专利名称：具有扭杆的微型摇动元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有扭杆的微型摇动元件。特别是，本发明涉及一种装入到对光盘进行数据的记录·再现处理的光盘装置或进行多个光纤间的光路切换的光开关装置等光学装置内而用于变更光的路线方向的微型反射镜元件。
背景技术：
微型反射镜元件，具有用于反射光的反射镜面，能够通过该反射镜面的摇动改变光的反射方向。在多种光学装置中，采用为了摇动反射镜面而利用静电力的静电驱动型的微型反射镜元件。作为静电驱动型微型反射镜元件，可大致分为两类，即利用表面微机械加工技术制造的微型反射镜元件、和利用体型微机械加工技术制造的微型反射镜元件。
在表面微机械加工技术中，在基板上，将与各构成部位对应的材料薄膜加工成所希望的图形，通过依次层叠这样的图形，来形成构成支承体、反射镜面及电极部等元件的各部位或以后去除的牺牲层。利用这样的表面微机械加工技术制造的静电驱动型微型反射镜元件，例如，已在日本专利特开平7-287177号公报中公开。
另外，在体型微机械加工技术中，通过对材料基板本体进行蚀刻，来将支承体或反射镜部等成形为所希望的形状，并根据需要薄膜形成反射镜面或电极。利用这样的体型微机械加工技术制造的静电驱动型微型反射镜元件，例如，已在日本专利特开平9-146032号公报、特开平9-146034号公报、特开平10-62709号公报、特开2001-13443号公报中公开。
作为微型反射镜元件所要求的技术事项之一，可列举担任光反射的反射镜面的平面度高。根据表面微机械加工技术，由于最终形成的反射镜面薄，因此反射镜面容易弯曲，可保证高平面度的局限于在反射镜面的尺寸中一边的长度在几十μm的反射镜。
相对于此，根据体型微机械加工技术，由于通过削去相对厚的材料基板自身而构成反射镜部，并在该反射镜部上设置反射镜面，因此即使是更大面积的反射镜面，也能够确保其刚性。其结果，能够形成具有足够高的光学平面度的反射镜面。因此，特别是对于要求一边长度在几百μm或其以上的反射镜面的微型反射镜元件的制造中，广泛采用体型微机械加工技术。
图20表示利用体型微机械加工技术制作的以往的静电驱动型微型反射镜元件400。微型反射镜元件400，具有层叠反射镜基板410和基底基板420的结构。反射镜基板410，如图21所示，包括反射镜部411、框架413、连结它们的一对扭杆412。在反射镜部411的表面上，设置有反射镜面411a。在反射镜部411的背面上，设置有一对电极414a、414b。
另外，在基底基板420上，如图20所示，设置有与反射镜部411的电极414a对向的电极421a、以及与电极414b对向的电极421b。
根据这样的构成，例如在使反射镜部411的电极414a、414b带正电的状态下，如果将基底基板420的电极421a设为负极，则在电极414a和电极421a之间产生静电引力，反射镜部411一边扭转一对扭杆412，一边向箭头M3方向摇动。反射镜部411，摇动到电极之间的静电引力和各扭杆412的扭转阻力的总和达到平衡的角度。
与以上相反地，在使反射镜部411的电极414a、414b带正电的状态下，如果将电极421b设为负极，则在电极414b和电极421b的之间产生静电引力，反射镜部411向与箭头M3相反的方向摇动。通过这样的反射镜部411的摇动驱动，可切换由反射镜面411a反射的光的反射方向。
如上所述，在静电驱动型微型反射镜元件400中，反射镜部411，摇动到电极间的静电力和各扭杆412的扭转阻力的总和达到平衡的角度。此时，由各扭杆412的扭转引起的应力的程度，在其长度方向上不均匀。即，各扭杆412的两端，连结于可动的反射镜部411和固定的框架413，如果反射镜部411摇动，则由扭杆412的扭转引起的应力就集中在扭杆412两端的连结部。
