CN105453408A - 驱动器、开闭装置、流体控制装置及二维扫描型传感器装置 - Google Patents

Abstract

驱动器具备：具备固定电极及可动电极的静电驱动机构；由静电驱动机构驱动的第一可动部；弹性支撑第一可动部的第一弹性支撑部；形成于固定电极及可动电极的至少一方的驻极体；以及控制向静电驱动机构的电压施加的驱动控制部。在驱动器上，在由驻极体引起的静电力与第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置或设于其附近的稳定位置设定多个对第一可动部进行定位的稳定状态。通过对静电驱动机构施加电压，能够使第一可动部从任意的稳定位置向其他稳定位置移动。

Description

驱动器、开闭装置、流体控制装置及二维扫描型传感器装置

技术领域

本发明涉及具备形成有驻极体的梳齿电极且能向多个稳定位置移动的驱动器、具备该驱动器的开闭装置、流体控制装置、开关及二维扫描型传感器装置。

背景技术

作为具备驻极体且双稳定结构的驱动器，已知专利文献1所记载的技术。在专利文献1所记载的静电继电器中，以夹持能动摇运动的可动板的方式配置固定侧驱动电极与驻极体，通过对固定侧驱动电极施加电压，使可动板进行动摇运动而进行接点的接通断开。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开平5-2978号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，由于是可动板进行动摇的结构，因此，需要能进行动摇运动的程度的高度方向空间。因此，存在静电继电器的高度尺寸变大的缺点。另外，由于是以由上侧及下侧的固定侧基体夹持形成有可动板的可动侧基体的方式结合的结构，因此，需要正确的位置重合，还存在工序增加的缺点。

用于解决课题的方法

根据本发明的第一方案，驱动器具备：具备固定电极及可动电极的静电驱动机构；设有可动电极且由静电驱动机构驱动的第一可动部；以可动电极能相对于固定电极在面内滑动移动的方式弹性支撑第一可动部的第一弹性支撑部；形成于静电驱动机构的固定电极及可动电极的至少一方的驻极体；以及控制向静电驱动机构的电压施加的驱动控制部。在驱动器上设定多个将第一可动部定位于由驻极体引起的静电力与第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置或设于其附近的稳定位置的稳定状态。驱动控制部通过对静电驱动机构施加电压来控制该静电驱动机构的静电力，以使从任意的稳定状态向其他稳定状态变化，使第一可动部从任意的稳定位置向其他稳定位置移动。

根据本发明的第二方案，在第一方案的驱动器中，静电驱动机构至少具有具备作为固定电极的固定梳齿电极及作为可动电极的可动梳齿电极的梳齿驱动部，并且，可动梳齿电极相对于固定梳齿电极的插入量变化的方向与滑动移动的方向一致，在固定梳齿电极及可动梳齿电极的至少一方形成驻极体。

根据本发明的第三方案，在第二方案的驱动器中，静电驱动机构具备：第一梳齿驱动部，其具有第一固定梳齿电极及能插脱地与该第一固定梳齿电极啮合的第一可动梳齿电极；以及第二梳齿驱动部，其具有相对于第一固定梳齿电极隔着间隔地对置配置的第二固定梳齿电极以及能插脱地与该第二固定梳齿电极啮合的第二可动梳齿电极，第一可动部配置于第一固定梳齿电极与第二固定梳齿电极之间，并且，设有第一可动梳齿电极及第二可动梳齿电极，第一弹性部以能在第一及第二可动梳齿电极相对于第一及第二固定梳齿电极的各插入量变化的方向滑动移动的方式弹性支撑第一可动部，驻极体具有：设于第一固定梳齿电极及第一可动梳齿电极的至少一方的第一驻极体；以及设于第二固定梳齿电极及第二可动梳齿电极的至少一方的第二驻极体，作为多个稳定位置，设定下述稳定位置：第一稳定位置，其为第一可动梳齿电极被第一固定梳齿电极吸引至第二可动梳齿电极的插入量为零的位置且由第一驻极体引起的第一静电力与第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置；以及第二稳定位置，其为第二可动梳齿电极被第二固定梳齿电极吸引至第一可动梳齿电极的插入量为零的位置且由第二驻极体引起的第二静电力与第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置，驱动控制部对第一梳齿驱动部施加减弱第一静电力的第一电压，使第一可动部从第一稳定位置向第二稳定位置移动，驱动控制部对第二梳齿驱动部施加减弱第二静电力的第二电压，使第一可动部从第二稳定位置向第一稳定位置移动。

根据本发明的第四方案，在第二方案的驱动器中，静电驱动机构还具备：沿第一可动部的滑动方向以夹着该第一可动部的方式设于与固定梳齿电极相反侧的固定电极板；以及与固定电极板对置配置且设于第一可动部的可动电极板，驻极体具有：设于固定梳齿电极及可动梳齿电极的至少一方的第一驻极体；以及设于对置配置的上述固定电极板及可动电极板的至少一方的第二驻极体，作为多个稳定位置，设定下述稳定位置：第一稳定位置，其为可动梳齿电极以插入固定梳齿电极的方式被吸引且由第一驻极体引起的第一静电力与第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置；以及第二稳定位置，其为可动电极板向固定电极板侧被吸引至可动梳齿电极相对于固定梳齿电极的插入量为零的位置且由第二驻极体引起的第二静电力与第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置，驱动控制部对固定梳齿电极与可动梳齿电极之间施加减弱第一静电力的第一电压，使第一可动部从第一稳定位置向第二稳定位置移动，驱动控制部对固定电极板与可动电极板之间施加减弱第二静电力的第二电压，使第一可动部从第二稳定位置向第一稳定位置移动。

根据本发明的第五方案，在第二方案的驱动器中，作为多个稳定设置，设定下述稳定位置：第一稳定位置，其为插入量为正且由驻极体引起的静电力与第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置，第二稳定位置，其为插入量为零且由驻极体引起的由固定梳齿电极的干扰电场产生的静电引力与弹性力平衡，且由施加第二电压时的干扰电场产生的静电力比弹性力大的稳定位置，或设于其附近的稳定位置，驱动控制部施加减弱梳齿驱动部的静电力的第一电压，使第一可动部从第一稳定位置向第二稳定位置驱动，并且，施加增强梳齿驱动部的静电力的第二电压，使第一可动部从第二稳定位置向第一稳定位置驱动。

根据本发明的第六方案，在第三方案的驱动器中，以第一静电力的大小根据第一可动梳齿电极的插入量多级地变化，在第一稳定位置与第二稳定位置之间设定第一及第二静电力与第一弹性支撑部的弹性力平衡的多个第一中间稳定位置的方式，构成第一固定梳齿电极或第一可动梳齿电极的梳齿形状，驱动控制部控制第一梳齿驱动部及第二梳齿驱动部的至少一方的施加电压，使第一可动部向第一稳定位置、第二稳定位置及多个第一中间稳定位置的任一个稳定位置移动。

根据本发明的第七方案，在第四方案的驱动器中，以第一静电力的大小根据可动梳齿电极的插入量多级地变化，在第一稳定位置与第二稳定位置之间设定第一及第二静电力与第一弹性支撑部的弹性力平衡的多个中间稳定位置的方式，构成固定梳齿电极或可动梳齿电极的梳齿形状，驱动控制部能对梳齿驱动部施加用于将第一可动部向多个中间稳定位置驱动的多个电压。

根据本发明的第八方案，在第五方案的驱动器中，以由驻极体引起的静电力的大小根据可动梳齿电极的插入量多级地变化，在第一稳定位置与第二稳定位置之间设定由驻极体引起的静电力与第一弹性支撑部的弹性力平衡的多个中间稳定位置的方式，构成固定梳齿电极或可动梳齿电极的梳齿形状，驱动控制部能对梳齿驱动部施加用于将第一可动部向多个中间稳定位置驱动的多个电压。

根据本发明的第九方案，在第二方案的驱动器中，静电驱动机构具备：具有第一固定梳齿电极及第一可动梳齿电极的第一梳齿驱动部；以及具有第二固定梳齿电极及第二可动梳齿电极的第二梳齿驱动部，第一固定梳齿电极及第二固定梳齿电极隔着间隔地对置配置，第一可动部以配置于第一固定梳齿电极与第二固定梳齿电极之间且能插脱地与第一固定梳齿电极啮合的方式设有第一可动梳齿电极，并且，以能插脱地与第二固定梳齿电极啮合的方式设有第二可动梳齿电极，第一弹性支撑部以能在第一及第二可动梳齿电极的各插入量变化的方向滑动移动的方式弹性支撑第一可动部，驻极体具有设于第一固定梳齿电极及第一可动梳齿电极的至少一方的第一驻极体和设于第二固定梳齿电极及第二可动梳齿电极的至少一方的第二驻极体，

第一固定梳齿电极或第一可动梳齿电极的梳齿形状构成为：作为多个稳定位置，设定多个由第一驻极体引起的第一静电力、由第二驻极体引起的第二静电力及第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，且第一静电力的大小根据第一可动电极的插入量多级地变化，驱动控制部控制第一梳齿驱动部及第二梳齿驱动部的至少一方的施加电压，使第一可动部向多个稳定位置的任一个稳定位置移动。

根据本发明的第十方案，在第六或九方案的驱动器中，第一固定梳齿电极或第一可动梳齿电极具备长度不同的多种梳齿组或梳齿排列方向的梳齿宽度尺寸不同的多种梳齿组。

根据本发明的第十一方案，在第七或八方案的驱动器中，固定梳齿电极或可动梳齿电极具备长度不同的多种梳齿组或梳齿排列方向的梳齿宽度尺寸不同的多种梳齿组。

根据本发明的第十二方案，在第一至十一任一方案的驱动器中，静电驱动机构、第一可动部及第一弹性支撑部的每一个通过对相同硅基板进行加工而形成。

根据本发明的第十三方案，在第三方案的驱动器中，还具备：设于第一可动部，且在与该第一可动部的移动方向相交的方向隔着间隔地对置配置的第三固定梳齿电极及第四固定梳齿电极；设有配置于第三固定梳齿电极与第四固定梳齿电极之间且能插脱地与第三固定梳齿电极啮合的第三可动梳齿电极及能插脱地与第四固定梳齿电极啮合的第四可动梳齿电极的第二可动部；以及以能在与相交的方向滑动移动的方式相对于第一可动部弹性支撑第二可动部的第二弹性支撑部，驻极体还具有：设于第三固定梳齿电极及第三可动梳齿电极的至少一方的第三驻极体；以及设于第四固定梳齿电极及第四可动梳齿电极的至少一方的第四驻极体，作为多个稳定位置，还设定下述稳定位置：第三稳定位置，其为第三可动梳齿电极被第三固定梳齿电极吸引至第四可动梳齿电极相对于第四固定梳齿电极的插入量为零的位置且由第三驻极体引起的第三静电力与第二弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置；以及第四稳定位置，其为第四可动梳齿电极被第四固定梳齿电极吸引至第三可动梳齿电极相对于第三固定梳齿电极的插入量为零的位置且由第四驻极体引起的第四静电力与第二弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置，驱动控制部对第三固定梳齿电极与第三可动梳齿电极之间施加减弱第三静电力的第三电压，使第二可动部从第三稳定位置向第四稳定位置移动，驱动控制部对第四固定梳齿电极与第四可动梳齿电极之间施加减弱第四静电力的第四电压，使第二可动部从第四稳定位置向第三稳定位置移动。

