半導体のエッチングによって形成された作動部品を使用する被駆動部品を移動させる方法および装置
本発明は、被駆動部品（１０）、被駆動部品（１０）と噛合うようになっている駆動部品（２５０）、駆動部品（２５０）を移動させるための交番運動を生み出すのに適した作動部品（２０２）を備える装置に関するものであり、該装置は、駆動部品（２５０）および作動部品（２０２）は、半導体材料のブロックにエッチングを行うことによって形成されており、作動部品（２０２）によって生み出された運動の第一の交番（ａ）の最中に、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）を牽引するために被駆動部品（１０）と噛合い、作動部品（２０２）によって生み出された反対方向での第二の交番（ｂ）の最中に、駆動部品（２５０）が被駆動部品を滑動し、被駆動部品（１０）が駆動部品（２５０）によるステッピング運動に従って動作するように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）の分野に関するものである。
【０００２】
これらの微小電気機械システムは、一般的にはシリコン製の、半導体材料製のブロックまたは小プレートにエッチングを行うことによって形成される。
【背景技術】
【０００３】
（２００４年９月１０日付けの）仏国特許発明第２８５２１１１号明細書は、歯車、歯車と逐次的に噛合うのに適した駆動部品および、駆動部品が歯車の連続する歯と噛合うような形でヒステリンス運動に従って駆動部品を移動させるのに適した作動を備える時計装置について記述している。このような装置において作動部品は、二つの作動用静電モジュールを備えている。モジュールのうちの一方は、駆動部品を歯車に対して半径方向に移動させるのに適しており、もう一方のモジュールは、駆動部品を歯車に対して接線方向に移動させるのに適している。
【０００４】
この装置は、作動用静電モジュールが、駆動部品のヒステリシス運動を起こす仕方で二相信号によって制御されるようにアドレス指定システムの使用を必要とする。駆動部品のヒステリンス運動は、歯車の回転を生み出す。
【特許文献１】仏国特許発明第２８５２１１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、駆動部品を移動させるためのより単純な装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的で、本発明は、被駆動部品、被駆動部品と噛合うようになっている駆動部品、駆動部品を移動させるための交番運動を生み出すのに適した作動部品を備える装置を提案するものであり、駆動部品および作動部品は、半導体材料のブロックにエッチングを行うことによって形成されており、
作動部品によって生み出された運動の第一の交番の最中に、駆動部品が被駆動部品を牽引するために被駆動部品と噛合い、
作動部品によって生み出された反対方向での第二の交番の最中に、駆動部品が被駆動部品を滑動し、
被駆動部品が駆動部品によるステッピング運動に従って移動させるように配置されられていることを特徴とする。
【０００７】
かかる装置は、一つの作動部品しか必要とせず、たった一つの制御信号で作動することができる。
【０００８】
したがって、装置のアドレス指定は単純化される。
【０００９】
さらに、本発明は、一度のアドレス指定経路の給電しか必要とせず、かくして、二つのモジュールを有する装置と比べ、装置の消費するエネルギーを削減することを可能にする。
【００１０】
本発明の装置は、さらに以下のような特徴を提示しうる。
駆動部品は、第一の交番の最中に被駆動部品を牽引するために被駆動部品と接触するようになっている駆動面と、第二の交番の最中に被駆動部品を滑動するようになっている案内面を有している。
駆動部品は、被駆動部品と駆動部品の噛合いを制限するための支持面を備えている。
被駆動部品は、歯付き部品である。
被駆動部品の歯は、非対称である。
被駆動部品の各々の歯は、被駆動面と案内面とを有しており、駆動部品は第一の交番の最中に被駆動部品を牽引するために該被駆動面に接触し、駆動部品が第二の交番の最中に該案内面を滑動する。
装置は、
第一の交番の最中に、駆動部品が被駆動部品の二つの歯の間に係合され、
第二の交番の最中に、駆動部品が二つの歯のうちの一方を乗り越え、被駆動部品の隣接する他の二つの歯の間に係合するよう、配置されている。
作動部品は、少なくとも一枚の可撓性の薄板を備えており、該薄板は、第一の交番の最中に駆動部品が第一の方向に移動させられ、それにより可撓性の薄板の変形をひき起こされ、そして第二の交番の最中に、駆動部品が可撓性の薄板の弾性復帰によって第一の方向とは反対の第二の方向に移動させられるように配置されている。
駆動部品は、可撓性の薄板に蓄積された残留弾性エネルギーの回復により二つの歯のうちの一方を乗り越える。
装置は、第二の交番の最中に被駆動部品を阻止することに適した逆転防止歯止を備えている。
逆転防止歯止は、割出部品を備えており、該割出部品は、
作動部品によって生み出された運動の第一の交番の最中に、被駆動部品を滑動し、
第二の交番の最中に、被駆動部品を阻止するために被駆動部品と噛合うのに適している。
歯止は、第一の交番の最中に被駆動部品を滑動するようになっている案内面と、第二の交番の最中に被駆動部品を阻止するために被駆動部品が接触するようになっている阻止面を有している。
被駆動部品は、一定のピッチを有する歯付き部品であり、駆動部品が被駆動部品で滑動する際に接触点において被駆動部品と接触するようになっている案内面を備えており、
そして休止状態においては、
ｄ２＜ｐ−ｅ＋ｋ×ｐ、ｄ２＞ｋ×ｐ
であり、式中
ｐは、被駆動部品のピッチであり、
ｅは、駆動部品の駆動面と案内面の接触点の間の距離であり、
ｄ２は、駆動部品の案内面と歯止の阻止面の接触点の間の距離であり、
ｋは、正の整数である。
装置は、駆動部品を被駆動部品に接触した状態に維持するための弾性予応力手段を備えている。
【００１１】
本発明はさらに、前述において定義した装置の作動方法を提案するものであり、装置は、被駆動部品、駆動部品および作動部品を備えており、駆動部品および作動部品は、半導体材料のブロックにエッチングを行うことによって形成されており、
駆動部品を移動させるために交番運動を生み出すよう、作動部品を制御する段階、
作動部品によって生み出された運動の第一の交番の最中に、駆動部品が被駆動部品を牽引するために被駆動部品と噛合う段階、
作動部品によって生み出された反対方向の第二の交番の最中に、駆動部品が被駆動部品を滑動する段階、
から成ることを特徴とし、それは、被駆動部品が駆動部品によるステッピング運動に従って移動させられるようにしてなされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
その他の特徴および利点は、さらに、制限的な意味のなく純粋に例示を目的とするものでありかつ添付の図に照らして読むべきものである以下の記述から明らかになることだろう。
図１は、本発明の実施態様に従った装置を概略的に示した図である。
図２は、作動部品を概略的に示した図である。
図３は、装置の異なる作動段階の最中の駆動部品、逆転防止歯止および被駆動部品の相対的な位置を概略的に示した図である。
図４は、被駆動部品の歯の形状および駆動部品の形状を概略的に示した図である。
図５は、駆動部品および逆転防止歯止の配置を概略的に示した図である。
【００１３】
図１において、装置は被駆動部品１０、駆動装置２０および割出装置５０を備えている。
【００１４】
