に引き出した後、電極端子３２Ｂに接続するよう配線する。
【００３８】
図２０の外側駆動コイル３１の配線パターンは、電極端子３２Ａから外側トーションバー２２Ａを経由して外側可動部２３Ａの内側駆動コイル外側を略半周した後、外側トーションバー２２Ｂを経由して支持部２１側に引き出す。更に、支持部２１を半周した後、電極端子３２Ａと３４Ａの間を配線し、トーションバー２２Ａを経由して外側可動部２３Ａの周縁部を略周回した後、外側トーションバー２２Ａを経由して支持部２１に引き出す。その後、電極端子３４Ｂと３２Ｂの間を配線し支持部２１を半周して、トーションバー２２Ｂ側から外側可動部２３Ａを略半周して外側トーションバー２２Ａから支持部２１に引き出した後、電極端子３２Ｂに接続するよう配線する。
【００３９】
図１８〜図２０の構成の電磁アクチュエータでは、外側駆動コイル３１と内側駆動コイル３３にそれぞれ独立に駆動電流を流すことができるので、外側可動部２３Ａと内側可動部２３Ｂを互いに独立に回動駆動できる。
尚、２次元タイプの電磁アクチュエータの場合も、可動部分を支持する支持部部分に駆動コイルが配線されるので、電磁アクチュエータのより一層の微細化等により支持部部分の駆動コイルに発生する磁界を無視できなくなる場合には、永久磁石等の静磁界発生手段を適切な配置構成となるようにする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る電磁アクチュエータの第１実施形態を示す平面図
【図２】図１と異なる駆動コイル配線パターン例を示す平面図
【図３】更に別の駆動コイル配線パターン例を示す平面図
【図４】図１の電磁アクチュエータに振幅検出用コイルを設けた本発明の第２実施形態を示す平面図
【図５】図２の電磁アクチュエータに振幅検出用コイルを設けた例を示す平面図
【図６】図３の電磁アクチュエータに振幅検出用コイルを設けた例を示す平面図
【図７】永久磁石の配置例を示す概略平面図
【図８】永久磁石の別の配置例を示す概略平面図
【図９】永久磁石の別の配置例を示す概略平面図
【図１０】永久磁石の別の配置例を示す概略平面図
【図１１】永久磁石の別の配置例を示す概略平面図
【図１２】本発明に係る電磁アクチュエータの第３実施形態を示す２次元タイプの平面図
【図１３】図１２と異なる駆動コイル配線パターン例を示す平面図
【図１４】更に別の駆動コイル配線パターン例を示す平面図
【図１５】図１２の２次元タイプ電磁アクチュエータに振幅検出用コイルを設けた本発明の第４実施形態を示す平面図
【図１６】図１３の２次元タイプ電磁アクチュエータに振幅検出用コイルを設けた例を示す平面図
【図１７】図１４の２次元タイプ電磁アクチュエータに振幅検出用コイルを設けた例を示す平面図
【図１８】２次元タイプの電磁アクチュエータに互いに独立した外側駆動コイルと内側駆動コイルを設けた本発明の第５実施形態を示す平面図
【図１９】図１８と異なる外側駆動コイル配線パターン例を示す平面図
【図２０】更に別の外側駆動コイル配線パターン例を示す平面図
【図２１】従来の光走査用電磁アクチュエータの製造工程の説明図
【符号の説明】
【００４１】
１１，２１    支持部
１２Ａ，１２Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ    トーションバー
１３，２３Ａ，２３Ｂ    可動部
１４，２５，３１，３３    駆動コイル
１５Ａ，１５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ，３４Ａ，３４Ｂ    電極端子（駆動コイル用）
１８Ａ，１８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂ    電極端子（振幅検出用コイル用）
１６，２７Ａ，２７Ｂ    永久磁石（静磁界発生手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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