根据本发明的第十四方案，在第九方案的驱动器中，还具备：设于第一可动部，在与该第一可动部的移动方向正交的方向隔着间隔地对置配置的第三固定梳齿电极及第四固定梳齿电极，设有配置于第三固定梳齿电极与第四固定梳齿电极之间且能插脱地与第三固定梳齿电极啮合的第三可动梳齿电极及能插脱地与第四固定梳齿电极啮合的第四可动梳齿电极的第二可动部；以及以能在相交的方向移动的方式相对于第一可动部弹性支撑第二可动部的第二弹性支撑部，驻极体还具有设于第三固定梳齿电极及第三可动梳齿电极的至少一方的第三驻极体和设于第四固定梳齿电极及第四可动梳齿电极的至少一方的第四驻极体，第三固定梳齿电极或第三可动梳齿电极的梳齿形状构成为：作为多个稳定位置，设定多个由第三驻极体引起的第三静电力、由第四驻极体引起的第四静电力及第二弹性支撑部的弹性力平衡的第二稳定位置，且第三静电力的大小根据第三可动电极的插入量多级地变化，驱动控制部控制第三固定梳齿电极与第三可动梳齿电极之间的施加电压及第四固定梳齿电极与第四可动梳齿电极之间的施加电压的至少一方，使第二可动部向多个第二稳定位置的任一个稳定位置移动。

根据本发明的第十五方案，开闭装置具备：第一至第三任一方案所述的驱动器；以及与驱动器的第一可动部一体地移动而与光路插脱，将来自光源的光转换为通过状态及非通过状态的任一个状态的开闭部件，当第一可动部向多个稳定位置中的第一稳定位置移动时为通过状态，当第一可动部向其他第二稳定位置移动时为非通过状态。

根据本发明的第十六方案，开闭装置具备：方案六或九所述的驱动器；以及与驱动器的第一可动部一体地移动而与光路插脱，根据第一可动部移动至多个稳定位置的哪一个稳定位置而光路遮蔽率不同的遮蔽部件，通过驱动控制部控制施加电压，使第一可动部向多个稳定位置移动，控制通过光量。

根据本发明的第十七方案，流体控制装置具备：方案一至三任一项所述的驱动器；形成有流道的流道形成体；以及与驱动器的第一可动部一体地移动并对流道进行开闭的阀体，当第一可动部向多个稳定位置中的第一稳定位置移动时，阀体打开上述流道，当第一可动部向其他第二稳定位置移动时，阀体关闭流道。

根据本发明的第十八方案，流体控制装置具备：形成有多个流道的流道形成体；设于多个流道的每一个的方案一至三任一项所述的驱动器；以及设于多个流道的每一个，且与对应于该流道的驱动器的第一可动部一体地移动而对该流道进行开闭的阀体，当与该阀体一体地移动的第一可动部向多个稳定位置中的第一稳定位置移动时，多个阀体的每一个打开上述流道，当第一可动部向其他第二稳定位置移动时，多个阀体的每一个关闭流道。

根据本发明的第十九方案，在第十七或十八方案的流体控制装置中，流道具有入口侧的第一流道与出口侧的第二流道，在与流道对应的阀体形成有连通第一流道与第二流道的连通部以及堵塞第一及第二流道的一方而形成非连通状态的遮蔽部。

根据本发明的第二十方案，流体控制装置具备：形成有第一流道及多个第二流道的流道形成体；设于多个第二流道的每一个的、方案一至三任一项所述的驱动器；以及设于多个第二流道的每一个，与对应于该第二流道的驱动器的第一可动部一体地移动而切换该第二流道与第一流道的连通及非连通的阀体，当与该阀体一体地移动的第一可动部向多个稳定位置中的第一稳定位置移动时，多个阀体的每一个使对应的第二流道与第一流道为连通状态，当第一可动部向其他第二稳定位置移动时，多个阀体的每一个使对应的第二流道与第一流道为非连通状态。

根据本发明的第二十一方案，开关具备：方案一至三任一项所述的驱动器；连接高频信号输入用的信号线的第一接点；连接用于输出所输入的高频信号的信号线的第二接点部；以及与驱动器的第一可动部一体地移动，切换第一接点与第二接点之间的导通及非导通的可动接点，当第一可动部向多个稳定位置中的第一稳定位置移动时，可动接点使第一及第二接点间为导通，当第一可动部向其他第二稳定位置移动时，可动接点使第一及第二接点间为非导通。

根据本发明的第二十二方案，开关具备：方案一至三任一项所述的驱动器；连接高频信号输入用的第一信号线的第一及第二接点；连接用于输出所输入的高频信号的第二信号线的第三接点；连接用于输出所输入的高频信号的第三信号线的第四接点；与驱动器的第一可动部一体地移动，切换第一及第三接点间的导通及非导通的第一可动接点；以及与驱动器的第一可动部一体地移动，切换第二及第四接点的导通及非导通的第二可动接点，当第一可动部向多个稳定位置中的第一稳定位置移动时，第一及第三接点间为导通，并且，第二及第四接点间为非导通，当第一可动部向其他第二稳定位置移动时，第二及第四接点间为导通，并且，第一及第三接点间为非导通。

根据本发明的第二十三方案，二维扫描型传感器装置具备：方案十三或十四所述的驱动器；以及与驱动器的第二可动部一体地移动，检测该第二可动部的移动范围中的物理量的传感器，通过将第一可动部及第二可动部的至少一方移动到各自的稳定位置，使传感器进行二维移动来检测上述物理量。

发明效果

在本发明中，可动部利用驻极体的静电力维持在多个稳定位置，通过利用电压施加改变静电力，在稳定位置间移动。另外，静电驱动机构的可动电极相对于固定电极在面内滑动移动。其结果，能提供省电力、薄型的驱动器、开闭装置、流体控制装置、高频开关及二维扫描型传感器装置。

附图说明

图1是表示本发明的驱动器的第一实施方式的图。

图2是示意地表示梳齿300、400的带电状态的图。

图3是表示位移x＝0的状态的图。

图4是表示可动部5的位移x与作用在可动部5上的力的关系的图。

图5是从位移x＝0向第一稳定位置移动可动部5的情况的动作说明图。

图6是说明从第一稳定位置向第二稳定位置的位移的图。

图7是表示弹性支撑部6由于压曲而挠曲的状态的图。

图8是表示具有压曲的情况的位移与力的关系的图。

图9是表示形成方法的第一步骤的图。

图10是表示形成方法的第二步骤的图。

图11是表示形成方法的第三步骤的图。

图12是表示形成方法的第四步骤的图。

图13是表示形成方法的第五步骤的图。

图14是表示形成方法的第六步骤的图。

图15是表示形成方法的第七步骤的图。

图16是驱动器1的立体图。

图17是说明在梳齿300、400上形成驻极体的方法的图。

图18是说明带电处理的图。

图19是表示光开闭器的图。

图20是说明FSC方式的彩色化的概念的图。

图21是表示第二实施例的图。

图22是表示阀体202与流道结构体204的图。

图23是表示第二实施例的变形例的图。

图24是三方切换阀210的俯视图。

图25是说明三方切换阀210的切换动作的图。

图26是表示流量控制阀220的正面侧的图。

图27是表示流道结构体221的表面侧的图。

图28是表示B-B剖面的图。

图29是表示第五实施例的图。

图30是表示RF开关230的一部分的剖视图。

图31是表示RF开关230的导通状态的图。

图32是表示作为SPDT(SinglePoleDoubleThrow)的RF开关1的情况的结构的图。

图33是说明接触位置的设定的图。

图34是表示本发明的驱动器的第二实施方式的图。

图35是第二固定电极3C及第二可动电极4B的放大图。

图36是表示V1＝V2＝0的情况下的、位移x与作用在可动部5上的力的关系的图。

图37是使位于平衡位置C0的可动部5向平衡位置C1移动的情况的说明图。

图38是使位于平衡位置C1的可动部5向平衡位置C2移动的情况的说明图。

图39是说明位于平衡位置C0的可动部5向位置C2移动的图。

图40是说明位于位置C0的可动部5向位置C3的移动的图。

图41是说明位于位置C0的可动部5向位置C4的移动的图。

图42是使位于位置C0的可动部5向位置C5移动的情况的说明图。

图43是使位于位置C5的可动部5向位置C4移动的情况的说明图。

图44是使位于位置C5的可动部5向位置C3移动的情况的说明图。

图45是使位于位置C5的可动部5向位置C2移动的情况的说明图。

图46是使位于位置C5的可动部5向位置C1移动的情况的说明图。

图47是使位于位置C5的可动部5向位置C0移动的情况的说明图。

图48是表示得到多个稳定位置的梳齿形状的其他例子的图。

图49是表示位移x与弹性力L1、静电力L2、L3及总计的力L4的图。

图50是表示本发明的驱动器的第三实施方式的图。

图51是表示在图50的驱动器13中，在V1＝V2＝0的情况下的位移x与作用在可动部5的力的图。

图52是表示xy平面的稳定位置的图。

图53是表示二维扫描型红外线检测装置51的图。

图54是表示三方切换阀的其他例子的图。

图55是表示具备梳齿型电极与平行平板型电极的驱动器110A的图。

图56是表示驱动器110A中的、弹性力、由电极板3D、4D产生的静电力、由电极3B、4B产生的静电力及总计的力的图。

图57是说明驱动器110A中的稳定位置间的移动动作的图。

图58是表示驱动器110B的图。

图59是表示驱动器110B中的、弹性力、静电力及总计的力的变化的图。

图60是说明在驱动器110B中，使可动部5从稳定位置C2向稳定位置C1移动的动作的图。

图61是表示插入量≠0的结构的情况的线L1、L2、L4的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明用于实施本发明的方式。

-第一实施方式-

图1是表示本发明的驱动器的第一实施方式的图，示意地表示驱动器的概略结构。驱动器1具备基体2、第一固定电极3A、第二固定电极3B、第一可动电极4A、第二可动电极4B、可动部5、弹性支撑部6、连接垫片部7a、7b、7c、7d、第一驱动部8A、第二驱动部8B、控制部223。

基体2具有矩形框形状，但并未限定于矩形框形状。第一固定电极3A设于基体2的图示左侧的边。另一方面，第二固定电极3B以与第一固定电极3A对置配置的方式设于基体2的图示右侧的边。在可动部5的左端设有第一可动电极4A，在可动部5的右端设有第二可动电极4B。设有第一可动电极4A及第二可动电极4B的可动部5由弹性支撑部6弹性支撑。各弹性支撑部6的另一端固定于基体2。

如图1所示，第一固定电极3A及第一可动电极4A具有梳齿结构，在第一固定电极3A形成多个梳齿300，在第一可动电极4A形成多个梳齿400。第一固定电极3A与第一可动电极4A以梳齿300与梳齿400互相啮合的方式配置。同样地，在第二固定电极3B形成多个梳齿300，在第二可动电极4B形成多个梳齿400。第二固定电极3B与第二可动电极4B以梳齿300与梳齿400互相啮合的方式配置。

这样，第一固定电极3A与第一可动电极4A且第二固定电极3B与第二可动电极4B分别构成梳齿驱动部，由两个梳齿驱动部构成驱动器1的静电驱动机构。在各梳齿驱动部中，第一固定电极3A及第二固定电极3B构成固定梳齿电极，第一可动电极4A及第二可动电极4B构成可动梳齿电极。梳齿电极如图1的第一固定电极3A或第一可动电极4A那样排列配置多个梳齿300、400，但在本实施方式中，作为梳齿个数最小的梳齿驱动部，在固定梳齿电极及可动梳齿电极的一方电极形成两个梳齿，以插入该两个梳齿间的方式在另一方的电极上形成一个梳齿的结构对应。如果是这种结构，则能构成具有以下所述的功能的驱动器。

被弹性支撑的可动部5能与一对可动电极4A、4B一体地向图示左右方向滑动移动。在图1中省略了图示，但在啮合的梳齿300、400的至少一方，在梳齿表面附近形成驻极体。因此，当可动电极与固定电极啮合时，即，若为在梳齿300之间插入梳齿400的状态，则能利用静电力将可动电极引入固定电极侧。

图2是示意地表示梳齿300、400的带电状态的图。图2表示使梳齿400的驻极体EL带正电，使梳齿300的驻极体EL带负电的情况。另外，在只在一方的梳齿形成驻极体EL的情况下，在啮合的另一方的梳齿诱发逆极性的电荷。