駆動装置２０および割出装置５０は、半導体材料、例えばシリコン製の唯一のブロックにマイクロエッチングを行うことによって同時に形成される。被駆動部品１０も同様に、同一ブロックにおいて形成されること、または、駆動装置２０に対面して、追加そして配置されることが可能である。したがってブロックは、エッチングされた部品が上に配置されている基板を形成する。
【００１５】
以下に続く本文において、「固定の」という表現は基板に嵌込まれたあらゆる部品を形容し、「可動な」という表現は、同様に基板に嵌込まれた弾性懸垂手段を用いることによって基板から数ミクロンの高さに維持されているあらゆる部品を形容する。
【００１６】
被駆動部品１０は、回転式に可動な歯車を備えている。
【００１７】
「半径」という表現は、歯車に対して半径方向に沿って延びるあらゆる部品を形容し、「接線」という表現は、歯車に対して接線方向に沿って延びるあらゆる部品を形容するものであり、半径方向および接線方向は、駆動装置が歯車と噛合うことになる歯車の点として考慮されている。
【００１８】
駆動装置２０は、多くの場合、接線方向で交番運動を生み出すことのできる作動部品２０２、接線方向の可撓性の薄板２１２、そして歯車１０と噛合うようになっている駆動部品２５０を備えている。駆動部品２５０は、接線方向の可撓性の薄板２１２を介して作動部品２０２に接続されている。駆動部品２５０は、歯車の連続する二つの歯の間に係合されるようになっている歯の形を有している。
【００１９】
割出装置５０は、接線方向の可撓性の薄板５１１と歯車１０と噛合うようになっている割出部品５５０とを備えている。割出部品５５０は、接線方向の可撓性の薄板５１１を介して基板に接続されている。割出部品５５０は、歯車の連続する二つの歯の間に係合されるようになっている歯の形を有している。
【００２０】
図２にみられるように、作動部品２０２は、櫛形構造を有する静電作動部品（「コームドライブ」という英語の呼称で公知）である。このタイプの構造は、櫛形対を備えている。
【００２１】
作動モジュール２０２は、固定部分２２２および接線方向の薄板２１２が接続された可動部分２３２で構成されている。
【００２２】
固定部分２２２は、接線方向の電極２２４を備えており、該電極から半径方向に沿って平行な固定櫛形構造２２６が延びている。各櫛は、主要薄板とこの主要薄板に連結され、そして該薄板に垂直に延びる平行な一連のフィンガーまたは繊毛体によって形成されている。
【００２３】
可動部分２３２は、嵌込ブロック２３８、２４０によって基板に連結された二枚の可撓性の薄板２３３、２３５を含む可動フレーム２３４を備える。可撓性の薄板２３３、２３５は、基板に対するフレーム２３４の可動性を可能にする弾性懸垂装置を形成する。
【００２４】
可動部分２３２は、可動フレーム２３４から多くの場合半径方向に延びている櫛形アセンブリ２３６を備えている。各櫛形は、主要薄板と主要薄板に連結され、そして該薄板に垂直に延びる平行な一連のフィンガーまたは繊毛体で形成されている。
【００２５】
固定部分２２２の櫛形構造２２６と可動部分２３２の櫛形構造２３６は、互いに平行に配置され、そして交互に挿入されている。また、各可動櫛２３６は、フィンガーが交互に挿入され、固定櫛２２６と対面するように配置され、櫛形対を形成する。
【００２６】
櫛形の挿入フィンガーは、平面コンデンサに類似しており、該コンデンサのうちの一つの電極端子は電極２２４に接続され、もう一つの電極端子が嵌込リンク２３８、２４０を介してアースに接続されている。
【００２７】
電極２２４に電圧が印加された際に、この電圧は、作動部品２０２の固定部分２２２と可動部分２３２との間に電位差を作り出す。可動櫛２３６のフィンガーと固定櫛２２６のフィンガーによって形成されたコンデンサの電極端子の間に、電場が確立される。この電場は、可動櫛２３６を、フィンガーの方向で固定櫛２２６に引きつける傾向がある静電気力を生み出す。この静電気力は、接線方向でのフレーム２３４の移動、ひいては第一の方向（矢印ａ）において、歯車１０に対して接線方向で、薄板２１２の作用によって駆動用歯２５０の並進運動をひき起こす。
【００２８】
作動モジュール２０２は、同様に固定された機械的ストッパ２４１を備える。機械的ストッパ２４１は、作動部品２０２の可動部分２３２の変形ひいては駆動部品２５０のストロークを制限する。
【００２９】
電極２２４に印加された電圧が消滅した際、フレーム２３４は、可撓性の薄板２３３、２３５に貯えられた弾性エネルギーの回復によって休止位置に戻る。この弾性復帰段階は、第一の方向と反対の第二の方向（矢印ｂ）において、歯車１０に対して接線方向で、歯２５０の並進運動をひき起こす効果をもつ。
【００３０】
換言すると、第一の方向（矢印ａ）において、作動部品２０２の運動は、固定櫛２２６と可動櫛２３６との間で生み出される静電気力によって生み出されるのに対し、第二の方向（矢印ｂ）においては、作動部品２０２の運動は、フレーム２３４の可撓性の薄板２３３、２３５によって蓄積されたエネルギーに起因する弾性復元力によって生み出される。
【００３１】
かくして、作動部品２０２のアドレス指定電極２２４に交流信号Ｖｔを適用した場合、作動部品は、歯車１０に対して接線方向に交番運動を生み出す。
【００３２】
ストッパ２４１は、交番動作（矢印ａ）の際に、歯車１０を一ピッチだけ駆動させるために駆動部品２５０が移動させられるように配置されている。
【００３３】
ここで、装置の作動方法について記述する。
【００３４】
図３は、作動部品が交番運動を生み出している際の、歯車が移動している最中の駆動部品２５０、割出部品５５０、そして歯車１０の相対的な位置を概略的に示している。作動によって生み出されている運動は、駆動部品２５０がａ方向に移動させられている最中の第一の交番と、駆動部品２５０がａ方向と反対のｂ方向に移動させられている最中の第二の交番から構成される。
【００３５】
図３では、歯車１０はその円周に、それぞれ１、２、３および４という番号のついた連続する歯を有している。歯車１０の歯１、２、３および４は非対称である。図３に示されている外形は、時計回りの方向の歯車１０の駆動を優先している。
【００３６】
当初は（Ａにおいて）、割出部品５５０は歯車１０の二つの歯２、３の間に係合されている。駆動部品２５０は、歯車１０の二つの歯３、４の間に係合されている。
【００３７】
第一の交番（静電気力）によって駆動部品２５０の運動が生み出されている間の能動的交番の最中、装置は以下の段階に従って作動する。
【００３８】
第一段階（Ｂ）によると、駆動部品２５０は、歯車１０に対して接線方向（矢印ａ）で、作動部品による並進運動によって駆動される。駆動部品２５０は歯４と接触する。
【００３９】
第二段階（Ｃ）によると、駆動部品２５０は、歯車１０を時計回りの方向に回転式に動かすようにして歯車１０を牽引する。歯車１０の回転の結果、割出部品５５０は、歯車１０の歯２と接触することになる。
【００４０】
第三段階（Ｄ）によると、歯車１０の回転の結果、割出部品５５０が歯車１０の歯２を滑動することになる。このことは、薄板５１１が可撓性であり、そして歯車１０に対する半径方向への割出部品５５０の運動を許容することから可能となっている。
【００４１】
第四段階（Ｅ）によると、割出部品５５０は歯２を乗り越える。薄板５１１は、その弾性により、割出部品を歯車１０に戻し、それはそのときに割出部品５５０が歯１と歯２との間に係合されるようにしてなされる。駆動部品２５０の歯は、ストロークの最終位置にある。
【００４２】
第二の交番（弾性薄板２３３、２３５に蓄積されたエネルギーに起因する弾性復元力によって、駆動部品２５０の運動が生み出されている間の受動的交番）の最中、装置は以下の段階に従って作動する。