但是，从图21也可以看出，均匀地构成各扭杆412的宽度及厚度。而且，为了减小各扭杆412的扭转阻力并减小驱动电力，宽度及厚度设定得小些。其结果，如果应力集中在各扭杆412的两端，则扭杆412在此处破坏的可能性就大。特别是，在扭杆412的扭转角度(反射镜部411的摇动角度)大、且反射镜部411的扭转弹簧常数大(即，微型反射镜元件的谐振频率高)的情况下，该倾向更明显。此外，如果扭杆412的刚性在长度方向相同，就不能与微型反射镜元件400所要求的种种特性必要条件相对应。
发明内容
在此，本发明的目的在于，提供一种即使与低扭转阻力、大扭转角度及高谐振频率等种种必要条件对应地构成扭杆，破坏的可能性低的微型摇动元件，特别是微型反射镜元件。
为了达到该目的，根据本发明，能够提供一种微型摇动元件，其具有框架和通过连结部与该框架连结的摇动部件，上述各连结部至少包含1个扭杆，该扭杆具有刚性调节机构。
根据以上的构成，扭杆的刚性，能够通过刚性调节机构相应于微型摇动部件所要求的工作特性而进行调节。例如，能够提高扭杆的一端或两端的刚性，提高扭转弹簧常数。相反地，也可以设定为降低扭杆的一端或两端的刚性，减小扭转阻力，加大扭转角度。此外，如果按照扭转变形的扭杆的应力分布在长度方向上变得均匀的方式调节刚性的分布，则也能够降低因应力集中引起的破坏扭杆的可能性。
根据本发明的优选实施方式，各连结部包含在宽度方向相隔的2个扭杆，该2个扭杆的间隔按照越接近于摇动部件越大、且随着接近于框架减小的方式构成。如果这样构成，摇动部件摇动时，各扭杆在框架侧扭转变形成为主体，但在摇动部件侧由于远离摇动轴心，扭转变形的程度小，而弯曲变形成为主体。因此，在各扭杆的摇动部件侧的端部，成为不易产生应力集中的状态。
在如上的前提下，刚性调节机构，优选地按照各扭杆的刚性朝向上述框架而相对增高、且朝向上述摇动部件而相对降低的方式构成。根据这样的构成，在摇动部件摇动时，扭杆因高刚性，在框架附近的扭转相对小，由扭转引起的应力集中也小。而且，在摇动部件的附近，由于追随摇动部件的摇动的扭杆的弯曲成为主体(扭杆的扭转小)，因此在摇动部件的附近的由扭转引起的应力集中也小。其结果，不易在与扭杆的摇动部件及框架的连接点上引起应力集中，作为扭杆整体，可在其长度方向上均匀地分散应力。因此，即使以大的摇动角度使摇动部件摇动，或即使为提高摇动部件的谐振频率加大设定扭杆的扭转弹簧常数，扭杆也不容易破坏。
用于调节扭杆的刚性的第1方法，是在扭杆上形成多个孔，对该孔的尺寸或排列图形上附加变化。孔具有使扭杆的刚性降低的作用，孔的所占比率越大，其作用越强。因此，如果使孔的尺寸按照越接近于框架越小、且越接近于摇动部件越大的方式变化，则扭杆的刚性朝向框架成相对增高、朝向摇动部件而相对降低。另外，在使多个孔的尺寸设成均匀的情况下，如果使孔的密度按照越接近于框架越小、且越接近于摇动部件越大的方式变化，则可得到相同的作用。
多个孔可以在厚度方向上贯通扭杆，或者也可以在宽度方向上贯通扭杆。进而，多个孔的一部分可以在厚度方向上贯通扭杆，多个孔的其余部分也可以在宽度方向上贯通扭杆。
用于调节扭杆的刚性的第2方法，是对扭杆的宽度及/或厚度上附加变化。即，如果使扭杆的宽度及/或厚度按照越接近于框架越大、且越接近于摇动部件越小的方式变化，则扭杆的刚性朝向框架而增高，朝向摇动部件而减小。
用于调节扭杆的刚性的第3方法，是设置多个向扭杆的宽度方向及/或厚度方向突出的多个加强肋，并在这些加强肋的间隔上附加变化。即，如果使多个加强肋的间隔按照越接近于框架越小、且越接近于上述摇动部件越大的方式变化，则扭杆的刚性朝向框架而增高，朝向摇动部件而减小。