在图1中，表示第一可动电极4A被第一固定电极3A引入的状态，相反侧的第二可动电极4B的梳齿400的前端从第二固定电极3B的梳齿300间完全拔出。此时的梳齿300的前端与梳齿400的前端的间隙尺寸是△d。如后所述，图1所示的驱动器1的可动部5在两个稳定位置之间滑动移动。图1表示第一稳定位置。第二稳定位置是将第二可动电极4B引入第二固定电极3B的状态。在该情况下，为第一可动电极4A的梳齿400的前端从梳齿300完全拔出的状态。

第一驱动部8A是在第一固定电极3A与第一可动电极4A之间施加电压的装置，具备串联连接的开关9及直流电源10A。如图2所示，设于第一固定电极3A及第一可动电极4A的至少一方的驻极体以第一可动电极4A相对于第一固定电极3A为高电位的方式带电。第一驱动部8A的正侧与第一固定电极3A的连接垫片部7a连接，第一驱动部8A的负侧与第一可动电极4A的连接垫片部7b连接。

第二驱动部8B是在第二固定电极3B与第二可动电极4B之间施加电压的装置，具备串联连接的开关9及直流电源10B。设于第二固定电极3B及第二可动电极4B的至少一方的驻极体以第二可动电极4B相对于第二固定电极3B为高电位的方式带电。第二驱动部8B的正侧与第二固定电极3B的连接垫片部7d连接，第二驱动部8B的负侧与第二可动电极4B的连接垫片部7c连接。第一驱动部8A及第二驱动部8B根据来自控制部223的指令，进行开关9的接通断开、直流电压V1、V2的电压调整等。

接着，说明驱动器1的动作。在图1中，表示第一稳定位置的驱动器1，图3表示可动部5的位移x为x＝0的情况。如后所述，通过MEMS加工技术加工半导体基板时的驱动器1理想地维持为图3所示的状态、即弹性支撑部6为直线状的状态。在以下，位移x以可动部5位移至比x＝0靠右侧的场合为正。

在位移x＝0中，弹性支撑部6未向左右任一个方向变形，由弹性支撑部6产生的图示左右方向的弹性力f为f＝0。另外，在将弹性力表示为位移x的函数f(x)的情况下，f(0)＝0，在x＞0的情况下f(x)＜0，在x＜0的情况下为f(x)＞0。另外，力的正负以力的方向为x轴正方向的情况为正。在以下，作为弹性力f(x)能够以f(x)＝-kx近似的情况进行说明。K是弹簧常数。

如图3所示，在位移x＝0，第一固定电极3A与第一可动电极4A以及第二固定电极3B与第二可动电极4B分别梳齿300、400啮合。在x＝0的梳齿300与梳齿400之间的插入深度d(以下将d称为插入量)假定为在电极3A、4A侧与电极3B、4B侧设置为相等。在梳齿300与梳齿400处于插入状态的情况下，电极3A、4A侧的静电力FL(V1)及电极3B、4B侧的静电力FR(V2)由下式(1)、(2)表示。另外，V1是由第一驱动部8A产生的施加电压，V2是由第二驱动部8B产生的施加电压，ε₀是真空的电容率，g是梳齿300、400间的间隙尺寸，b是梳齿的厚度尺寸(与图3的纸面垂直的方向的尺寸)，Ve是由驻极体EL产生的梳齿间的电压。在此，使由电极3A、4A侧的驻极体产生的梳齿间电压与由电极3B、4B侧的驻极体产生的梳齿间电压相同。另外，N是电极3A、4A侧及电极3B、4B侧的电极梳齿的组数。另外，以x轴正方向的力为正，梳齿300的厚度尺寸与梳齿400的厚度尺寸相等。

FL(V1)＝-Nε₀b(Ve-V1)²/g…(1)

FR(V2)＝Nε₀b(Ve-V2)²/g…(2)

静电力FL(V1)、FR(V2)在将可动电极向固定电极侧引入的方向进行作用，只要电压差(Ve-V1)、(Ve-V2)是一定，则不论插入量d如何，静电力均恒定。因此，在V1＝V2＝0的情况下，即在未进行利用第一及第二电源部8A、8B的电压施加的情况下，在图3的状态下，向固定电极3A侧的静电力与向第二固定电极侧的静电力相等，为在静电力与弹性力平衡的中立位置(x＝0)平衡的状态。

图4是表示V1＝V2＝0的情况下的、可动部5的位移与作用在可动部5上的力的关系的图，纵轴是力，横轴是位移x。在图4中，线L1表示由弹性支撑部6产生的弹性力f。如上所述，为f(x)＝-kx。线L2表示由电极3A、4A的驻极体电压Ve产生的静电力FL(0)。中立位置(x＝0)的电极3A、4A的插入量是d，因此，静电力FL(0)在位移x为x＜d的范围产生，在x≥d，由电极3A、4A产生的静电力为零。线L3表示由电极3B、4B的驻极体电压Ve产生的静电力FR(0)。中立位置(x＝0)的电极3B、4B的插入量是d，因此，静电力FR(0)在x＞-d的范围产生，在x≤-d，由电极3B、4B产生的静电力为零。

作用在可动部5上的总计的力是合并静电力与弹性力而得的力，为由虚线表示的线L4。在图4所示的例子中，以FR(0)＝-FL(0)的方式设定，因此，在-d＜x＜d的范围，正方向的静电力FR(0)与负方向的静电力FL(0)抵消，总计的力与弹性力相等。因此，位移x＝0为平衡位置。

在位移x为x≤-d的范围，第二可动电极4B的梳齿400从第二固定电极3B的梳齿300间拔出，插入量为零。因此，将静电力FL(0)与弹性力f(x)＝-kx合并而得的力作用在可动部5上。其结果，在x≤-d的范围，线L4为通过坐标(-d、△F)的斜率-k的直线。△F由下式(3)表示，在x＝-d为负值。

△F＝-f(-d)+FL(0)…(3)

在图4所示的例子中，以在x＝-d“(弹性力的大小)＜(静电力的大小)”成立的方式设定，线L4在x＝-d-△d与横轴相交。即，在x＝-d-△d，弹性力与由电极3A、4A产生的静电力平衡。在该位移x＝-d-△d，为稳定状态。在以下，将位移x＝-d-△d称为第一稳定位置。另外，在以在x＝-d“(弹性力的大小)≥(静电力的大小)”的方式设定的情况下，由于在x＜0，线L4不与横轴相交，因此，在x＜0不会产生稳定状态。

另一方面，在位移x为x≥d的范围，第一可动电极4A的梳齿400从第一固定电极3A的梳齿300间拔出，插入量为零。因此，将静电力FR(0)与弹性力f(x)＝-kx合并而得的力作用在可动部5上。在x≥d的范围，线L4为通过坐标(d、△F)的斜率-k的直线。△F由下式(4)表示。

△F＝-f(d)+FR(0)…(4)

线L4在x＝d+△d与横轴相交。即，在x＝d+△d，弹性力与由电极3B、4B产生的静电力平衡，在该位移x＝d+△d，为稳定状态。在以下，将位移x＝d+△d称为第二稳定位置。另外，在以“(弹性力的大小)≥(静电力的大小)”的方式设定的情况下，在x＞0，线L4不与横轴相交，因此，在x＞0不产生稳定状态。

在本实施方式中，使可动部5在上述第一稳定位置与第二稳定位置之间移动。因此，作为初期状态，需要使可动部5从图3所示的中立位置(x＝0)向第一稳定位置或第二稳定位置移动。图5是使可动部5从图3所示的中立位置(x＝0)向第一稳定位置移动的情况下的动作说明图。在该情况下，在右侧的电极3B、4B施加直流电源10B的施加电压V2，如图5所示，-d-△d＜x≤0中的总计的力为负。直流电源10B的电压V2设定为V20＜V2≤Ve。电压V20是与由驻极体产生的电压Ve逆极性的电压，是使“FL(0)+FR(V20)-kd＝0”成立的电压。当施加这种电压V2，则区域x＞-d的线L3、L4以FR(0)-FR(V2)向下方移动。其结果，平衡位置变化为x＝-d-△d，可动部5从x＝0向x＝-d-△d(第一稳定位置)移动。之后，当停止电压V2的施加时，表示总计的力的线L4返回图4所示的状态。即，驱动器1为图1所示的状态。

接着，对从图4所示的第一稳定位置(x＝-d-△d)向x＝d+△d的第二稳定位置位移的情况进行说明。在该情况下，以在-d-△d≤x≤d+△d的范围，总计的力(线L4)为正的方式将由直流电源10A产生的外部电压V1施加到电极3A、4A。电压V1是与由驻极体产生的电压Ve逆极性的电压，设定为V10＜V1≤Ve。电压V10满足“FL(V10)+FR(0)-kd＝0”。当施加电压V1时，表示总计的力的线L4如图6所示向上方移动，可动部5从x＝-d-△d向x＝d+△d移动。之后，当为V1＝0时，表示总计的力的线L4返回图4所示的状态。

另外，在上述的说明中，以弹性支撑部6的弹性力由f(x)＝-kx表示的场合为例进行说明。但是，如后所述，在通过MEMS加工技术加工半导体基板并形成驱动器1的情况下，在弹性支撑部6产生内部应力，存在实际上无法作为简单的弹性变形处理的情况。具体地说，为产生压缩应力，产生所谓的压曲的状态。因此，在没有加工后的静电力的状态下，由于压曲，弹性支撑部6挠曲，可动部5为从图3所示的位移x＝0的状态向右侧稍偏离xz或向左侧稍偏离-xz的状态。xz、-xz为由压曲产生的位移。

图7表示弹性支撑部6由于压曲而挠曲的状态。另外，即使在该状态下，左侧的电极3A、4A、右侧的电极3B、4B均为插入状态。这样产生压曲的情况下的由弹性支撑部6产生的力f(x)复杂，当简单地假定为在x＞xz、x＜-xz与位移成比例，由直线表示压曲区域-xz≤x≤xz的力的变化时，为图8的线L5那样。其结果，总计的力为线L4那样，在未施加电压V1、V2的情况下，在黑圆(四处)的位置平衡。

为了使可动部5从图7所示的压曲状态向图1所示的第一稳定位置移动，在右侧的电极3B、4B上施加电压V2。例如，当为V2＝Ve时，为FR(V2)＝0，因此，利用静电力FL(0)，可动部5向左侧移动。静电力FL(0)以在位移x＝-d为-FL(0)＞f(-d)的方式设定，因此，在右侧的电极3B、4B的插入量为零后也向左侧移动。并且，如图1所示，在x＝-d-△d，静电力与弹性力平衡。该状态即使断开开关9并使施加电压返回零，也被维持。

接着，在使可动部5从图1所示的第一稳定位置向第二稳定位置移动的情况下，在左侧的电极3A、4A上施加电压V1＝Ve。其结果，向左侧吸引的静电力为FL(V1)＝0，可动部5利用弹性力向右侧移动。

另外，由弹性支撑部6产生的力在x＜-xz沿正方向(右方向)进行作用，但在从图7的压曲状态(位移x＝-xz)到位移x＝0的范围，由于压曲，力沿负方向进行作用。另外，在从位移x＝0到向右侧压曲的状态(位移＝xz)的范围，由于压曲，力沿正方向进行作用。当从位移x＝xz进一步向右侧位移时，负方向的力进行作用。

然而，在可动部5从第一稳定位置向右侧移动的情况下，在成为图7的压曲状态前，右侧的电极3B、4B为插入状态。因此，在位移x为x＝-xz前，正方向的静电力FR(0)进行作用。在此，由于正方向的静电力FR(0)设定为比-xz＜x＜0的负方向的压曲力大，因此，一边克服压曲力一边移动至x＝0。在位移超过x＝0的瞬间，可动部5通过弹性支撑部6向右侧的压曲而一气地移动至位移＝xz的位置。之后，可动部5进一步向右侧移动，移动至弹性支撑部6的弹性力与静电力FR(0)平衡的位置。另外，详细省略，但在从第二稳定位置向第一稳定位置移动的情况下，只要与上述情况相反地在右侧的电极3B、4B上施加电压V2即可。