【００４３】
第五段階（Ｆ）によると、駆動部品２５０は、歯車１０に対して接線方向（矢印ｂ）で、作動部品による並進運動によって駆動される。駆動部品２５０は歯３と接触する。
【００４４】
第六段階（Ｇ）によると、駆動部品２５０は、歯車１０を反時計の回り方向に回転式に動かすようにして歯車１０を牽引する。歯車１０の回転の結果、割出部品５５０は歯車１０の歯２と接触することになる。
【００４５】
第七段階（Ｈ）によると、割出部品５５０は、歯車１０の回転を阻止する。歯車１０の阻止の結果、駆動部品２５０が歯３を滑動することになる。
【００４６】
第八段階（Ｉ）によると、駆動部品２５０は歯３を乗り越える。薄板２１２はその弾性により、駆動部品２５０を歯車１０に戻し、それはそのときに駆動部品２５０が歯２と３の間に係合されるようにしてなされる。
【００４７】
第九段階（Ｊ）によると、駆動部品２５０は初期の休止位置（Ａに）に戻る。
【００４８】
第一段階から第九段階までで、歯車１０は時計回りの方向に回転式に駆動され、歯車の歯に対応する角度だけ動かされた。
【００４９】
かくして、以上の段階は反復され、駆動部品２５０は、ステッピング運動に従って歯車１０を動かすものであり、これにおいて各ピッチは歯車の一つの歯に対応している。
【００５０】
割出装置５０は、駆動部品２５０が休止位置に戻った際に歯車の回転を阻止する。逆転防止装置は、単一方向への歯車の回転を可能にする歯止を構成する。
【００５１】
図４は、歯車１０の歯１の形状と駆動用歯２５０の形状を概略的に示している。
【００５２】
この図を見ればわかるように、歯車１０の歯１は、第一の交番（ａ）の最中に歯車１０を牽引するために駆動用歯２５０が接触するようになっている被駆動面１１と駆動サイクルの第二の交番（ｂ）の最中に駆動用歯２５０が上を滑動する案内面１２とを備えている。
【００５３】
被駆動面１１は、歯車１０の半径方向に対して横逃げ角Ｄ１を形成するような形で方向づけされており、この横逃げ角Ｄ１は、好ましくは約５〜１５度の間に含まれる。
【００５４】
歯１の案内面１２は、歯車の接線方向に対して可能なかぎり小さい角度αを形成するような形で方向づけされている。角度αは、好ましくは、約２０〜６０度の間に含まれる。
【００５５】
駆動用歯２５０は、第一の交番（ａ）の最中に歯車１０を牽引するために歯車１０と接触するようになっている駆動面２５１と、第二の交番（ｂ）の最中に歯車１０を滑動するようになっている案内面２５２と、歯車１０の歯の間の駆動用歯２５０の係合を制限するために歯車１０に支持されるようになっている支持面２５３とを備えている。
【００５６】
駆動面２５１は、歯車１０の半径方向に対して０度の角度を形成するような形で方向づけされる。
【００５７】
案内面２５２は、歯車１０の接線方向に対して角度Ｄ２を形成するような形で方向づけされ、この角度Ｄ２は好ましくは約０〜３０度の間に含まれる。
【００５８】
支持面２５３は、歯車１０の接線方向に対して０度の角度を形成するような形で方向づけされている。支持面２５３と駆動面２５１は、歯車１０の歯の間の駆動用歯２５０の係合を制限する肩部を形成する。
【００５９】
被駆動面１１と駆動面２５１とは、互いに平行ではないが、角度Ｄ１を形成している。この特徴は、駆動用歯２５０が歯車１０を牽引する際に、駆動用歯２５０と歯車１０との歯１の間を不可逆的な接触に至らせる可能性のある被駆動面１１と駆動面２５１との間の接触面積を制限するという効果をもつ。
【００６０】
同様に、案内面１２と案内面２５２とは、互いに平行ではないが、一つの角度を形成している。この特徴は、駆動用歯２５０が歯車１０を滑動する際に、駆動用歯２５０と歯車１０の歯１との間を不可逆的な接触に至らせる可能性のある、案内面１２と案内面２５２との間の接触面積を制限するという効果をもつ。かくして、案内面１２と案内面２５２とは、駆動部品２５０の案内面２５２の接触点２５４において接触する。
【００６１】
一方、駆動用歯２５０の駆動面２５１と支持面２５３によって形成されている肩部は、駆動用歯２５０が歯車１０の歯の間で阻止された状態になるのを回避している。実際、駆動用歯２５０の歯車１０の歯形の底への進入は、場合によっては、駆動装置の不可逆的な阻止を導く可能性がある。
【００６２】
図５は、休止位置（つまり作動部品２０２が給電されていない場合）での駆動部品２５０と割出部品５５０の配置を概略的に示している。
【００６３】
駆動部品２５０および割出部品５５０は、類似した形状を有している。
【００６４】
割出部品５５０は、第二の交番（ｂ）の最中に歯車１０を阻止するために歯車１０と接触するようになっている阻止面５５１と、第一の交番（ａ）の最中に歯車１０を滑動するようになっている案内面５５２と、歯車１０の歯の間の割出用歯５５０の係合を制限するために歯車１０に支持されるようになっている支持面５５３とを備えている。
【００６５】
作動部品２０２は、振幅がΔである交番運動を生成する。換言すると、Δは作動部品のストロークである。
【００６６】
駆動部品２５０が第二の交番（交番ｂ）の最中に歯車１０の一つの歯を乗り越えるには、作動部品２０２の残留弾性変形（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌａｓｔｉｑｕｅ ｒｅｓｉｄｕｅｌｌｅ）は、駆動部品２５０が乗り越える歯の頂にあるときに（図３の構成Ｉに例示されているように）歯車１０上での駆動部品２５０の滑動を可能にするのに充分なものでなくてはならない。
【００６７】
駆動部品２５０が乗り越える歯の頂にある場合、残留弾性変形は幾何学的に以下のように定義される。
Δｒｅｓｉｄｕｅｌｌｅ＝ｐ−ｅ−ｄ２＋ｋ×ｐ 〔１〕
ここで、
Δｒｅｓｉｄｕｅｌｌｅは、作動部品の残留弾性変形であり、
ｐは、歯車１０のピッチであり、
ｅは、駆動部品２５０の駆動面２５１と案内面２５２の接触点２５４との間の距離であり、
ｄ２は、割出部品５５０の阻止面５５１と接触点２５４との間の距離であり、
ｋは、正の整数である。
【００６８】
装置が作動するには、関係式〔１〕で定義された残留弾性変形が正であること、そして、図５に例示された割出部品５５０と駆動部品２５０の相対的配置において、距離ｄ２が正であることが必要である。換言すると、歯車１０のｋ＋１の歯が駆動部品２５０と割出部品５５０の間に挿入されている場合、距離ｄ２は一般に、歯車１０のピッチのｋ倍を上回らなければならない。つまり、
ｐ−ｅ−ｄ２＋ｋ×ｐ＞０、ｄ２＞ｋ×ｐ 〔２〕
故に、
ｋ・ｐ＜ｄ２＜ｐ−ｅ＋ｋ・ｐ 〔３〕
【００６９】
例えば（図５で表わされているように）ｋ＝０を選択した場合、次の関係が得られる。
０＜ｄ２＜ｐ−ｅ 〔４〕
【００７０】
例えば、ｐ＝１５μｍ、ｅ＝５μｍというパラメータを考慮すると、以下の関係が得られるはずである。
０＜ｄ２＜１０μｍ 〔５〕
【００７１】
ｋ＝１を選択した場合、
１５μｍ＜ｄ２＜２５μｍ 〔６〕
という関係が得られるはずである。
【００７２】
ｋ＝２を選択した場合には、
３０μｍ＜ｄ２＜４０μｍ 〔７〕
という関係が得られるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施態様に従った装置を概略的に示した図である。
【図２】作動部品を概略的に示した図である。
【図３】装置の異なる作動段階の最中の駆動部品、逆転防止歯止および被駆動部品の相対的な位置を概略的に示した図である。
【図４】被駆動部品の歯の形状および駆動部品の形状を概略的に示した図である。
【図５】駆動部品および逆転防止歯止の配置を概略的に示した図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ 歯