根据各连结部包含2个扭杆的上述实施方式，假设想在与包含该2个扭杆的平面直交的轴(所谓的z轴)周围转动摇动部件，则这些扭杆发挥挺杆作用，并能够防止摇动部件的z轴周围的转动。因此，在摇动部件是微型反射镜元件的反射镜部的情况下，能够避免由反射镜部向意料之外的方向反射光。
上述2个扭杆也可以在厚度方向上相互错开位置。通过这样的构成，能够在框架或摇动部件中的电分离的2个部分上，分别连接2个扭杆。
根据本发明的其它优选实施方式，上述框架构成内侧框架，上述连结部是将该内侧框架连结在上述摇动部件上的内侧连结部。进而在内侧框架上，通过外侧连结部连结有外侧框架，各外侧连结部至少包含1个外侧扭杆。外侧扭杆按照朝向外侧框架刚性相对增高、且朝向内侧框架刚性相对降低的方式构成。此外，外侧连结部的摇动轴与内侧连结部的摇动轴直交。具体的是，内侧连结部的摇动轴向x方向延伸，外侧连结部的摇动轴向y方向延伸。
根据本实施方式，能够构成2轴摇动型的微型摇动元件，在摇动部件具有反射镜部的情况下，能够提高光的反射方向的控制自由度。
本发明的其它目的、特征及优点，可从以下参照
的优选实施方式而变得更清楚。
图1是与本发明的第1实施方式相关的微型反射镜元件的分解立体图。
图2是图1所示的微型反射镜元件的组装状态中的沿线2-2的剖视图。
图3是与本发明的第2实施方式相关的微型反射镜元件的立体图。
图4是沿图3中的线4-4的剖视图。
图5是表示图3所示的微型反射镜元件中的基底基板的立体图。
图6是与本发明的第3实施方式相关的微型反射镜元件的立体图。
图7a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第1例的局部放大平面图。
图7b是沿图7a中的线7B-7B的剖视图。
图8a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第2例的局部放大平面图。
图8b是沿图8a中的线8B-8B的剖视图。
图9a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第3例的局部放大平面图。
图9b是沿图9a中的线9B-9B的剖视图。
图10a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第4例的局部放大平面图。
图10b是沿图10a中的线10B-10B的剖视图。
图11a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第5例的局部放大平面图。
图11b是沿图11a中的线11B-11B的剖视图。
图12a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第6例的局部放大平面图。
图12b是沿图12a中的线12B-12B的剖视图。
图12c是在图12a中的箭头12C方向看的立视图。
图13a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第7例的局部放大平面图。
图13b是沿图13a中的线13B-13B的剖视图。
图14a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第8例的局部放大平面图。
图14b是沿图14a中的线14B-14B的剖视图。
图15a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第9例的局部放大平面图。
图15b是沿图15a中的线15B-15B的剖视图。
图15c是在图15a的箭头15C方向看的立视图。
图16a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第10例的局部放大平面图。
图16b是沿图16a中的线16B-16B的剖视图。