如图4所示，在由弹性支撑部6产生的弹性力f由f＝-kx表示的情况下，位移x＝0为稳定位置，但在产生压曲的情况下，如图8所示，存在四处稳定位置。在上述说明中，即使这种情况下，也使可动部5在外侧的稳定位置(x＝d+△d与x＝-d-△d)之间移动，但也可以使可动部5在内侧的稳定位置(x＝xz与x＝-xz)之间移动。另外，在由MEMS加工技术形成驱动器1时，可以从最初形成为图7所示的形状。在该情况下，一定存在压曲。

(驱动器1的形成方法)

接着，参照图9～图16说明驱动器1的形成方法的一例。另外，在图9～图16中，表示图1所示的驱动器1的大致左侧一半。图1所示的驱动器1例如使用SOI(SiliconOnInsulator)基板，利用一般的MEMS加工技术形成。SOI基板由上部Si层33、SiO₂层32及下部Si层31构成，在两张Si单结晶板的一方形成SiO₂层，以夹着该SiO₂层的方式接合。另外，在Si基板中，为了向成为连接垫片部的部分的金属的密合性提高、导电性的改进，存在使用适当进行了掺杂的部件的情况。该掺杂即使是P型、N型任一个特性，在本发明中均没有问题。

在图9所示的第一步骤中，使用CVD在Si层33上形成氮化膜(Si₃N₄)34。在图10所示第二步骤中，在氮化膜34上涂敷抗蚀剂，使用光刻形成电极3A、4A的连接垫片部7a、7b形成用的抗蚀图案35A、35B。之后，在第三步骤中使用RIE等(例如ICP-RIE)从基板表侧蚀刻，除去形成有抗蚀图案35A、35B的部分以外的氮化膜34(图11)。

在图12所示的第四步骤中，在图11所示的基板上涂敷抗蚀剂，使用光刻形成用于形成电极3A、4A、可动部5及弹性支撑部6的抗蚀图案36a、36b、36c、36d。

在图13所示的第五步骤中，使用RIE等对Si层33进行蚀刻，之后，除去抗蚀图案36a～36d。其结果，在SiO₂层32上形成电极3A、4A、可动部5及弹性支撑部6。

在图14所示的第六步骤中，在基板的背侧、即Si层31上形成基体部形成用抗蚀图案40。接着，在图15所示的第七步骤中，使用RIE等对Si层31进行蚀刻，形成基体2。之后，通过使用缓冲氟化氢溶液对露出的SiO₂层32进行蚀刻，图16所示的驱动器1完成。

(驻极体的形成方法)

作为在梳齿300、400上的驻极体的形成方法，例如只要应用在日本国特开2013-13256号公报中记载的方法(Bias-Temperature法：B-T法)即可。图17、图18是说明在梳齿300、400上形成驻极体的方法的图。在此，在由Si层33形成的梳齿300、400的表面形成包括k⁺离子的氧化硅膜(SiO₂)，通过使其带电，作为驻极体使用。

在图17中，试样165是形成驻极体1的基板。向收纳试样165的氧化炉162供给含有KOH水溶液的蒸汽的氮气。含有该KOH水溶液的蒸汽的氮气用热电线加热在纯水中溶解了KOH的KOH水溶液164，通过由氮气(载流气体)161加热而得到。当由加热器163加热试样165时，对硅进行热氧化，在构成梳齿300、400的Si层31的表面形成含有k⁺离子的SiO₂层。

接着，为了使形成于梳齿400的上述SiO₂层带正电，高温地加热试样165，且在梳齿400与梳齿300之间施加电压。图18是说明带电处理的图，示意地表示带电处理时的梳齿300、400的一部分。另外，在图18所示的例子中，表示使梳齿400的驻极体带正电的情况，使梳齿400侧为高电位侧。

在由Si层33形成的梳齿300、400的表面附近形成含有k⁺离子的SiO₂层300k、400k。k⁺离子在SiO₂层300k、400k的整体分布。在这种状态下，当一边加热一边如图18那样施加电压时，由电场产生的力作用在k⁺离子上，k⁺离子沿电场的方向移动。其结果，在梳齿400的SiO₂层400k中，k⁺离子分布在表面附近，带正电。另一方面，梳齿300的情况下相反，SiO₂层300k的表面附近带负电。

另外，在此，作为用于形成驻极体的离子，说明了使用了k+离子的例子，但即使是k⁺离子以外的正离子，也能形成本发明的驻极体构造。特别地，当使用离子半径大的碱离子(碱金属的离子、碱土类金属的离子)时，驻极体形成后的离子移动少，因此，能够成为表面电位的保持期间长的驻极体。在该情况下，在上述说明的湿氧化中，代替氢氧化钾水溶液，使用含有k⁺离子以外的碱离子的水溶液。

如上所述，在本实施方式中，驱动器1在第一稳定位置(x＝-d-△d)设定第一可动电极4A被第一固定电极3A吸引至第二可动电极4B相对于第二固定电极3B的插入量为零的位置，由电极3A、4A的驻极体产生的静电力与弹性支撑部6的弹性力平衡的点，在第二稳定位置(x＝d+△d)设定第二可动电极4B被第二固定电极3B吸引至第一可动电极4A相对于第一固定电极3A的插入量为零的位置，由电极3B、4B的驻极体产生的静电力与弹性支撑部6的弹性力平衡的点。并且，当由第一驱动部8A在第一固定电极3A与第一可动电极4A之间施加减弱静电力的电压V1时，可动部5从第一稳定位置向第二稳定位置移动。相反地，当由第二驱动部8B在第二固定电极3B与第二可动电极4B之间施加减弱静电力的电压V2时，可动部5从第二稳定位置向第一稳定位置移动。

这样，电极3A、3B、4A、4B由SOI基板的上部Si层33(参照图9)形成。因此，设有这些电极的可动部5利用静电力在与上部层Si层33相同的面内沿x轴方向(参照图1)滑动移动。因此，不论可动部5的移动量的大小如何，都能实现具有双稳定结构的驱动器的薄型化。另外，本实施方式的驱动器的电极3A、3B、4A、4B及可动部5是上述那样的平面配置的结构，因此，如在图9～图16中说明的那样，能够通过MEMS加工技术由同一基板容易地形成。其结果，不需要如专利文献1所记载的驱动器那样接合多个基体。

另外，在梳齿电极的情况下，为可动侧梳齿相对于固定侧梳齿滑动移动的结构，但从如固定电极及可动电极那样由多个梳齿构成的电极整体的动作考虑时，图1的x轴方向是可动电极的移动方向，能够将该移动方向的电极3A、4A间的距离视为电极间距离。例如，将梳齿300的前端面与电极4A中梳齿电极300的前端面对置的面之间的距离作为电极间距离。即，在梳齿电极的情况下，也与平行平板侧的电极的情况相同，可动电极在电极间距离变化的方向上滑动移动。

另外，在平行平板型的静电驱动器中，以电极间距离变化的方式进行动作，但在梳齿型的静电驱动器中，由于以由梳齿的侧壁形成的电极的插入量(梳齿的插入量)变化的方式进行动作，因此，通过使梳齿长度长而扩大插入量的范围，能容易地构成行程大的驱动器。另外，通过为梳齿结构，能以较小的空间增大电极面积(相邻的梳齿对置的面的面积)，与平行平板型的静电驱动器等相比，能产生较大的静电力。

另外，静电吸引力由形成于梳齿300、400的至少一方的驻极体产生，利用第一及第二驱动部8A、8B的电压施加只要只在使可动部5在两个稳定位置间移动时进行即可。即，为了保持在稳定位置，不需要施加电压。因此，与为了维持位移状态(稳定状态)而继续施加电压的驱动器相比，能实现省电力化。

在上述实施方式中，在可动部5的图示左右设有梳齿结构的电极3A、4A与电极3B、4B，但如图55所示的驱动器110A那样，即使将一方的梳齿形电极置换为平行平板型电极，也能够为相同的双稳定结构。在图55中，在可动部5的左侧设有由电极板3D、4D构成的平行平板型电极。电极板3D固定在基体2上，并与第一驱动部8A连接。另一方面，电极板4D固定在可动部5上，与可动部5一体地向图示左右方向滑动移动。由此，间距g1变化。在电极板3D、4D的互相对置的区域形成驻极体。另外，可以在电极体3D、4D的任一方形成驻极体。图示右侧的电极3B、4B具有与图1所示的电极3B、4B相同的结构，位移x＝0时的插入量为x0。

图55所示的电极板3D、4D也与电极3B、4B的情况相同，由SOI基板的上部Si层33(参照图9)形成。因此，设有可动电极3B及电极板3D的可动部5利用静电力在与上部Si层33相同的面内沿x轴方向(参照图55)滑动移动。

即使在图55所示的驱动器110A中，位移x时的弹性支撑部6的弹性力作为弹簧常熟k，也能够以-kx近似。另外，在梳齿300与梳齿400的插入量为零的位移(x＜-x0)中，电极3B、4B的静电力为零，只有作为平行平板型电极的电极板3D、4D间的静电力进行作用。其静电力由下式(5)表示。在式(5)中，Ve1是由驻极体产生的电压。V1是由第一驱动部8A施加的电压，与Ve1逆极性，因此，具有减弱静电力的作用。因此，当施加与Ve1相等的值的电压V1时，为分子＝0，静电力为零。另外，A是电极板3D、4D的对置的面的面积(电极面积)。

-ε₀A(Ve1-V1)²/2(g1+x)²…(5)

另外，在位移(-x0≤x)中，除了式(5)所示的电极板3D、4D的静电力，由电极3B、4B产生的静电力也进行作用。由电极3B、4B产生的静电力与上述的式(2)相同地表示，因此，在位移(-x0≤x)中，由下式(6)表示的静电力进行作用。

Nε₀b(Ve2-V2)²/g2-ε₀A(Ve1-V1)²/2(g1+x)²…(6)

图56是表示施加电压V1、V2为零的情况下的、相对于位移x的、弹性力(线L1)、由电极板3D、4D产生的静电力(线L2)、由电极3B、4B产生的静电力(线L3)及总计的力(线L4)的图。线L4与横轴相交的点C1、C2为稳定的平衡点。即，图55所示的驱动器110A为双稳定结构的驱动器。

图57是说明稳定位置间的移动动作的图，(a)表示使可动部5从稳定位置C2向稳定位置C1移动的情况，(b)表示从稳定位置C1向稳定位置C2移动的情况。在可动部5位于稳定位置C2的情况下，由于x＜-x0，因此，在式(5)中为V1＝0的情况的静电力进行作用，其静电力与弹性力平衡。因此，在从稳定位置C2移动到稳定位置C1的情况下，在电极板3D、4D上施加电压V1＝Ve1，使由式(5)表示的静电力为零。其结果，总计的静电力(线L4)从由图57(a)的双点划线表示的线，成为由虚线表示的线L4，正方向(图55的右方向)的力作用在可动部5上，可动部5移动到横轴与线L4相交的白圆的位置。之后，当使电压V1的施加停止时，总计的力为由双点划线表示的线L4，因此，可动部5从白圆的位置移动到稳定位置C1。

另一方面，在可动部5位于稳定位置C1的情况下，在式(6)中为V1＝V2＝0的情况的静电力进行作用，其静电力与弹性力平衡。因此，在使可动部5从稳定位置C1向稳定位置C2移动的情况下，在电极3B、4B上施加电压V2＝Ve2。式(6)的第一项为零，因此，总计的力为弹性力与由电极板3D、4D的驻极体引起的静电力的和，为由图57(b)的虚线表示的线L4。其结果，负方向(图55的左方向)的力作用在可动部5上，可动部5向稳定位置C2移动。

在图1所示的实施方式中，在可动部5的图示左右设置梳齿结构的电极3A、4A与电极3B、4B，使可动部5向图示左右方向移动。但是，如图58所示，即使是使用一组梳齿电极(第一固定电极3A、第一可动电极4A)的结构，也能为双稳定结构的驱动器110B。

图58(a)表示驱动器110B的可动部5位于图示左侧的稳定位置(第一稳定位置)的情况，图58(b)表示位于图示右侧的稳定位置(第二稳定位置)的情况。在图58中，第二驱动部8B构成为将负电压(-V2)施加在可动电极4A上。另外，在图58中，省略第一驱动部8A、第二驱动部8B的开关9的图示。