２ 歯
３ 歯
４ 歯
１０ 被駆動部品
１１ 被駆動面
１２ 案内面
２０２ 作動部品
２２２ 固定部分
２２４ 電極
２２６ 櫛形構造
２３２ 可動部分
２３４ 可動フレーム
２４１ 機械的ストッパ
２５０ 駆動部品
２５１ 駆動面
２５２ 案内面
２５３ 支持面
２５４ 接触点
５１１ 薄板
５５０ 割出部品
５５１ 阻止面
５５２ 案内面
５５３ 支持面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）の分野に関するものである。
【０００２】
これらの微小電気機械システムは、一般的にはシリコン製の、半導体材料製のブロックまたは小プレートにエッチングを行うことによって形成される。
【背景技術】
【０００３】
（２００４年９月１０日付けの）仏国特許発明第２８５２１１１号明細書は、歯車、歯車と逐次的に噛合うのに適した駆動部品および、駆動部品が歯車の連続する歯と噛合うような形でヒステリンス運動に従って駆動部品を移動させるのに適した作動を備える時計装置について記述している。このような装置において作動部品は、二つの作動用静電モジュールを備えている。モジュールのうちの一方は、駆動部品を歯車に対して半径方向に移動させるのに適しており、もう一方のモジュールは、駆動部品を歯車に対して接線方向に移動させるのに適している。
【０００４】
この装置は、作動用静電モジュールが、駆動部品のヒステリシス運動を起こす仕方で二相信号によって制御されるようにアドレス指定システムの使用を必要とする。駆動部品のヒステリンス運動は、歯車の回転を生み出す。
【特許文献１】仏国特許発明第２８５２１１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、駆動部品を移動させるためのより単純な装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的で、本発明は、被駆動部品、被駆動部品と噛合うようになっている駆動部品、駆動部品を移動させるための交番運動を生み出すのに適した作動部品を備える装置を提案するものであり、駆動部品および作動部品は、半導体材料のブロックにエッチングを行うことによって形成されており、
作動部品によって生み出された運動の第一の交番の最中に、駆動部品が被駆動部品を牽引するために被駆動部品と噛合い、
作動部品によって生み出された反対方向での第二の交番の最中に、駆動部品が被駆動部品を滑動し、
被駆動部品が駆動部品によるステッピング運動に従って移動させるように配置されられていることを特徴とする。
【０００７】
かかる装置は、一つの作動部品しか必要とせず、たった一つの制御信号で作動することができる。
【０００８】
したがって、装置のアドレス指定は単純化される。
【０００９】
さらに、本発明は、一度のアドレス指定経路の給電しか必要とせず、かくして、二つのモジュールを有する装置と比べ、装置の消費するエネルギーを削減することを可能にする。
【００１０】
本発明の装置は、さらに以下のような特徴を提示しうる。
駆動部品は、第一の交番の最中に被駆動部品を牽引するために被駆動部品と接触するようになっている駆動面と、第二の交番の最中に被駆動部品を滑動するようになっている案内面を有している。
駆動部品は、被駆動部品と駆動部品の噛合いを制限するための支持面を備えている。
被駆動部品は、歯付き部品である。
被駆動部品の歯は、非対称である。
被駆動部品の各々の歯は、被駆動面と案内面とを有しており、駆動部品は第一の交番の最中に被駆動部品を牽引するために該被駆動面に接触し、駆動部品が第二の交番の最中に該案内面を滑動する。
装置は、
第一の交番の最中に、駆動部品が被駆動部品の二つの歯の間に係合され、
第二の交番の最中に、駆動部品が二つの歯のうちの一方を乗り越え、被駆動部品の隣接する他の二つの歯の間に係合するよう、配置されている。
作動部品は、少なくとも一枚の可撓性の薄板を備えており、該薄板は、第一の交番の最中に駆動部品が第一の方向に移動させられ、それにより可撓性の薄板の変形をひき起こされ、そして第二の交番の最中に、駆動部品が可撓性の薄板の弾性復帰によって第一の方向とは反対の第二の方向に移動させられるように配置されている。
駆動部品は、可撓性の薄板に蓄積された残留弾性エネルギーの回復により二つの歯のうちの一方を乗り越える。
装置は、第二の交番の最中に被駆動部品を阻止することに適した逆転防止歯止を備えている。
逆転防止歯止は、割出部品を備えており、該割出部品は、
作動部品によって生み出された運動の第一の交番の最中に、被駆動部品を滑動し、
第二の交番の最中に、被駆動部品を阻止するために被駆動部品と噛合うのに適している。
歯止は、第一の交番の最中に被駆動部品を滑動するようになっている案内面と、第二の交番の最中に被駆動部品を阻止するために被駆動部品が接触するようになっている阻止面を有している。
被駆動部品は、一定のピッチを有する歯付き部品であり、駆動部品が被駆動部品で滑動する際に接触点において被駆動部品と接触するようになっている案内面を備えており、
そして休止状態においては、
ｄ２＜ｐ−ｅ＋ｋ×ｐ、ｄ２＞ｋ×ｐ
であり、式中
ｐは、被駆動部品のピッチであり、
ｅは、駆動部品の駆動面と案内面の接触点の間の距離であり、
ｄ２は、駆動部品の案内面と歯止の阻止面の接触点の間の距離であり、
ｋは、正の整数である。
装置は、駆動部品を被駆動部品に接触した状態に維持するための弾性予応力手段を備えている。
【００１１】
本発明はさらに、前述において定義した装置の作動方法を提案するものであり、装置は、被駆動部品、駆動部品および作動部品を備えており、駆動部品および作動部品は、半導体材料のブロックにエッチングを行うことによって形成されており、
駆動部品を移動させるために交番運動を生み出すよう、作動部品を制御する段階、
作動部品によって生み出された運動の第一の交番の最中に、駆動部品が被駆動部品を牽引するために被駆動部品と噛合う段階、
作動部品によって生み出された反対方向の第二の交番の最中に、駆動部品が被駆動部品を滑動する段階、
から成ることを特徴とし、それは、被駆動部品が駆動部品によるステッピング運動に従って移動させられるようにしてなされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
その他の特徴および利点は、さらに、制限的な意味のなく純粋に例示を目的とするものでありかつ添付の図に照らして読むべきものである以下の記述から明らかになることだろう。
図１は、本発明の実施態様に従った装置を概略的に示した図である。
図２は、作動部品を概略的に示した図である。
図３は、装置の異なる作動段階の最中の駆動部品、逆転防止歯止および被駆動部品の相対的な位置を概略的に示した図である。
図４は、被駆動部品の歯の形状および駆動部品の形状を概略的に示した図である。
図５は、駆動部品および逆転防止歯止の配置を概略的に示した図である。
【００１３】
図１において、装置は被駆動部品１０、駆動装置２０および割出装置５０を備えている。
【００１４】
駆動装置２０および割出装置５０は、半導体材料、例えばシリコン製の唯一のブロックにマイクロエッチングを行うことによって同時に形成される。被駆動部品１０も同様に、同一ブロックにおいて形成されること、または、駆動装置２０に対面して、追加そして配置されることが可能である。したがってブロックは、エッチングされた部品が上に配置されている基板を形成する。
【００１５】