图16c是在图16a的箭头16C方向看的立视图。
图17a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第11例的局部放大平面图。
图17b是沿图17a中的线17B-17B的剖视图。
图18a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第12例的局部放大平面图。
图18b是沿图18a中的线18B-18B的剖视图。
图19a是表示对于上述任何一个实施方式都能够采用的扭杆的结构的第13例的局部放大平面图。
图19b是沿图19a中的线19B-19B的剖视图。
图20是以往的微型反射镜元件的剖视图。
图21是表示图20所示的微型反射镜元件中的反射镜基板的立体图。
具体实施例方式
以下，参照附图具体说明本发明的优选的实施方式。
图1及图2表示与本发明的第1实施方式相关的微型反射镜元件100。本实施方式的微型反射镜元件100具有层叠反射镜基板110和基底基板120的结构。
反射镜基板110，如图1所示，具有反射镜部111、和包围该反射镜部111的框架113、以及连接该框架113及反射镜部111的一对扭转连结部112。反射镜基板110，例如，是从通过掺杂P或As等n型杂质或B等p型杂质而付与导电性的硅制基板，利用体型微机械加工技术成形的。具体是，对板状的导电性硅基板，采用覆盖与反射镜部111、框架113及一对扭转连结部112对应的地方的蚀刻掩模，利用Deep RIE(Deep Reactive Ion Etching)等干式蚀刻或采用KOH溶液等的湿式蚀刻，设置空隙部110a。其结果，通过空隙部110a能够成型反射镜部111、框架113及一对扭转连结部112。在本实施方式中，反射镜部111和框架113之间的各空隙部110a的宽度，例如为10～200μm，反射镜部111及框架113的厚度，例如为10～200μm。
如图2清楚地表示，在反射镜部111的表面上，设置反射镜面114，并且，在其背面上设置有一对电极115a、115b。这些反射镜面114及电极115a、115b，通过蒸镀金属膜等而形成。但是，在通过掺杂杂质足够高地构成反射镜基板110的导电性的情况下，也可以不设置电极115a、115b。
如图1清楚地表示，各扭转连结部112，一体地连接在反射镜部111的长度方向延伸的侧面的中央附近和框架113的长度方向延伸的内侧面的中央附近。由此，本实施方式的微型反射镜元件100，构成为通过一对扭转连结部112摇动轴X1规定的1轴型。在本实施方式中，各扭转连结部112，由2个扭杆112a构成。利用这2个扭杆112a，规定扭转连结部112的宽度(图1的Y方向的尺寸)。扭转连结部112的宽度，例如在连接于反射镜部111的地方为30～300μm，从反射镜部111到框架113逐渐变窄，在连接于框架113的地方为1～30μm。
微型反射镜元件100，在组装状态下，如图2所示，反射镜部111的框架113的下面接合在基底基板120的凸状台阶部121的上面。基底基板120，具有与反射镜部111的一对电极115a、115b相隔适当间隔地对向的一对电极122a、122b。即，与本实施方式相关的微型反射镜元件100，构成为所谓的平板电极型。
根据这样的构成，例如在使反射镜部111的电极115a、115b正极带电的状态下，如果将基底基板120的电极122a设为负极，则在它们之间产生静电力，反射镜部111一边扭转一对扭转连结部112，一边以摇动轴X1为中心，向箭头N1方向摇动。此外，代之，如果将电极122b设为负极，则反射镜部111向与上述相反的方向摇动。这样地，通过使反射镜部111摇动，能够将朝向反射镜面114前进的、被该反射镜面114反射的光的反射方向切换到规定的方向。在这样的反射镜部111的摇动时，由于扭转连结部112具有相对宽度窄的部位，因此扭转连结部112的扭转阻力减小。同时，由于扭转连结部112在相对宽度宽的部位，连接在反射镜部114上，因此能够良好地抑制反射镜部111在其法线N1周围旋转。