图59是表示相对于位移x的、由弹性支撑部6产生的弹性力(线L1)、施加电压V1为零的情况的静电力(线L2)及总计的力(线L4)的变化的图。△d表示第二稳定位置的梳齿300与梳齿400的间隙尺寸(参照图58(b))。施加电压V1为零的情况的静电力、即由驻极体产生的静电力(线L2)由表示梳齿300与梳齿400重叠的情况(即梳齿插入状态)的静电力的直线部L21与表示梳齿400从梳齿300间拔出的状态的静电力的曲线部L22构成。

在上述的第一实施方式中省略了说明，但在梳齿300的前端部，由图58(b)的线细线F表示的干扰电场从梳齿300间稍微漏出。干扰电场F当从梳齿300的前端离开时则急剧变小，由干扰电场产生的静电力L22也从位移x＝-△d到位移x＝0，急剧地变小。因此，当可动部5从位移x＝0向负方向移动时，最初弹性力比静电力大，总计的力为正，但当梳齿400与梳齿300的间距接近零(位移x＝-△d)时，总计的力从正变化为负。即，产生梳齿400被引入梳齿300间的静电力。

当为梳齿400插入梳齿300间的状态时，静电力恒定，因此，随着插入量变大，总计的力直线状地上升，在点C1中，与横轴相交。如图59所示，表示总计的力的线L4在三处与横轴相交，但带黑圆的点C1、C2是稳定的平衡位置(稳定位置)，线L42与横轴的交点为不稳定的平衡点。即，图58(a)表示稳定位置C1的状态，图58(b)表示稳定位置C2的状态。

图60是说明使可动部5从稳定位置C2向稳定位置C1移动的动作的图。首先，关闭第二驱动部8B的开关9(未图示)，在可动电极4A上施加负电压(-V2)。于是，电极间电压为在驻极体电压上进一步加上电压V2所得的值，因此，就静电力而言，图59所示的线L21变化为线L23，线L22变化为线L24。其结果，表示总计的力的线L4如粗虚线所示，从位移x＝0到由白圆箭头表示的位移，为负，可动部5向负方向移动，梳齿400插入梳齿300间。之后，当停止电压(-V2)的施加时，线L1、L2、L4返回图59所示的状态，可动部5为在稳定位置C1平衡的状态。

相反地，在使可动部5从稳定位置C1向稳定位置C2移动的情况下，关闭第一驱动部8A的开关9(未图示)，在固定电极3A施加电压V1。在该情况下，电压V1与驻极体电压为逆极性，因此，通过电压V1的施加而减少静电力。在该情况下，以静电力FL(V1)满足d“-f(△d)≤FL(V1)＜0”的方式设定V1。

如上所述，在本实施方式中，静电驱动机构作为固定电极具备固定梳齿电极(例如第一固定电极3A、第二固定电极3B)、电极板3D，作为可动电极具备可动梳齿电极(第一可动电极4A、第二可动电极4B)、电极板4D。如上所述，这些固定电极及可动电极由相同的板状部件(例如，图9所示的SOI基板的上部Si层33)形成。可动电极设在由第一弹性支撑部弹性支撑的可动部5上，利用静电力，相对于固定电极在面内滑动移动。在本实施方式中，通过在固定电极及可动电极的至少一方形成驻极体，能够在由驻极体产生的静电力与上述第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置或设于其附近的稳定位置，在驱动器上设定多个对可动部5进行定位的稳定状态。并且，通过在静电驱动机构上施加电压，能够使可动部5从任意的稳定位置向其他稳定位置移动。

这样，在本实施方式的驱动器中，由于只要在使可动部5在稳定位置间移动时施加电压即可，因此，能实现静电驱动机构的省电力化。另外，由于静电驱动机构的可动电极在面内滑动移动，因此，能实现驱动器的薄型化。

如图1所示，固定电极3A、3B固定在基体2上，可动电极4A、4B通过弹性支撑部6固定在基体2上。如图16所示，固定电极3A及弹性支撑部6通过作为绝缘层的SiO₂层32固定在基体2上。因此，弹性支撑部6、基体2、固定电极3A与基体2分别电绝缘。

另外，如图58所示的驱动器110B，静电驱动机构可以为至少具有具备梳齿型的第一固定电极3A及第一可动电极4A的梳齿驱动部的结构。在该情况下，第一可动电极4A相对于第一固定电极3A的插入量变化的方向与上述的滑动移动的方向一致，在第一固定电极3A及第一可动电极4A的至少一方形成驻极体。在梳齿驱动部的情况下，第一可动电极4A在插入量变化的方向上滑动移动，不论滑动位置如何，静电力都相同，因此，能较大地设定稳定位置间的行程。

另外，在图58所示的驱动器110B中，驻极体设于固定电极3A及可动电极4A的至少一方。驱动器110B能设定作为稳定位置的第一稳定位置及第二稳定位置，该第一稳定位置为插入量为正，且由驻极体引起的静电力与弹性支撑部6的弹性力平衡的稳定位置、或设于其附近的稳定位置，该第二稳定位置为插入量为零且由驻极体引起的由固定电极3A的干扰电场引起的静电引力与弹性力平衡，且由电压施加时的干扰电场产生的静电力比弹性力大的稳定位置、或设于其附近的稳定位置。当施加减弱梳齿驱动部的静电力的电压时，可动部5从第一稳定位置向第二稳定位置移动，当施加增强梳齿驱动部的静电力的电压时，可动部5从第二稳定位置向第一稳定位置移动。

另外，如图1所示，静电驱动机构构成为具备：具有第一固定电极3A及能插脱地与其啮合的第一可动电极4A的第一梳齿驱动部；具有相对于第一固定电极3A隔着空间对置配置的第二固定电极3B及能插脱地与其啮合的第二可动电极4B的第二梳齿驱动部。第一可动电极4A及第二可动电极4B设于可动部5，该可动部5以能在可动电极3B、4B相对于固定电极3A、3B的各插入量变化的方向滑动移动的方式由弹性支撑部6弹性支撑。在第一固定电极3A及第一可动电极4A的至少一方、第二固定电极3B及第二可动电极4B的至少一方形成驻极体。其结果，驱动器具有：第一稳定位置，其为第一可动电极4A被第一固定电极3A吸引至第二可动电极4B的插入量为零的位置，由驻极体引起的静电力与弹性支撑部6的弹性力平衡的稳定位置、或设于其附近的稳定位置；以及第二稳定位置，其为第二可动电极4B被第二固定电极3B吸引至第一可动电极4A的插入量为零的位置，且由驻极体引起的静电力与弹性支撑部6的弹性力平衡的稳定位置、或设于其附近的稳定位置。

另外，如图55所示，静电驱动机构还具备设于可动部5的滑动方向且以夹着可动部5的方式与固定电极3B相反侧的固定侧的电极板3D以及与电极板3D对置配置且设于可动部5的可动侧的电极板4D。驻极体设于固定电极3B及可动电极4B的至少一方、对置配置的电极板3D、4D的至少一方。通过为这种结构，驱动器具有：第一稳定位置，其为可动电极4B以插入固定电极3B的方式被吸引，由驻极体引起的静电力与弹性支撑部6的弹性力平衡的稳定位置、或设于其附近的稳定位置；以及第二稳定位置，其为电极板4D向电极板3D侧被吸引至可动电极4B相对于固定电极3B的插入量为零的位置，由驻极体引起的静电力与弹性支撑部6的弹性力平衡的稳定位置、或设于其附近的稳定位置。

下面，对使用了上述的驱动器1的装置的实施例进行说明。另外，可以代替驱动器1，使用图55所示的驱动器110A、图58所示的驱动器110B。

(第一实施例)

图19表示将上述的驱动器1用作光开闭器的驱动机构的情况。图19表示场依次彩色(FSC)方式的可视数据终端的一像素，是表示像素的概略结构的分解立体图。各像素100具备光开闭器101、后退灯102及形成有开口103A的遮光板103A。

光开闭器101将图1所示的驱动器1的可动部5作为开闭板1S，其他结构与图1所示的结构相同。光开闭器101以隔着遮光板103与后退灯102对置的方式配置。在开闭板1S形成有开口100A。通过驱动设于驱动器1的两组电极3A、4A及电极3B、4B(在图19中省略)，能使开闭板1S向图示左右方向(箭头方向)移动。另外，作为驱动器1，可以使用图1、7任一项所述的驱动器1。开闭板1S能够在以实线所示的第一稳定位置与以双点划线所示的第二稳定位置移动。

当将开闭板1S定位在以实线表示的第一稳定位置时，开口100A与遮光板103的开口103A对置。另一方面，当使开闭板1S如以双点划线表示那样移动到第二稳定位置时，开口板1S的非开口部与开口103A对置。来自LED(未图示)的R(红)光、G(绿)光及B(蓝)光入射至后退灯102。当将开闭板1S驱动到第一稳定位置时，光开闭器为打开状态，当将开闭板1S驱动到第二稳定位置时，光开闭器为关闭状态。在FSC方式中，R、G、BLED依次发光，与之同步地进行开闭板1S的开闭动作。例如，当在发出R光的时机打开开闭板1S时，在其像素上显示红(R)色。相反地，当开闭板1S关闭时，其像素为非显示状态(即与黑色显示对应)。

图20是说明FSC方式的彩色化的概念的图。图20与四个像素111～114相关地表示。(b)表示在时刻t1、t2、t3的各个中的各像素111～114的开闭器开闭状态，符号O表示打开状态，符号S表示关闭状态。(a)表示与光开闭器开闭状态对应的时刻t1～t3的显示状态。(c)表示通过时序的显示而再现的彩色图像。

在时刻t1，R光入射至后退灯102，并且，像素111、112的开闭板1S为打开状态。其结果，在各像素111、112上显示为红色(R)。另一方面，其他像素113、114的开闭板1S为关闭状态，为非显示状态。在时刻t2，G光入射至后退灯102，并且，像素111、114的开闭板1S为打开状态。其结果，在像素111、114显示绿色(G)。在时刻t3，B光入射至后退灯102，并且，像素111、113的开闭板1S为打开状态。其结果，在像素111、113显示蓝色(B)。

当在短时间进行这种显示时，通过残像效果，识别图20(c)所示的彩色图像。即，像素111以显示白色(W)的方式识别，在像素112、113、114以分别显示红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的方式识别。

如上所述，在本实施例记载的开闭装置中，作为可动部的开闭板1S利用驱动器1在两个稳定位置间移动，在作为光路的开口103A插脱。其结果，开闭板1S将来自后退灯102的光切换为通过状态及非通过状态的任一个。如上所述，能使驱动开闭板1S的驱动器非常薄，因此，能抑制光开闭器及组装了光开闭器的显示装置的厚度尺寸。另外，开闭驱动用的驱动器1由于是只在开闭瞬间施加电压的结构，因此，能进行低消耗电力的光开闭。

(第二实施例)

图21是表示本实施方式的第二实施例的图。图21是表示用于小型的流体装置的流道切换阀的概略结构的图。图21的流道切换阀201在图1所示的驱动器1的可动部5上形成阀体202，其他结构与图1所示的驱动器1相同。在阀体202的背面侧形成以虚线表示那样的形状的槽203a。在阀体202的下部配置流道结构体204。驱动器1的基体2固定在流道结构体204的上表面。如图21所示，当将阀体202移动到上述的第一稳定位置时，阀体202被定位在关闭位置，相反地，当将阀体202移动到第二稳定位置时，阀体202被定位在打开位置(参照图22)。

图22是表示阀体202与流道结构体204的图，(a)是俯视图，(b)、(c)是A-A剖视图。在(a)中，实线表示阀体202位于打开位置的情况，双点划线表示阀体202位于关闭位置的情况。另外，(b)是阀体202位于打开位置的情况的剖视图，(c)是阀体202位于关闭位置的情况的剖视图。在流道结构体204上形成独立的两个流道205、206，流道205与形成于流道结构体204的上表面的开口205a连通，流道206与形成于流道结构体204的上表面的开口206a连通。另外，(b)中的箭头表示流体的流动。