以下に続く本文において、「固定の」という表現は基板に嵌込まれたあらゆる部品を形容し、「可動な」という表現は、同様に基板に嵌込まれた弾性懸垂手段を用いることによって基板から数ミクロンの高さに維持されているあらゆる部品を形容する。
【００１６】
被駆動部品１０は、回転式に可動な歯車を備えている。
【００１７】
「半径」という表現は、歯車に対して半径方向に沿って延びるあらゆる部品を形容し、「接線」という表現は、歯車に対して接線方向に沿って延びるあらゆる部品を形容するものであり、半径方向および接線方向は、駆動装置が歯車と噛合うことになる歯車の点として考慮されている。
【００１８】
駆動装置２０は、多くの場合、接線方向で交番運動を生み出すことのできる作動部品２０２、接線方向の可撓性の薄板２１２、そして歯車１０と噛合うようになっている駆動部品２５０を備えている。駆動部品２５０は、接線方向の可撓性の薄板２１２を介して作動部品２０２に接続されている。駆動部品２５０は、歯車の連続する二つの歯の間に係合されるようになっている歯の形を有している。
【００１９】
割出装置５０は、接線方向の可撓性の薄板５１１と歯車１０と噛合うようになっている割出部品５５０とを備えている。割出部品５５０は、接線方向の可撓性の薄板５１１を介して基板に接続されている。割出部品５５０は、歯車の連続する二つの歯の間に係合されるようになっている歯の形を有している。
【００２０】
図２にみられるように、作動部品２０２は、櫛形構造を有する静電作動部品（「コームドライブ」という英語の呼称で公知）である。このタイプの構造は、櫛形対を備えている。
【００２１】
作動モジュール２０２は、固定部分２２２および接線方向の薄板２１２が接続された可動部分２３２で構成されている。
【００２２】
固定部分２２２は、接線方向の電極２２４を備えており、該電極から半径方向に沿って平行な固定櫛形構造２２６が延びている。各櫛は、主要薄板とこの主要薄板に連結され、そして該薄板に垂直に延びる平行な一連のフィンガーまたは繊毛体によって形成されている。
【００２３】
可動部分２３２は、嵌込ブロック２３８、２４０によって基板に連結された二枚の可撓性の薄板２３３、２３５を含む可動フレーム２３４を備える。可撓性の薄板２３３、２３５は、基板に対するフレーム２３４の可動性を可能にする弾性懸垂装置を形成する。
【００２４】
可動部分２３２は、可動フレーム２３４から多くの場合半径方向に延びている櫛形アセンブリ２３６を備えている。各櫛形は、主要薄板と主要薄板に連結され、そして該薄板に垂直に延びる平行な一連のフィンガーまたは繊毛体で形成されている。
【００２５】
固定部分２２２の櫛形構造２２６と可動部分２３２の櫛形構造２３６は、互いに平行に配置され、そして交互に挿入されている。また、各可動櫛２３６は、フィンガーが交互に挿入され、固定櫛２２６と対面するように配置され、櫛形対を形成する。
【００２６】
櫛形の挿入フィンガーは、平面コンデンサに類似しており、該コンデンサのうちの一つの電極端子は電極２２４に接続され、もう一つの電極端子が嵌込リンク２３８、２４０を介してアースに接続されている。
【００２７】
電極２２４に電圧が印加された際に、この電圧は、作動部品２０２の固定部分２２２と可動部分２３２との間に電位差を作り出す。可動櫛２３６のフィンガーと固定櫛２２６のフィンガーによって形成されたコンデンサの電極端子の間に、電場が確立される。この電場は、可動櫛２３６を、フィンガーの方向で固定櫛２２６に引きつける傾向がある静電気力を生み出す。この静電気力は、接線方向でのフレーム２３４の移動、ひいては第一の方向（矢印ａ）において、歯車１０に対して接線方向で、薄板２１２の作用によって駆動用歯２５０の並進運動をひき起こす。
【００２８】
作動モジュール２０２は、同様に固定された機械的ストッパ２４１を備える。機械的ストッパ２４１は、作動部品２０２の可動部分２３２の変形ひいては駆動部品２５０のストロークを制限する。
【００２９】
電極２２４に印加された電圧が消滅した際、フレーム２３４は、可撓性の薄板２３３、２３５に貯えられた弾性エネルギーの回復によって休止位置に戻る。この弾性復帰段階は、第一の方向と反対の第二の方向（矢印ｂ）において、歯車１０に対して接線方向で、歯２５０の並進運動をひき起こす効果をもつ。
【００３０】
換言すると、第一の方向（矢印ａ）において、作動部品２０２の運動は、固定櫛２２６と可動櫛２３６との間で生み出される静電気力によって生み出されるのに対し、第二の方向（矢印ｂ）においては、作動部品２０２の運動は、フレーム２３４の可撓性の薄板２３３、２３５によって蓄積されたエネルギーに起因する弾性復元力によって生み出される。
【００３１】
かくして、作動部品２０２のアドレス指定電極２２４に交流信号Ｖｔを適用した場合、作動部品は、歯車１０に対して接線方向に交番運動を生み出す。
【００３２】
ストッパ２４１は、交番動作（矢印ａ）の際に、歯車１０を一ピッチだけ駆動させるために駆動部品２５０が移動させられるように配置されている。
【００３３】
ここで、装置の作動方法について記述する。
【００３４】
図３は、作動部品が交番運動を生み出している際の、歯車が移動している最中の駆動部品２５０、割出部品５５０、そして歯車１０の相対的な位置を概略的に示している。作動によって生み出されている運動は、駆動部品２５０がａ方向に移動させられている最中の第一の交番と、駆動部品２５０がａ方向と反対のｂ方向に移動させられている最中の第二の交番から構成される。
【００３５】
図３では、歯車１０はその円周に、それぞれ１、２、３および４という番号のついた連続する歯を有している。歯車１０の歯１、２、３および４は非対称である。図３に示されている外形は、時計回りの方向の歯車１０の駆動を優先している。
【００３６】
当初は（Ａにおいて）、割出部品５５０は歯車１０の二つの歯２、３の間に係合されている。駆動部品２５０は、歯車１０の二つの歯３、４の間に係合されている。
【００３７】
第一の交番（静電気力）によって駆動部品２５０の運動が生み出されている間の能動的交番の最中、装置は以下の段階に従って作動する。
【００３８】
第一段階（Ｂ）によると、駆動部品２５０は、歯車１０に対して接線方向（矢印ａ）で、作動部品による並進運動によって駆動される。駆動部品２５０は歯４と接触する。
【００３９】
第二段階（Ｃ）によると、駆動部品２５０は、歯車１０を時計回りの方向に回転式に動かすようにして歯車１０を牽引する。歯車１０の回転の結果、割出部品５５０は、歯車１０の歯２と接触することになる。
【００４０】
第三段階（Ｄ）によると、歯車１０の回転の結果、割出部品５５０が歯車１０の歯２を滑動することになる。このことは、薄板５１１が可撓性であり、そして歯車１０に対する半径方向への割出部品５５０の運動を許容することから可能となっている。
【００４１】
第四段階（Ｅ）によると、割出部品５５０は歯２を乗り越える。薄板５１１は、その弾性により、割出部品を歯車１０に戻し、それはそのときに割出部品５５０が歯１と歯２との間に係合されるようにしてなされる。駆動部品２５０の歯は、ストロークの最終位置にある。
【００４２】
第二の交番（弾性薄板２３３、２３５に蓄積されたエネルギーに起因する弾性復元力によって、駆動部品２５０の運動が生み出されている間の受動的交番）の最中、装置は以下の段階に従って作動する。
【００４３】
第五段階（Ｆ）によると、駆動部品２５０は、歯車１０に対して接線方向（矢印ｂ）で、作動部品による並進運動によって駆動される。駆動部品２５０は歯３と接触する。
【００４４】
第六段階（Ｇ）によると、駆動部品２５０は、歯車１０を反時計の回り方向に回転式に動かすようにして歯車１０を牽引する。歯車１０の回転の結果、割出部品５５０は歯車１０の歯２と接触することになる。