向反射镜部111的电极115a、115b的电位付与，通过由导电材料构成的框架113、扭转连结部112及反射镜部111来进行。向基底基板120的电极122a、122b的电位付与，通过适宜设置在由绝缘材料构成的基底基板120上的布线(图示略)来进行。在本实施方式的微型反射镜元件100的反射镜基板110上，利用导电性材料一体地构成反射镜部111、扭转连结部112、框架113，能够通过扭转连结部112对反射镜部111的电极115a、115b适当地付与电位，因此与以往的微型反射镜元件不同，不需要在扭转连结部112上，另外形成用于向反射镜基板110的电极115a、115b付与电位的布线。
为了驱动微型反射镜元件100的反射镜部111，也可以代替平板电极而设置梳齿电极。此外，也能够代替由平板电极或梳齿电极等引起的静电力，利用由电磁线圈或永久磁铁等引起的电磁力。具体是，将反射镜部111的电极115a、115b置换成电磁线圈，将基底基板120的电极122a、122b置换成电磁线圈或永久磁铁。或者，将反射镜部111的电极115a、115b置换成永久磁铁，将基底基板120的电极122a、122b置换成电磁线圈。在这样的构成中，通过调节对电磁线圈的通电状态，能够驱动反射镜部111。
在本实施方式中，在构成扭转连结部112的各扭杆112a上，形成有多个贯通其厚度方向的刚性调节孔50。这些刚性调节孔50的形成图形，例如能够设定成图7a及7b所示的形状。具体是，图7a及7b所示的刚性调节孔50，具有平行四边形的断面形状，其尺寸是越接近于反射镜部111越大，朝向框架113尺寸减小。刚性调节孔50具有使扭杆112a的刚性降低的功能，其刚性降低功能的程度是，孔50的尺寸越大程度越大。因此，各扭杆112a，在具有均匀的宽度及厚度的情况下，越接近反射镜部111刚性越低，越接近框架113刚性越高。
在以上的构成中，即使以摇动轴X1为中心摇动反射镜部111，由于相对刚性高，因此扭杆112a在框架113附近的扭转也减小。因此，不易在扭杆112a和框架113的连接点上集中由扭转产生的应力。而且，通过在框架113的附近提高扭杆112a的刚性，能够提高扭转弹簧常数，可将微型反射镜元件的谐振频率设定得高些。
另外，扭杆112a上的反射镜部111侧的端部，由于远离于摇动轴X1，因此追随反射镜部111的摇动，向与反射镜面114垂直的方向的变位成为主体。因此，扭杆112a几乎不在反射镜部111侧扭转，弯曲变形成为主体。其结果，即使对于扭杆112a上的反射镜部111侧的端部，由扭转产生的应力集中也小，在作为扭杆112a的整体看的情况下，能在其长度方向上均匀分散应力。而且，由于在反射镜部111的附近降低扭杆112a的刚性，因此扭杆112a容易弯曲，能够减小摇动反射镜部111所需的驱动电力，同时能够增大反射镜部111的摇动角度。
基于以上的理由，即使以大的摇动角度使摇动部件摇动，或者即使为提高反射镜部111的谐振频率，以大的值设计扭杆112a的扭转弹簧常数，也难破坏扭杆112a。
刚性调节孔50，例如当在反射镜基板100上形成空隙110a时，同时用Deep RIE法形成是合理的。但是，也可以另外用激光照射或湿式蚀刻法形成。
图3～5表示与本发明的第2实施方式相关的微型反射镜元件200。本实施方式中的微型反射镜元件200，具有通过绝缘层230层叠反射镜基板210和基底基板220的结构。