流道结构体204例如由硅形成，未图示，但在流道结构体204的上表面实施绝缘镀层处理(例如形成氧化膜)。另外，为了防止流体从阀体202与流道结构体204的间隙泄漏，在流道结构体204上施加电压。利用由电压施加产生的静电力，阀体202被吸引至流道结构体204侧。

如上所述，在阀体202的背面侧(与流道结构体204对置的一侧)形成构成连通路径的槽203a。如图22(a)的实线所示，当利用驱动器1使阀体202向打开位置移动时，槽203a被定位在开口205a、206a上(参照图22(b))，流道205与流道206连通而成为导通状态。另一方面，如图22(c)所示，当将阀体202定位在关闭位置时，流道206的开口206a由阀体202的下表面203b堵塞，为非导通状态。其结果，流道205与流道206由阀体202遮断。另外，在图22所示的例子中，为在非导通状态时堵塞开口206a的结构，但也可以为堵塞开口205a的结构。

图23是表示第二实施例的变形例的图。在图22所示的例子中，在流道结构体204形成两个流道205、206，在由阀体202的槽203a连通流道205、206的导通状态与利用阀体202的下表面203b的非导通状态切换。另一方面，在图23所示的变形例中，只形成贯通流道结构体204的流道205，在阀体202上未形成槽203a。如图23(b)那样将阀体202移动到第二稳定位置，通过由阀体202的下表面203b堵塞流道205的入口侧开口205a，成为非导通状态。另一方面，如图23(a)所示，当将阀体202移动到第一稳定位置且打开开口205a时，成为导通状态。当然，也可以为对流道205的出口侧进行开闭的结构。

如上，由于在本实施例中能够使阀体及阀体驱动机构薄，因此，能实现开闭阀整体的小型化。特别地，由于由半导体基板一并地形成阀体及驱动机构，因此，适合用于小型流体装置。

(第三实施例)

上述第二实施例的流道切换阀是所谓的开闭阀，但在第三实施例中，使用两组驱动器而构成三方切换阀。图24、25是说明将驱动器1用于三方切换阀的情况的图。图24是三方切换阀210的俯视图。在三方切换阀210中，两组驱动器1A、1B设在流道结构体211上。另外，驱动部8A、8B及控制部223省略图示。在三方切换阀210的情况下，驱动器1A、1B为第一稳定位置时，各个阀体202也被定位在关闭位置，当为第二稳定位置时，各个阀体202被定位在打开位置。在图24中，任一个阀体202均被定位在关闭位置。

图25是说明三方切换阀210的切换动作的图，表示流道结构体211与两个阀体202。在流道结构体211上形成独立的三个流道212、213、214。流道212在途中分支为两个，各分支流道的端部与设在流道结构体211的表面的开口212a、212b连通。其他流道213、214也分别与设在流道结构体211的表面的开口213a、214a连通。

图25(a)表示将驱动器1A的阀体202定位在关闭位置，将驱动器1B的阀体202定位在打开位置的情况。在该情况下，流道212与流道214连通，流道212与流道213之间被切断。另一方面，在图25(b)所示的例子中，驱动器1A的阀体202被定位在打开位置，驱动器1B的阀体202被定位在关闭位置。其结果，流道212与流道213连通，流道212与流道214被切断。

另外，在上述例子中，通过由两个驱动器1A、1B驱动两个阀体202，进行三方切换，但也可以利用图54那样的一组驱动器1及阀体202进行切换。当使阀体202如图54(b)那样向右侧的稳定位置移动时，流道207与流道206通过阀体202的槽203a连通，流道205的开口205a被阀体202的下表面203b堵塞。其结果，流体从流道207向流道206流动。相反地，当如图54(c)所示使阀体202向左侧的稳定位置移动时，流道207与流道205通过槽203a连通，流体从流道207向流道205流动。

然而，在图24、25的结构的情况下，通过使从流道212分支的流道为3以上，在各个分支流道设置驱动器1及阀体202，能够为进行多个流道切换的结构。另外，在图24中，分别地设置设有阀体202的驱动器，但通过在一张基板上形成多个驱动器与阀体的组合，能够一并地形成形成有多个驱动器与阀体的组合的阀结构体。

(第四实施例)

图26～28是表示使用了多个驱动器的流量控制阀220的一例的概略结构图。图26是表示流量控制阀220的正面侧的图。在流道结构体221的表面侧以矩阵状配置多个驱动器1Aa～1Ce。设于各驱动器1Aa～1Ce的第一及第二驱动部8A、8B由控制部223控制。

图27是表示流道结构体221的表面侧的图，以双点划线表示各驱动器1Aa～1Ce的位置。在流道结构体221上形成供给流体的三个流道222a～222c。流道222a与纵向排列的五个驱动器1Aa～1Ae对应地分支为五个，分支后的各流道与形成于流道结构体221的表面侧的开口p11～p15连通。以与开口p11～p15邻接的方式形成贯通孔q11～q15。流道222b与纵向排列的五个驱动器1Ba～1Be对应地分支为五个，分支后的各流道与形成于流道结构体221的表面侧的开口p21～p25连通。以与开口p21～p25邻接的方式形成贯通孔q21～q25。流道222c与纵向排列的五个驱动器1Ca～1Ce对应地分支为五个，分支后的各流道与形成于流道结构体221的表面侧的开口p31～p35连通。以与开口p31～p35邻接的方式形成贯通孔q31～q35。

图28表示图27的B-B剖面，流道结构体221由硅形成，在其表面侧形成作为绝缘镀层处理的氧化膜(氧化硅)221a。在图28所示的例子中，驱动器1Ab及1Bb将阀体202定位在打开位置，将驱动器1Cb的阀体202定位在关闭位置。其结果，供给至流道结构体221的流体通过贯通孔q12、q22从流道结构体221的背面侧流出。

如图26所示，由于在流量控制阀220设有15组驱动器，因此，通过分别控制利用15组驱动器的阀体202的开闭，在将使一个阀体202成为打开位置时的流量作为1单位时，能够从1单位至15单位以15级控制流量。另外，通过利用图9～图16所示那样的形成方法由一张基板一并地形成15组驱动器与阀体的组合，能容易地形成具备多个阀体及驱动器的阀结构体。

另外，即使在本实施例的流量控制装置中，也能够使用图23所示那样的阀结构。在该结构的情况下，流体从流道结构体的一侧向另一侧流。

(第五实施例)

图29是表示第五实施例的图，将上述驱动器1适用于用于切换高频信号的路径的RF开关。图29是将本实施方式的驱动器适用于SPST(SinglePoleSingleThrow)的RF开关的情况的原理图。另外，在此对应用于RF开关的情况进行说明，但未限定于RF开关，也同样能应用于普通的开关、继电器等。

在图29所示的RF开关230中，在基体2上设有固定接点231、232。在固定接点231上连接输入侧的信号线233，在固定接点232上连接输出侧的信号线234。另一方面，在可动部5上，在与固定接点231、232对置的位置设有可动接点235。固定接点231、232与基体2之间、以及可动接点235与可动部5之间分别绝缘。例如，在由SOI基板形成RF开关230的情况下，如图30所示，可以由SOI基板的下部Si层31形成固定接点231、232及可动接点235。

在图29所示的状态中，驱动器为第一可动电极4A被第一固定电极3A吸引的第一稳定位置，RF开关230为打开状态(非导通状态)。因此，遮断从信号线233输入的信号，不从输出侧的信号线234输出信号。

另一方面，当接通第一驱动部8A的开关9且在电极3A、4A间施加电压V1时，可动部5向右侧移动而成为图31所示的第二稳定位置。其结果，可动接点235与固定接点231、232接触，输入信号线233的信号从信号线234输出。如上所述，如果为图31的状态，则电压V1的施加可以停止。为了使RF开关230再次为打开状态，只要在右侧的电极3B、4B上施加电压V2即可。

图32表示SPDT(SinglePoleDoubleThrow)的RF开关240的情况的结构。在RF开关240中，除了上述的固定接点231、232及可动接点235，还在电极3A、4A侧设有固定接点236、237及可动接点238。输入侧的信号线233与固定接点231及236连接。另外，在固定接点237上连接输出用的信号线239。即，RF开关240为能将从信号线233输入的信号从信号线234或信号线239选择性地输出的结构。

在图32中，驱动器的可动部5位于第一稳定位置，可动接点238与固定接点236、237接触。输入信号线233的信号从信号线239输出。在图32所示的状态下，当在电极3A、4A上施加电压V1时，可动部5向右侧移动而定位在第二稳定位置。其结果，可动接点238从固定接点236、237离开，可动接点235与固定接点231、232接触。因此，来自信号线239的信号输出停止，从信号线234输出信号。为了再次返回图32的状态，只要在右侧的电极3B、4B上施加电压V2即可。

另外，在图31的结构中，通过将可动接点235与固定接点231、232接触的位置设定为图33所示的位移x10，可动接点235利用F10的力按压在固定接点231、232。在该情况下，由于为只能与正方向的位移相关地移动到位移x10的结构，因此，即，由于为在未施加电压V1、V2的状态下维持其位置的结构，因此，能将位移x10视为右侧的稳定位置(第二稳定位置)。对于图32所示的左侧的稳定位置也能同样地设定。

这样，在具备两组梳齿电极，能在两个稳定位置间移动的RF开关230、240中，只要只在开关切换时施加电压即可。另外，利用由驻极体引起的静电力，能可靠地进行接点间的接触。另外，通过为较大地构成梳齿插入方向的行程，能增大接点间的间隙。

以往，作为利用静电力进行开关的RF开关，使用平行平板型驱动器。在该结构中，为了维持可动接点与固定接点的接触，需要使用升压电路持续施加数十V电压。另一方面，在上述RF开关230、240中，使由形成驻极体的梳齿电极结构形成的两个稳定位置为开关接通状态或开关断开状态。因此，只要只在开关切换时施加电压V1、V2即可。

即使关于切换所需的电压V1、V2的大小，也能通过为图33所示的结构，比现有的施加电压(数十V)低。即，通过为梳齿结构电极，与平行平板型相比，能以相同电极空间得到更大的电极面积。因此，能够使驻极体电压Ve比上述现有的施加电压更低。另外，在图33中，由于x＝xz的线L4的高度是FR(0)/2，因此，根据式(2)可以看出，施加电压V2可以是驻极体电压Ve的30％左右的大小。即，能够使电压V1、V2的大小与上述现有的施加电压相比减小为30％以下。其结果，能为不需要升压回路的结构。

另外，由小的施加电压得到较大的移动距离的上述作用效果不限于RF开关230、240，能在上述及后述的全部的驱动器中起作用。

另外，在现有的平行平板型的情况下，有可能产生接点彼此的固定或由按压接点的力的变化引起的接触阻力的变化等。另一方面，在本实施例中，是电极间间隙以一定状态使梳齿400在梳齿300间插脱的结构，另外，由于是施加电压V1或V2并利用相反侧的电极的静电力进行切换移动的结构，因此，利用驻极体的静电力，接点分离。由此，难以产生接点彼此的固着。另外，即使是产生了固着的情况下，也能通过将施加电压V1、V2增加到Ve，能够增大使可动接点从固定接点分离的力。另外，接点的按压力为驻极体电压Ve的静电力与弹性力的差，因此，也能消除按压力变化的可能性。

-第二实施方式-

图34是表示本发明的驱动器的第二实施方式的图。图34所示的驱动器11的设于右侧的第二固定电极3C的梳齿300的形状与图1所示的驱动器1不同。其他结构与上述驱动器1相同。

图35是第二固定电极3C及第二可动电极4B的放大图。第二固定电极3C的梳齿由长度不同的四种梳齿300～303构成。第一梳齿300在位移x＝0处的插入量为d2。相对于此，第二梳齿301比第一梳齿300短Xr1，第三梳齿302比第一梳齿300短Xr2，第四梳齿303比第一梳齿300短Xr3。