【００４５】
第七段階（Ｈ）によると、割出部品５５０は、歯車１０の回転を阻止する。歯車１０の阻止の結果、駆動部品２５０が歯３を滑動することになる。
【００４６】
第八段階（Ｉ）によると、駆動部品２５０は歯３を乗り越える。薄板２１２はその弾性により、駆動部品２５０を歯車１０に戻し、それはそのときに駆動部品２５０が歯２と３の間に係合されるようにしてなされる。
【００４７】
第九段階（Ｊ）によると、駆動部品２５０は初期の休止位置（Ａに）に戻る。
【００４８】
第一段階から第九段階までで、歯車１０は時計回りの方向に回転式に駆動され、歯車の歯に対応する角度だけ動かされた。
【００４９】
かくして、以上の段階は反復され、駆動部品２５０は、ステッピング運動に従って歯車１０を動かすものであり、これにおいて各ピッチは歯車の一つの歯に対応している。
【００５０】
割出装置５０は、駆動部品２５０が休止位置に戻った際に歯車の回転を阻止する。逆転防止装置は、単一方向への歯車の回転を可能にする歯止を構成する。
【００５１】
図４は、歯車１０の歯１の形状と駆動用歯２５０の形状を概略的に示している。
【００５２】
この図を見ればわかるように、歯車１０の歯１は、第一の交番（ａ）の最中に歯車１０を牽引するために駆動用歯２５０が接触するようになっている被駆動面１１と駆動サイクルの第二の交番（ｂ）の最中に駆動用歯２５０が上を滑動する案内面１２とを備えている。
【００５３】
被駆動面１１は、歯車１０の半径方向に対して横逃げ角Ｄ１を形成するような形で方向づけされており、この横逃げ角Ｄ１は、好ましくは約５〜１５度の間に含まれる。
【００５４】
歯１の案内面１２は、歯車の接線方向に対して可能なかぎり小さい角度αを形成するような形で方向づけされている。角度αは、好ましくは、約２０〜６０度の間に含まれる。
【００５５】
駆動用歯２５０は、第一の交番（ａ）の最中に歯車１０を牽引するために歯車１０と接触するようになっている駆動面２５１と、第二の交番（ｂ）の最中に歯車１０を滑動するようになっている案内面２５２と、歯車１０の歯の間の駆動用歯２５０の係合を制限するために歯車１０に支持されるようになっている支持面２５３とを備えている。
【００５６】
駆動面２５１は、歯車１０の半径方向に対して０度の角度を形成するような形で方向づけされる。
【００５７】
案内面２５２は、歯車１０の接線方向に対して角度Ｄ２を形成するような形で方向づけされ、この角度Ｄ２は好ましくは約０〜３０度の間に含まれる。
【００５８】
支持面２５３は、歯車１０の接線方向に対して０度の角度を形成するような形で方向づけされている。支持面２５３と駆動面２５１は、歯車１０の歯の間の駆動用歯２５０の係合を制限する肩部を形成する。
【００５９】
被駆動面１１と駆動面２５１とは、互いに平行ではないが、角度Ｄ１を形成している。この特徴は、駆動用歯２５０が歯車１０を牽引する際に、駆動用歯２５０と歯車１０との歯１の間を不可逆的な接触に至らせる可能性のある被駆動面１１と駆動面２５１との間の接触面積を制限するという効果をもつ。
【００６０】
同様に、案内面１２と案内面２５２とは、互いに平行ではないが、一つの角度を形成している。この特徴は、駆動用歯２５０が歯車１０を滑動する際に、駆動用歯２５０と歯車１０の歯１との間を不可逆的な接触に至らせる可能性のある、案内面１２と案内面２５２との間の接触面積を制限するという効果をもつ。かくして、案内面１２と案内面２５２とは、駆動部品２５０の案内面２５２の接触点２５４において接触する。
【００６１】
一方、駆動用歯２５０の駆動面２５１と支持面２５３によって形成されている肩部は、駆動用歯２５０が歯車１０の歯の間で阻止された状態になるのを回避している。実際、駆動用歯２５０の歯車１０の歯形の底への進入は、場合によっては、駆動装置の不可逆的な阻止を導く可能性がある。
【００６２】
図５は、休止位置（つまり作動部品２０２が給電されていない場合）での駆動部品２５０と割出部品５５０の配置を概略的に示している。
【００６３】
駆動部品２５０および割出部品５５０は、類似した形状を有している。
【００６４】
割出部品５５０は、第二の交番（ｂ）の最中に歯車１０を阻止するために歯車１０と接触するようになっている阻止面５５１と、第一の交番（ａ）の最中に歯車１０を滑動するようになっている案内面５５２と、歯車１０の歯の間の割出用歯５５０の係合を制限するために歯車１０に支持されるようになっている支持面５５３とを備えている。
【００６５】
作動部品２０２は、振幅がΔである交番運動を生成する。換言すると、Δは作動部品のストロークである。
【００６６】
駆動部品２５０が第二の交番（交番ｂ）の最中に歯車１０の一つの歯を乗り越えるには、作動部品２０２の残留弾性変形（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌａｓｔｉｑｕｅ ｒｅｓｉｄｕｅｌｌｅ）は、駆動部品２５０が乗り越える歯の頂にあるときに（図３の構成Ｉに例示されているように）歯車１０上での駆動部品２５０の滑動を可能にするのに充分なものでなくてはならない。
【００６７】
駆動部品２５０が乗り越える歯の頂にある場合、残留弾性変形は幾何学的に以下のように定義される。
Δｒｅｓｉｄｕｅｌｌｅ＝ｐ−ｅ−ｄ２＋ｋ×ｐ 〔１〕
ここで、
Δｒｅｓｉｄｕｅｌｌｅは、作動部品の残留弾性変形であり、
ｐは、歯車１０のピッチであり、
ｅは、駆動部品２５０の駆動面２５１と案内面２５２の接触点２５４との間の距離であり、
ｄ２は、割出部品５５０の阻止面５５１と接触点２５４との間の距離であり、
ｋは、正の整数である。
【００６８】
装置が作動するには、関係式〔１〕で定義された残留弾性変形が正であること、そして、図５に例示された割出部品５５０と駆動部品２５０の相対的配置において、距離ｄ２が正であることが必要である。換言すると、歯車１０のｋ＋１の歯が駆動部品２５０と割出部品５５０の間に挿入されている場合、距離ｄ２は一般に、歯車１０のピッチのｋ倍を上回らなければならない。つまり、
ｐ−ｅ−ｄ２＋ｋ×ｐ＞０、ｄ２＞ｋ×ｐ 〔２〕
故に、
ｋ・ｐ＜ｄ２＜ｐ−ｅ＋ｋ・ｐ 〔３〕
【００６９】
例えば（図５で表わされているように）ｋ＝０を選択した場合、次の関係が得られる。
０＜ｄ２＜ｐ−ｅ 〔４〕
【００７０】
例えば、ｐ＝１５μｍ、ｅ＝５μｍというパラメータを考慮すると、以下の関係が得られるはずである。
０＜ｄ２＜１０μｍ 〔５〕
【００７１】
ｋ＝１を選択した場合、
１５μｍ＜ｄ２＜２５μｍ 〔６〕
という関係が得られるはずである。
【００７２】
ｋ＝２を選択した場合には、
３０μｍ＜ｄ２＜４０μｍ 〔７〕
という関係が得られるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施態様に従った装置を概略的に示した図である。
【図２】作動部品を概略的に示した図である。
【図３】装置の異なる作動段階の最中の駆動部品、逆転防止歯止および被駆動部品の相対的な位置を概略的に示した図である。
【図４】被駆動部品の歯の形状および駆動部品の形状を概略的に示した図である。
【図５】駆動部品および逆転防止歯止の配置を概略的に示した図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ 歯
２ 歯
３ 歯
４ 歯
１０ 被駆動部品
１１ 被駆動面
１２ 案内面
２０２ 作動部品
２２２ 固定部分
２２４ 電極
２２６ 櫛形構造
２３２ 可動部分
２３４ 可動フレーム
２４１ 機械的ストッパ
２５０ 駆動部品
２５１ 駆動面
２５２ 案内面
２５３ 支持面
２５４ 接触点
５１１ 薄板
５５０ 割出部品