反射镜基板110，如图3所示，具有反射镜部211、和包围该反射镜部211的框架213、以及连接该框架213及反射镜部211的一对扭转连结部212。反射镜基板210，例如，是从通过掺杂P或As等n型杂质或B等p型杂质而付与导电性的硅制基板，利用体型微机械加工技术成形的。具体是，对板状的导电性硅基板，采用覆盖与反射镜部211、框架213及一对扭转连结部212对应的地方的蚀刻掩模，利用Deep RIE等干式蚀刻或采用KOH溶液等的湿式蚀刻，来设置空隙部210a。其结果，通过空隙部210a，能够成型反射镜部211、框架213及一对扭转连结部212。在本实施方式中，反射镜部111和框架113之间的各空隙部110a的宽度，例如为10～200μm，反射镜部111及框架113的厚度，例如为10～200μm。
反射镜部211的表面作为反射镜面214而起作用。此外，在反射镜部211的相对向的2个侧面，延伸成形有第1梳齿电极215a、215b。这些第1梳齿电极215a、215b，与利用Deep RIE法形成空隙210a同时形成。
各扭转连结部212的构成，基本上与第1实施方式中所述的构成相同。即，各扭转连结部112由2个扭杆212a构成，在各扭杆212a上形成有多个刚性调节孔50。此外，刚性调节孔50的形成图形，例如如图7a及7b所示。
在本实施方式中，与反射镜基板210同样，基底基板120，例如，也是从通过掺杂P或As等n型杂质或B等p型杂质而付与导电性的硅制基板，利用体微型机械加工技术形成的。具体的是，对板状的导电性硅基板，利用DeepRIE等干式蚀刻或采用KOH溶液等的湿式蚀刻，与使中央部凹陷的同时，形成第2梳齿电极222a、222b(参照图5)。第2梳齿电极222a、222b是与第1梳齿电极215a、215b相对应的，但在位置上相互不同。因此，第1梳齿电极的各电极齿，能够进入到第2梳齿电极的电极齿之间的间隙中。
微型反射镜元件200，在组装状态下，如图4所示，反射镜基板210的框架213，通过绝缘层230接合在基底基板220的凸状台阶部221的上面。夹设绝缘层230是因为，从一体形成第2梳齿电极222a、222b的需要出发，由于用导电性材料构成了第2基底基板220，因此必须使第2基底基板220从反射镜基板210电分离。
此外，如图5所示，基底基板220具有用绝缘层223电分离包含一个第2梳齿电极222a的第1导电部220a和包含另一个第2梳齿电极222b的第2导电部220b的结构。这样的构成，是向2个第2梳齿电极222a、222b附加不同的电位所必需的。
在如上的构成中，例如在使反射镜部211的第1梳齿电极215a、215b正极带电的状态下，通过有选择性地将基底基板220的第2梳齿电极222a、222b的任意一个设为负极，能够正反向摇动反射镜部211。此外，关于各扭转连结部212，从反射镜部211到框架213逐渐减小其宽度，而且在各扭杆212a上，按图7a及图7b所示的图形形成多个刚性调节孔50，在这一点上，第2实施方式与第1实施方式相同。因此，第2实施方式的微型反射镜元件200享有与第1实施方式的微型反射镜元件100相同的优点。
图6只表示与本发明的第3实施方式相关的微型反射镜元件中的反射镜基板310的构成。本实施方式中的反射镜基板310具有反射镜部311；包围其的内侧框架313；包围内侧框架313的外侧框架317；连结反射镜部311和内侧框架313的一对第1扭转连结部312；连结内侧框架313和外侧框架317的一对第2扭转连结部316。第1扭转连结部312规定相对于内侧框架313的反射镜部311的第1摇动轴X1。第2扭转连结部316规定相对于外侧框架317的内侧框架313的摇动轴X2。在本实施方式中，摇动轴X1和第2摇动轴X2直交。关于反射镜基板310的材料及制造方法，与第2实施方式所述的相同。