另外，在图34、35中，为了使图示简略化，只记载了一个各梳齿300～303，但实际上各梳齿300～303分别形成多个，按照顺序使它们的个数为NR1、NR2、NR3、NR4。同样地，使第一固定梳齿电极3A的梳齿300的数量为NL。另外，如图34所示，在电极3A、4A及电极3C、4B中，梳齿300与梳齿400的间隔为g，梳齿300、400的厚度尺寸为b。另外，位移x＝0的梳齿400的前端与固定电极的间隔在第一可动电极4A为SL，在第二可动电极4B为SR。

接着，参照图36～47，对驱动器11的动作进行说明。图36是表示未施加由第一驱动部8A、第二驱动部8B产生的电压V1、V2的情况下的、位移x与作用在可动部5上的力的关系的图。与图4的情况相同，纵轴是力，横轴是位移x。线L1是由弹性支撑部6产生的弹性力，线L2是作用在第一固定电极3A与第一可动电极4A之间的静电力。线L3是作用在第二固定电极3C与第二可动电极4B之间的静电力。第二固定电极3C的梳齿300的长度是4种，因此，线L3根据位移x阶段状地变化。由虚线表示的线L4表示作用在可动部5上的总计的力。

在x≤-d2中，第二固定电极3C的梳齿300～303全部从梳齿400间拔出，插入量＝0，因此，第二固定电极3C与第二可动电极4B之间的静电力为零。由此，总计的力为弹性力f(x)＝-kx与静电力FL1(0)的和。静电力FL(0)由下式(7)表示。另外，Ve是由驻极体产生的电压。线L4在黑圆C0的位置与横轴相交，在其相交点，正方向的弹性力与负方向的静电力FL(0)平衡。

FL(0)＝-NLε₀bVe²/g…(7)

在-d2＜x≤-d2+Xr1中，第一梳齿300的插入量≠0，第二梳齿301、第三梳齿302及第四梳齿303维持插入量＝0。因此，第二固定电极3C及第二可动电极4B的静电力FR1(0)为下式(8)。由此，总计的力为弹性力f(x)＝-kx与静电力FL(0)、静电力FR1(0)的和。线L4在黑圆C1的位置与横轴相交，在其相交点，正方向的力(弹性力f(x)+静电力FR1(0))与负方向的静电力FL(0)平衡。

FR1(0)＝NR1ε₀bVe²/g…(8)

在-d2+Xr1＜x≤-d2+Xr2中，第一梳齿300及第二梳齿301的插入量≠0，第三梳齿302及第四梳齿303维持插入量＝0。因此，第二固定电极3C及第二可动电极4B中的静电力FR2(0)为下式(9)。由此，总计的力为弹性力f(x)＝-kx、静电力FL(0)与静电力FR2(0)的和。线L4在黑圆C2的位置与横轴相交，在该相交点，正方向的静电力FR2(0)与负方向的力(弹性力f(x)+静电力FL(0))平衡。

FR2(0)＝(NR1+NR2)ε₀bVe²/g…(9)

在-d2+Xr2＜x≤-d2+Xr3中，第一梳齿300、第二梳齿301及第三梳齿302插入量≠0，第四梳齿303维持插入量＝0。因此，第二固定电极3C及第二可动电极4B中的静电力FR3(0)为下式(10)。由此，总计的力为弹性力f(x)＝-kx、静电力FL(0)与静电力FR3(0)的和。线L4在黑圆C3的位置与横轴相交，在该相交点，正方向的静电力FR3(0)、负方向的力(弹性力f(x)+静电力FL(0))平衡。

FR3(0)＝(NR1+NR2+NR3)ε₀bVe²/g…(10)

在-d2+Xr3＜x≤d1中，第一梳齿300、第二梳齿301、第三梳齿302及第四梳齿303全部的插入量≠0。因此，第二固定电极3C及第二可动电极4B中的静电力FR4(0)为下式(11)。由此，总计的力为弹性力f(x)＝-kx、静电力FL(0)与静电力FR4(0)的和。线L4在黑圆C4的位置与横轴相交，在该相交点，正方向的静电力FR4(0)与负方向的力(弹性力f(x)+静电力FL(0))平衡。

FR4(0)＝(NR1+NR2+NR3+NR4)ε₀bVe²/g…(11)

在d1≤x中，第一固定电极3A的梳齿300的前端从第一可动电极4A的梳齿400间拔出，插入量为零。因此，第一固定电极3A及第一可动电极4A中的静电力FL(0)为零，总计的力为弹性力f(x)＝-kx与静电力FR4(0)的和。线L4在黑圆C5的位置与横轴相交，在该相交点，正方向的静电力FR4(0)与负方向的弹性力f(x)平衡。

如图36所示，总计的力(线L4)在位移x＝-d2、-d2+Xr1、-d2+Xr2、-d2+Xr3及d1不连续地变化。若对变化前的底部的值彼此及顶部的值彼此进行比较，则按照位移x＝-d2、-d2+Xr1、-d2+Xr2、-d2+Xr3及d1的顺序变小，以成为这种关系的方式设定梳齿300～303及梳齿400的尺寸、d1、d2等。

图37是使在V1＝V2＝0位于平衡位置C0的可动部5向平衡位置C1移动的情况的说明图。在该情况下，相对于左侧的电极3A、4A，施加在位移x＝-d2中的总计的力(f(x)+FL(v11))为正，在位移x＝-d2+Xr1中的总计的力(f(x)+FL(v11)+FR1(0))为负那样的电压V1＝V11。

由此，如图37(a)所示，x＜d1中的线L4以差＝FL(v11)-FL(0)的量向图示上方移动。其结果，由白圆表示的平衡位置C0和线L4与横轴相交的黑圆的位置之间，总计的力为正，可动部5向正方向移动，在黑圆的位置平衡。之后，当停止电压V1的施加时，如图37(b)所示，线L4返回与图36的情况相同的状态，可动部5移动到平衡位置C1。

图38是使位于图37(b)所示的平衡位置C1的可动部5向平衡位置C2移动的情况的说明图。在该情况下，对左侧的电极3A、4A施加在位移x＝-d2+Xr1中的总计的力(f(x)+FL(V12)+FR1(0))为正、在位移x＝-d2+Xr2中的总计的力(f(x)+FL(V12)+FR(0))为负那样的电压V1＝V12。

由此，如图38(a)所示，在x＜d1的线L4以差＝FL(V12)-FL(0)的量向图示上方移动。其结果，在以白圆表示的平衡位置C1和线L4与横轴相交的黑圆的位置之间，总计的力为正，可动部5向正方向移动，在黑圆的位置平衡。之后，当停止电压V1的施加时，如图38(b)所示，线L4返回与图36的情况相同的状态，可动部5移动到平衡位置C2。

另外，在图38中，表示从位置C1移动到位置C2的情况，但图39表示在位置C0施加施加电压V1＝V12，从位置C0向位置C2移动的情况。在该情况下，如图39(a)所示，可动部5从位置C0一气地移动到黑圆的位置。之后，当停止电压V1的施加时，可动部5移动到平衡位置C2。

图40是说明位于位置C0的可动部5向位置C3移动的图。在该情况下，对左侧的电极3A、4A施加在位移x＝-d2+Xr2中的总计的力(f(x)+FL(V13)+FR2(0))为正、在位移x＝-d2+Xr3中的总计的力(f(x)+FL(V13)+FR3(0))为负那样的电压V1＝V13。

由此，如图40(a)所示，在x＜d1的线L4以差＝FL(V13)-FL(0)的量向图示上方移动。其结果，在位置C0和线L4与横轴相交的黑圆的位置之间，总计的力为正，可动部5向正方向移动，在黑圆的位置平衡。之后，当停止电压V1的施加时，如图40(b)所示，线L4返回与图36的情况相同的状态，可动部5移动到平衡位置C3。

图41是说明位于位置C0的可动部5向位置C4移动的图。在该情况下，对左侧的电极3A、4A施加在位移x＝-d2+Xr3中的总计的力(f(x)+FL(V14)+FR4(0))为正、在位移x＝-d1中的总计的力(f(x)+FL(V14)+FR3(0))为负那样的电压V1＝V14。

由此，如图41(a)所示，在x＜d1的线L4以差＝FL(V14)-FL(0)的量向图示上方移动。其结果，在位置C0和线L4与横轴相交的黑圆的位置之间，总计的力为正，可动部5向正方向移动，在黑圆的位置平衡。之后，当停止电压V1的施加时，如图41(b)所示，线L4返回与图36的情况相同的状态，可动部5移动到平衡位置C4。

图42是说明位于位置C0的可动部5向位置C5移动的情况的说明图。在该情况下，对左侧的电极3A、4A施加在位移x＝d1中的总计的力(f(x)+FL(V15)+FR4(0))为正那样的电压V1＝V15。由此，如图42(a)所示，在x＜d1的线L4以差＝FL(V15)-FL(0)的量向图示上方移动。其结果，在位置C0和线L4与横轴相交的黑圆的位置C5之间，总计的力为正，可动部5向正方向移动，在位置C5平衡。之后，当停止电压V1的施加时，如图41(b)所示，线L4返回与图36的情况相同的状态。

图43是说明位于位置C5的可动部5向位置C4移动的情况的说明图。在该情况下，对右侧的电极3C、4B施加在位移x＝d1中的总计的力(f(x)+FR4(V21))为负、在位移x＝-d2+Xr3中的总计的力(f(x)+FL(0)+FR4(V21))为正那样的电压V2＝V21。

由此，如图43(a)所示，在x＞-d2的线L4以差＝FR(0)-FR(V21)的量向图示下方移动。其结果，在位置C5和线L4与横轴相交的黑圆的位置之间，总计的力为负，可动部5向负方向移动，在黑圆的位置平衡。之后，当停止电压V2的施加时，如图43(b)所示，线L4返回与图36的情况相同的状态，可动部5移动到平衡位置C4。

图44是说明位于位置C5的可动部5向位置C3移动的情况的说明图。在该情况下，对右侧的电极3C、4B施加在位移x＝-d2+Xr3中的总计的力(f(x)+FL(0)+FR4(V22))为负、在位移x＝-d2+Xr2中的总计的力(f(x)+FL(0)+FR3(V22))为正那样的电压V2＝V22。

由此，如图44(a)所示，在x＞-d2的线L4以差＝FR(0)-FR(V22)的量向图示下方移动。其结果，在位置C5和线L4与横轴相交的黑圆的位置之间，总计的力为负，可动部5向负方向移动，在黑圆的位置平衡。之后，当停止电压V2的施加时，如图44(b)所示，线L4返回与图36的情况相同的状态，可动部5移动到平衡位置C3。

图45是说明位于位置C5的可动部5向位置C2移动的情况的说明图。在该情况下，对右侧的电极3C、4B施加在位移x＝-d2+Xr2中的总计的力(f(x)+FL(0)+FR3(V23))为负、在位移x＝-d2+Xr1中的总计的力(f(x)+FL(0)+FR2(V23))为正那样的电压V2＝V23。

由此，如图45(a)所示，在x＞-d2的线L4以差＝FR(0)-FR(V23)的量向图示下方移动。其结果，在位置C5和线L4与横轴相交的黑圆的位置之间，总计的力为负，可动部5向负方向移动，在黑圆的位置平衡。之后，当停止电压V2的施加时，如图45(b)所示，线L4返回与图36的情况相同的状态，可动部5移动到平衡位置C2。

图46是说明位于位置C5的可动部5向位置C1移动的情况的说明图。在该情况下，对右侧的电极3C、4B施加在位移x＝-d2+Xr1中的总计的力(f(x)+FL(0)+FR2(V24))为负、在位移x＝-d2中的总计的力(f(x)+FL(0)+FR1(V24))为正那样的电压V2＝V24。

由此，如图46(a)所示，在x＞-d2的线L4以差＝FR(0)-FR(V24)的量向图示下方移动。其结果，在位置C5和线L4与横轴相交的黑圆的位置之间，总计的力为负，可动部5向负方向移动，在黑圆的位置平衡。之后，当停止电压V2的施加时，如图46(b)所示，线L4返回与图36的情况相同的状态，可动部5移动到平衡位置C1。