５５１ 阻止面
５５２ 案内面
５５３ 支持面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動部品（１０）、被駆動部品（１０）と噛合うようになっている駆動部品（２５０）、駆動部品（２５０）を移動させるための交番運動を生み出すのに適した作動部品（２０２）を備える装置であり、駆動部品（２５０）および作動部品（２０２）は、半導体材料のブロックにエッチングを行うことによって形成されており、
作動部品（２０２）によって生み出された運動の第一の交番（ａ）の最中に、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）を牽引するために被駆動部品（１０）と噛合い、
作動部品（２０２）によって生み出された反対方向での第二の交番（ｂ）の最中に、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）を滑動し、
被駆動部品（１０）が、駆動部品（２５０）によるステッピング運動に従って移動させられるように配置されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
駆動部品（２５０）が、第一の交番（ａ）の最中に被駆動部品（１０）を牽引するために被駆動部品（１０）と接触するようになっている駆動面（２５１）と、第二の交番（ｂ）の最中に被駆動部品（１０）を滑動するようになっている案内面（２５２）とを有している、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
駆動部品（２５０）が、被駆動部品（１０）と駆動部品（２５０）の噛合いを制限するための支持面（２５３）を備えている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
被駆動部品（１０）が、歯付き部品である、請求項１〜３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５】
被駆動部品（１０）の歯（１、２、３、４）が、非対称である、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
被駆動部品（１０）の各々の歯（１、２、３、４）が、被駆動面（１１）と案内面（１２）とを有しており、駆動部品（２５０）は、第一の交番（ａ）の最中に被駆動部品（１０）を牽引するために該被駆動面に接触し、駆動部品（２５０）が第二の交番（ｂ）の最中に該案内面を滑動する、請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
第一の交番（ａ）の最中に、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）の二つの歯（３、４）の間に係合され、
第二の交番（ｂ）の最中に、駆動部品（２５０）が二つの歯（３）のうちの一方を乗り越え、被駆動部品（１０）の隣接する他の二つの歯（２、３）の間に係合するよう、
配置されている、請求項４〜６のいずれか一つに記載の装置。
【請求項８】
駆動部品（２０２）が、少なくとも一枚の可撓性の薄板（２３３、２３５）を備えており、該薄板は、第一の交番（ａ）の最中に駆動部品（２５０）が第一の方向に移動させられ、それにより可撓性の薄板（２３３、２３５）が変形をひき起こされ、そして第二の交番（ｂ）の最中に、駆動部品が可撓性の薄板（２３３、２３５）の弾性復帰によって第一の方向とは反対の第二の方向に移動させられるように配置されている、請求項１〜７のいずれか一つに記載の装置。
【請求項９】
駆動部品（２５０）が、可撓性の薄板（２３３、２３５）に蓄積された残留弾性エネルギーの回復により二つの歯（２、３）のうちの一方を乗り越える、請求項７および８に記載の装置。
【請求項１０】
第二の交番（ｂ）の最中に被駆動部品（１０）を阻止することに適した逆転防止歯止（５０）を備えている、請求項１〜９のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１１】
作動部品（２０２）によって生み出された運動の第一の交番（ａ）の最中に、被駆動部品（１０）を滑動し、
第二の交番（ｂ）の最中に、被駆動部品（１０）を阻止するために被駆動部品（１０）と噛合うのに適している割出部品（５５０）を備えている、
逆転防止歯止を備える請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
歯止（５０）が、第一の交番（ａ）の最中に被駆動部品（１０）を滑動するようになっている案内面（５５２）と、第二の交番（ｂ）の最中に被駆動部品（１０）を阻止するために被駆動部品（１０）が接触するようになっている阻止面（５５１）を有している、請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
被駆動部品（１０）が、一定のピッチを有する歯付き部品であり、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）を滑動する際に接触点（２５４）において被駆動部品（１０）と接触するようになっている案内面（２５２）を備えており、
そして休止状態においては、
ｄ２＜ｐ−ｅ＋ｋ×ｐ、ｄ２＞ｋ×ｐ
であり、式中、
ｐは、被駆動部品（１０）のピッチであり、
ｅは、駆動部品（２５０）の駆動面（２５１）と案内面（２５２）の接触点（２５４）の間の距離であり、
ｄ２は、駆動部品（２５０）の案内面（２５２）と歯止（５０）の阻止面（５５１）の接触点（２５４）の間の距離であり、
ｋは、正の整数である、
請求項１〜１２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１４】
駆動部品（２５０）を被駆動部品（１０）に接触した状態に維持するための弾性予応力手段（２１２）を備えている、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１５】
被駆動部品（１０）、駆動部品（２５０）および作動部品（２０２）を備えており、駆動部品（２５０）および作動部品（２０２）が、半導体材料のブロックにエッチングを行うことによって形成されており、
駆動部品（２５０）を移動させるために交番運動を生み出すよう、作動部品（２０２）を制御する段階、
作動部品（２０２）によって生み出された運動の第一の交番（ａ）の最中に、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）を牽引するために被駆動部品（１０）と噛合う段階、
作動部品（２０２）によって生み出された反対方向の第二の交番（ｂ）の最中に、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）を滑動する段階、
から成ることを特徴とし、
それは、被駆動部品（１０）が、駆動部品（２５０）によるステッピング運動に従って移動させられるようにしてなされる、装置の動作方法。
【請求項１】
被駆動部品（１０）、被駆動部品（１０）と噛合うようになっている駆動部品（２５０）、駆動部品（２５０）を移動させるための交番運動を生み出すのに適した作動部品（２０２）を備える装置であり、駆動部品（２５０）および作動部品（２０２）は、半導体材料のブロックにエッチングを行うことによって形成されており、
作動部品（２０２）によって生み出された運動の第一の交番（ａ）の最中に、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）を牽引するために被駆動部品（１０）と噛合い、