在本实施方式中，反射镜部311，隔着第1摇动轴X1而在两侧形成有第1梳齿电极315a、315b，内侧框架313隔着第2摇动轴X2而在两侧形成有第3梳齿电极318a、318b。此外，虽未图示，但反射镜基板310通过绝缘层接合在基底基板上，在该基底基板上，形成有与第1梳齿电极315a、315b对应的第3梳齿电极、和与第3梳齿电极318a、318b对应的第4梳齿电极。因此，通过对未图示的第2梳齿电极及第4梳齿电极，选择性地附加电位，由此能够以第1摇动轴X1及/或第2摇动轴X2为中心，使反射镜部311摇动，因此能够提高控制光的反射方向上的自由度。
图6所示的第3实施方式，对于各第1扭转连结部312，从反射镜部311到内侧框架313逐渐减小其宽度，而且按图7a及图7b所示的图形，在各扭杆312a上形成多个刚性调节孔50，在这一点上与第1实施方式相同。此外，各第2扭转连结部316的构成也与各第1扭转连结部312的构成相同。因此，第1实施方式中已叙述过的优点，也照样适合于第3实施方式。
在以上说明的任意一个实施方式中，作为扭杆112a(212a、312a、316a)，按图7a及图7b所示的图形形成有刚性调节孔50(第1例)。在该第1例中，刚性调节孔50为断面平行四边形，其尺寸只在扭杆的长度方向上变化。但是，作为扭杆，即使采用图8a～图19b所示的各种构成的扭杆，也能够得到同样优点。
即，在图8a及图8b所示的第2例中，各扭杆具有一列排列的断面四角形的多个刚性调节孔50a，其尺寸是越接近于反射镜部(或内侧框架)越大，朝向框架(或外侧框架)方向，不仅在长度方向，还在宽度方向上也逐渐减小。
在图9a及图9b所示的第3例中，各扭杆具有一列排列的断面圆形的多个刚性调节孔50b，其直径是越接近于反射镜部(或内侧框架)越大，朝向框架(或外侧框架)方向逐渐减小。
在图10a及图10b所示的第4例中，各扭杆具有一列排列的断面椭圆形的多个刚性调节孔50c，其尺寸是越接近于反射镜部(或内侧框架)越大，朝向框架(或外侧框架)方向，不仅在长度方向，还在宽度方向上逐渐减小。
在图11a及图11b所示的第5例中，各扭杆具有同一直径的断面圆形的多个刚性调节孔50d，其密度分布是越接近于反射镜部(或内侧框架)越大，朝向框架(或外侧框架)逐渐减小。
在图12a～12c所示的第6例中，各扭杆，具有在其厚度方向上贯通的断面圆形的一列刚性调节孔50b，同时具有在其宽度方向上也贯通的断面圆形的一列刚性调节孔50e。无论是在其厚度方向上贯通的刚性调节孔50b，还是在其宽度方向上贯通的刚性调节孔50e，其直径都是越接近于反射镜部(或内侧框架)越大，朝向框架(或外侧框架)逐渐减小。
在图13a及13b所示的第7例中，各扭杆12a，其宽度是越接近于反射镜部(或内侧框架)越小，朝向框架(或外侧框架)逐渐增大。
在图14a及图14b所示的第8例中，各扭杆12a具有在其宽度方向上突出的多个加强肋50f，这些加强肋50f之间的间隔是越接近于反射镜部(或内侧框架)越大，朝向框架(或外侧框架)逐渐减小。
在图15a～15c所示的第9例中，各扭杆12a′，其厚度是越接近于反射镜部(或内侧框架)越薄，朝向框架(或外侧框架)逐渐增加。
在图16a～图16所示的第10例中，各扭杆具有在其宽度方向上突出的多个加强肋50g，这些加强肋50g之间的间隔是越接近于反射镜部(或内侧框架)越大，朝向框架(或外侧框架)逐渐减小。
在图17a及17b所示的第11例中，各扭转连结部通过单一的扭杆22构成，该扭杆22具有一列排列的断面矩形的多个刚性调节孔50h，其尺寸是越接近于反射镜部(或内侧框架)越大，朝向框架(或外侧框架)逐渐减小。
在图18a及18b所示的第12例中，各扭转连结部是将具有与图17a及17b所示的构成相同的2个扭杆22平行地排列而构成的。
图19a及19b所示的第13例，是与图7a及7b所示的第1例类似的，但2个扭杆12a″在厚度方向相互错开，在这一点上与第1例不同。
以上，说明了本发明的各种实施方式，但本发明并不限定于这些实施方式，只要不脱离所附的权利要求范围记载的思想和范围，可进行各种变形。
权利要求
1.一种微型摇动元件，其特征在于，具有框架；通过连结部与该框架连结的摇动部件，上述各连结部，至少包含1个扭杆，该扭杆具有刚性调节机构。
2.如权利要求1所述的微型摇动元件，其特征在于，上述各连结部包含在宽度方向相隔的2个扭杆，该2个扭杆的间隔是越接近于上述摇动部件越大，随着接近上述框架而减小。
3.如权利要求2所述的微型摇动元件，其特征在于，上述刚性调节机构，按照上述各扭杆的刚性朝向上述框架而相对增高、且朝向上述摇动部件而相对降低的方式构成。
4.如权利要求3所述的微型摇动元件，其特征在于，上述刚性调节机构是形成在扭杆上的多个孔。
5.如权利要求4所述的微型摇动元件，其特征在于，上述孔的尺寸按照越接近于上述框架越小、且越接近于上述摇动部件越大的方式变化。
6.如权利要求4所述的微型摇动元件，其特征在于，上述孔的密度按照越接近于上述框架越小、且越接近于上述摇动部件越大的方式变化。
7.如权利要求4所述的微型摇动元件，其特征在于，上述多个孔在厚度方向上贯通上述扭杆。
8.如权利要求4所述的微型摇动元件，其特征在于，上述多个孔在宽度方向上贯通上述扭杆。
9.如权利要求4所述的微型摇动元件，其特征在于，上述多个孔的一部分在厚度方向上贯通上述扭杆，上述多个孔的其余部分在宽度方向上贯通上述扭杆。
10.如权利要求3所述的微型摇动元件，其特征在于，上述扭杆按照越接近于上述框架宽度越大、且越接近于上述摇动部件宽度越窄的方式变化。
11.如权利要求3所述的微型摇动元件，其特征在于，上述刚性调节机构具有向上述扭杆的宽度方向突出的多个加强肋，该加强肋的间隔按照越接近于上述框架越小、且越接近于上述摇动部件越大的方式变化。
12.如权利要求3所述的微型摇动元件，其特征在于，上述扭杆按照越接近上述框架厚度越大、且越接近于上述摇动部件厚度越窄的方式变化。
13.如权利要求3所述的微型摇动元件，其特征在于，上述刚性调节机构具有向上述扭杆的厚度方向突出的多个加强肋，该加强肋的间隔按照越接近于上述框架越小、且越接近于上述摇动部件越大的方式变化。
14.如权利要求13所述的微型摇动元件，其特征在于，上述2个扭杆在厚度方向上位置相互错开。
15.如权利要求1所述的微型摇动元件，其特征在于，上述框架构成内侧框架，上述连结部是将该内侧框架连结于上述摇动部件的内侧连结部，进而通过外侧连结部在上述内侧框架上连结有外侧框架，上述各外侧连结部至少包含1个外侧扭杆，该外侧扭杆具有刚性调节机构。
16.如权利要求15所述的微型摇动元件，其特征在于，上述外侧扭杆的刚性调节机构按照该外侧扭杆的刚性朝向上述外侧框架而相对增高、且朝向上述内侧框架而相对降低的方式构成。
17.如权利要求15所述的微型摇动元件，其特征在于，上述外侧连结部的摇动轴与上述内侧连结部的摇动轴直交。
18.如权利要求1所述的微型摇动元件或微型反射镜元件，其特征在于，上述摇动部件具有反射镜部。
全文摘要
一种微型摇动元件，具有框架(113)和通过连结部(112)与该框架(113)连结的摇动部件(111)。各连结部(112)包含2个扭杆(112a)，各扭杆(112a)形成多个孔(112b)，由此，按照朝向框架(113)刚性相对高、且朝向摇动部件(111)刚性相对低的方式构成。
文档编号B81B5/00GK1650214SQ0282942
公开日2005年8月3日 申请日期2002年8月14日 优先权日2002年8月14日
发明者宓晓宇, 壶井修, 上田知史, 佐胁一平 申请人:富士通株式会社