作動部品（２０２）によって生み出された反対方向での第二の交番（ｂ）の最中に、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）を滑動し、
被駆動部品（１０）が、駆動部品（２５０）によるステッピング運動に従って移動させられるように配置されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
駆動部品（２５０）が、第一の交番（ａ）の最中に被駆動部品（１０）を牽引するために被駆動部品（１０）と接触するようになっている駆動面（２５１）と、第二の交番（ｂ）の最中に被駆動部品（１０）を滑動するようになっている案内面（２５２）とを有している、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
駆動部品（２５０）が、被駆動部品（１０）と駆動部品（２５０）の噛合いを制限するための支持面（２５３）を備えている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
被駆動部品（１０）が、歯付き部品である、請求項１〜３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５】
被駆動部品（１０）の歯（１、２、３、４）が、非対称である、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
被駆動部品（１０）の各々の歯（１、２、３、４）が、被駆動面（１１）と案内面（１２）とを有しており、駆動部品（２５０）は、第一の交番（ａ）の最中に被駆動部品（１０）を牽引するために該被駆動面に接触し、駆動部品（２５０）が第二の交番（ｂ）の最中に該案内面を滑動する、請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
第一の交番（ａ）の最中に、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）の二つの歯（３、４）の間に係合され、
第二の交番（ｂ）の最中に、駆動部品（２５０）が二つの歯（３）のうちの一方を乗り越え、被駆動部品（１０）の隣接する他の二つの歯（２、３）の間に係合するよう、
配置されている、請求項４〜６のいずれか一つに記載の装置。
【請求項８】
駆動部品（２０２）が、少なくとも一枚の可撓性の薄板（２３３、２３５）を備えており、該薄板は、第一の交番（ａ）の最中に駆動部品（２５０）が第一の方向に移動させられ、それにより可撓性の薄板（２３３、２３５）が変形をひき起こされ、そして第二の交番（ｂ）の最中に、駆動部品が可撓性の薄板（２３３、２３５）の弾性復帰によって第一の方向とは反対の第二の方向に移動させられるように配置されている、請求項１〜７のいずれか一つに記載の装置。
【請求項９】
駆動部品（２５０）が、可撓性の薄板（２３３、２３５）に蓄積された残留弾性エネルギーの回復により二つの歯（２、３）のうちの一方を乗り越える、請求項７および８に記載の装置。
【請求項１０】
第二の交番（ｂ）の最中に被駆動部品（１０）を阻止することに適した逆転防止歯止（５０）を備えている、請求項１〜９のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１１】
作動部品（２０２）によって生み出された運動の第一の交番（ａ）の最中に、被駆動部品（１０）を滑動し、
第二の交番（ｂ）の最中に、被駆動部品（１０）を阻止するために被駆動部品（１０）と噛合うのに適している割出部品（５５０）を備えている、
逆転防止歯止を備える請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
歯止（５０）が、第一の交番（ａ）の最中に被駆動部品（１０）を滑動するようになっている案内面（５５２）と、第二の交番（ｂ）の最中に被駆動部品（１０）を阻止するために被駆動部品（１０）が接触するようになっている阻止面（５５１）を有している、請求項１０または１１に記載の装置。
【請求項１３】
被駆動部品（１０）が、一定のピッチを有する歯付き部品であり、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）を滑動する際に接触点（２５４）において被駆動部品（１０）と接触するようになっている案内面（２５２）を備えており、
そして休止状態においては、
ｄ２＜ｐ−ｅ＋ｋ×ｐ、ｄ２＞ｋ×ｐ
であり、式中、
ｐは、被駆動部品（１０）のピッチであり、
ｅは、駆動部品（２５０）の駆動面（２５１）と案内面（２５２）の接触点（２５４）の間の距離であり、
ｄ２は、駆動部品（２５０）の案内面（２５２）と歯止（５０）の阻止面（５５１）の接触点（２５４）の間の距離であり、
ｋは、正の整数である、
請求項１〜１２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１４】
駆動部品（２５０）を被駆動部品（１０）に接触した状態に維持するための弾性予応力手段（２１２）を備えている、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１５】
被駆動部品（１０）、駆動部品（２５０）および作動部品（２０２）を備えており、駆動部品（２５０）および作動部品（２０２）が、半導体材料のブロックにエッチングを行うことによって形成されており、
駆動部品（２５０）を移動させるために交番運動を生み出すよう、作動部品（２０２）を制御する段階、
作動部品（２０２）によって生み出された運動の第一の交番（ａ）の最中に、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）を牽引するために被駆動部品（１０）と噛合う段階、
作動部品（２０２）によって生み出された反対方向の第二の交番（ｂ）の最中に、駆動部品（２５０）が被駆動部品（１０）を滑動する段階、
から成ることを特徴とし、
それは、被駆動部品（１０）が、駆動部品（２５０）によるステッピング運動に従って移動させられるようにしてなされる、装置の動作方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００８−５３２７８２（Ｐ２００８−５３２７８２Ａ）
【公表日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０１３０４（Ｐ２００８−５０１３０４）
【出願日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０６０７５８
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０９７４９１
【国際公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（５０７０６９６０１）
【氏名又は名称原語表記】ＳＩＬＭＡＣＨ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０６０７５８
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０９７４９１
【国際公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（５０７０６９６０１）
【氏名又は名称原語表記】ＳＩＬＭＡＣＨ
【Ｆターム（参考）】
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