图47是说明位于位置C5的可动部5向位置C0移动的情况的说明图。在该情况下，对右侧的电极3C、4B施加在位移x＝-d2中的总计的力(f(x)+FL(0)+FR2(V25))为负那样的电压V2＝V25。由此，如图47(a)所示，在x＞-d2的线L4以差＝FR(0)-FR(V25)的量向图示下方移动。其结果，在位置C5和位置C0之间，总计的力为负，可动部5向负方向移动，在位置C0平衡。之后，当停止电压V2的施加时，如图47(b)所示，线L4返回与图36的情况相同的状态。

另外，在图43～47的动作说明中，通过对电极3C、4B施加电压V2，减小电极3C、4B侧的静电力，使可动部5向更靠近电极3A、4A侧的稳定位置移动。但是，也可以代替减小电极3C、4B侧的静电力引力，向电极3A、4A侧施加与驻极体相同极性的电压V1，增大电极3A、4A侧的静电力。其结果，图示方向的力变大，与图43～47的情况相同，能够使可动部5向更靠近电极3A、4A侧的稳定位置移动。另外，即使通过同时对电极3C、4B与电极3A、4A双方施加电压，也能使稳定位置移动。在该情况下，将电压V1、V2调整为对移动必要的电压。

在上述的图34所示的驱动器11中，通过在第二固定电极3C具备长度不同的多种梳齿300～303，得到多个稳定位置C0～C5，但也可以使第二可动电极侧的梳齿为多种长度。另外，作为得到多个稳定位置的结构并未限定于此，例如如图48所示，可以使第二固定电极3C的梳齿300的宽度从前端侧向根侧台阶状地变化。

在图48所示的例子中，梳齿300由宽度不同的前端部300a、中间部300b及底部300c构成。前端部300a的宽度尺寸为w1，中间部300b的宽度尺寸为w2，底部300c的宽度尺寸为w3(w1<w2<w3)。因此，当使与各宽度w1、w2、w3对应的梳齿间的间隙尺寸为g11、g12、g13(g11>g12>g13)时，各位移x中的、电极3C、4B的静电力(正方向)为下式(12)～(15)。另外，考虑NR表示梳齿的总数，施加电压V2停止的状态。

x≤-d2

FR0＝0…(12)

-d2＜x≤-d2+Xr1

FR1＝NRε₀bVe²/g11…(13)

-d2+Xr1＜x≤-d2+Xr2

FR2＝NRε₀bVe²/g12…(14)

-d2+Xr2＜x

FR3＝NRε₀bVe²/g13…(15)

图49是表示位移x与弹性力L1、静电力L2、L3及总计的力L4的图，处了静电力L3的级数从图36的四级变为三级以外，与图36所示的情况相同。静电力与弹性力平衡的稳定位置为C0～C4这五处。稳定位置间的移动动作只有级数不同，与图36的情况相同，在此省略说明。

另外，在图36所示的例子中，为可动部5移动到电极4A、4B的梳齿400从电极3A、3C的梳齿300完全拔出的状态(插入量＝0的状态)的结构。但是，在使梳齿形状不同而形成多个稳定位置的结构的驱动器的情况下，也能为在插入量≠0的状态下使用的结构。在该情况下，线L1、L2、L4为图61所示的状况。在插入量≠0的结构的情况下，通过至少使电压V1、V2的任一方变化，也能使可动部5向左方向及右方向的任一稳定位置移动。但是，电压V1、V2也能获得与驻极体相同极性及逆极性的任一个。当然，即使图36所示的结构，只要被限定为不使用以C0、C5表示的稳定位置，则能进行相同的动作。

在上述的图34、35、48所示的例子中，通过如图35、48那样构成设于可动部5的左右的一对固定电极3A、3C的一方(固定电极3C)的梳齿形状，形成3以上的稳定位置。通过如上那样改变梳齿形状而形成3以上的稳定位置的结构也同样能应用于图55、图58所示的驱动器。

如上所述，在本实施方式中，如图34所示的驱动器11那样，右侧的电极3C、4B为第二固定电极3C与第二可动电极4B之间的静电力根据第二可动电极4B的插入量多级地变化的结构。因此，在第一稳定位置C0与第二稳定位置C5之间设有静电力与弹性力平衡的多个稳定位置(第一中间稳定位置)C1～C4。第一驱动部8A除了用于使可动部5向第二稳定位置C5移动的电压，也能施加用于使可动部5向多个稳定位置C1～C4移动的多个电压。

这样，在驱动器11中，能够在多个稳定位置间移动可动部5。并且，只要只在移动时施加外部电压V1、V2即可，通过由驻极体产生的静电力与由弹性支撑部6产生的弹性力的平衡，维持稳定状态。作为应用例，例如能够用作使传感器向一维方向移动并进行检测的情况的驱动器。

另外，在图19所示的光开闭器101中，通过使用双稳定结构的驱动器1，对光进行开闭。但是，通过代替驱动器1，通过使用能使可动部5在多个稳定位置间移动的驱动器11，能够在开口率不同的多个位置对开闭板1S进行定位。即，通过控制施加在驱动器11的电极3A、4A间的电压，并通过使开闭板1S向多个位置移动，能控制光开闭器的通过光量。

-第三实施方式-

图50是表示本发明的驱动器的第三实施方式的图。驱动器13通过在x轴方向与y轴方向的双方具备具有图34所示的多个稳定状态的驱动器，能使可动部5进行二维移动。在图50中，省略了控制部223的图示。另外，在此，使用图34的驱动器成为二维扫描型的驱动器，但也可以使用图1、48、55及58所示的驱动器。

驱动器13具备用于在x轴方向驱动可动部5的第一固定电极3A、第一可动电极4A、第二固定电极3C及第二可动电极4B、用于在y轴方向驱动可动框15的第三固定电极13A、第三可动电极14A、第四固定电极13C及第四可动电极14B。可动部5通过弹性支撑部6a与可动框15连结。即，对于可动部5，可动框15相当于基体部，可动部5能相对于可动框15在x方向上移动地设置。另一方面，可动框15通过弹性支撑部6b与基体2连结，能相对于基体2在y方向上移动地设置。

第一固定电极3A、第一可动电极4A、第二固定电极3C及第二可动电极4B间的关系具有与图34记载的相同符号的电极的情况相同的关系。但是，在图34的结构中，在第二固定电极3C设有四种长度的梳齿300～303，但图50的情况为三种，因此，如后所述，与x方向位移相关的稳定位置的数量为5处。另外，第三固定电极13A与第一固定电极3A为相同结构，第三可动电极14A与第一可动电极4A为相同结构，第四固定电极13C与第二固定电极3C为相同结构，第四可动电极14B与第二可动电极4B为相同结构。与y方向位移相关的稳定位置的数量也为5处。

第一固定电极3A及第二固定电极3C设于可动框15的x轴方向的边。另一方面，第三可动电极14A及第四可动电极14B设于可动框15的y轴方向的边，分别以梳齿朝向外侧的方式配置。第三固定电极13A以与第三可动电极14A啮合的方式设于基体2上。第四固定电极13C以与第四可动电极14B啮合的方式设在基体2上。

与图34的结构的情况相同，相对于电极3A、4A设置第一驱动部8A，相对于电极3C、4B设置第二驱动部8B。另外，在本实施方式中，相对于电极13A、14A设置第三驱动部8C，相对于电极13C、14B设置第四驱动部8D。另外，由第一驱动部8A及第三驱动部8C产生的施加电压为V1，由第二驱动部8B及第四驱动部8D产生的施加电压为V2。另外，设于可动框15的电极3A、3C、14A、14B分别由绝缘部15a电绝缘。在图50所示的例子中，通过对SOI基板进行加工而形成的驱动器13的可动框15在由下部Si层31形成的矩形框上形成由上部Si层33形成的电极3A、3C、14A、14B，绝缘部15a由通过对上部Si层33进行蚀刻而形成的间隙构成。

第一驱动部8A及第四驱动部8D的负侧为接地电位，并且，与第四可动电极14B的连接垫片部7b连接。另外，第一驱动部8A的正侧与第一固定电极的连接垫片部7a连接，第四驱动部8D的正侧与第四固定电极13C的连接垫片部17d连接。第二驱动部8B及第三驱动部8C的负侧为接地电位，并且，与第三可动电极14A的连接垫片部17b连接。另外，第二驱动部8B的正侧与第二固定电极3C的连接垫片部7d连接，第三驱动部8C的正侧与第三固定电极13A的连接垫片部17a连接。从图50可以看出，第一～第四可动电极4A、4B、14A、14B为接地电位。

图51是表示未施加由第一驱动部8A、第二驱动部8B产生的电压V1、V2的情况下的、x方向的位移x与作用在可动部5上的力的图。在本实施方式中，由于第二固定电极3C的梳齿的长度是三种，因此，静电力与弹性力平衡的稳定位置为五处(C0～C4)。另一方面，电极13A、14A、13C、14B的结构与电极3A、4A、3C、4B相同，因此，y方向的位移y与作用在可动框15的力与图51完全相同。因此，当在xy平面上图示驱动器13的稳定位置、即可动部5的获得位置时，为图52那样。可动部5能移动到C11～C44这25处。

图53表示将驱动器13应用于二维扫描型红外线检测装置51的情况。图53所示的红外线检测装置称为所谓的时髦驱动器，在驱动器13的可动部5上搭载红外线检测元件52。通过使可动部5向图52所示的25处的稳定位置移动，能进行利用红外线检测元件52的二维的计测。例如，如C04、C14、C24、C34、C44、C02、C12、C22、…、C31、C41、C00、C10、C20、C30、C40那样，使可动部5的位置移动。另外，在此，对搭载了红外线检测元件52那样的光检测传感器的二维扫描型传感器装置进行说明，但不限于光传感器，即使相对于检测多种物理量的传感器也能同样地适用。

作为红外线检测元件52，能使用将形成红外线吸收带的受光部相对于空心结构的基板用微细的梁支撑，利用热电堆等检测受光部的温度的热型红外线传感器(例如日本特开2001-28106号公报等)、感应辐射热测量计型红外线传感器等周知的红外线传感器。另外，红外线检测元件52可以直接形成于驱动器13的可动部5，也可以是将与驱动器13不同地形成的传感器芯片搭载在可动部5上的结构。另外，在图53中，与图50所示的驱动器13不同，在连接垫片部7b上连接传感器输出线53。

如上，在本实施方式的驱动器13中，在利用下侧的电极13A、14A及上侧的电极13C、14B在y方向移动的可动框15上，在与可动框15的移动方向相交的方向(x方向)上隔着间隔地对置配置第一固定电极3A及第二固定电极3C。并且，在第一固定电极3A与第二固定电极3C之间，以能相对于可动框15在x方向上移动的方式由弹性支撑部6a弹性支撑可动部5，该可动部设有能插脱地与第一固定电极3A啮合的第一可动电极4A及能插脱地与第二固定电极3C啮合的第二可动电极4B。

另外，驱动器13以获得下述稳定位置的方式设定：第一稳定位置，其为第一可动电极4A被第一固定电极3A吸引至第二可动电极4B相对于第二固定电极3C的插入量为零的位置，由电极3A、4A的驻极体产生的静电力与弹性支撑部6a的弹性力平衡的稳定位置；以及第二稳定位置，其为第二可动电极4B被第二固定电极3C吸引至第一可动电极4A相对于第一固定电极3A的插入量为零的位置，由电极3C、4B的驻极体产生的静电力与弹性支撑部6a的弹性力平衡的稳定位置。并且，具备以减弱电极3A、4A间的静电力的方式施加电压V1而使可动部5从第一稳定位置向第二稳定位置移动的第一驱动部8A、以减弱电极3C、4B间的静电力的方式施加电压V2而使可动部5从第二稳定位置向第一稳定位置移动的第二驱动部8B。

其结果，能使可动部5向二维地设定的多个稳定位置滑动移动。在本实施方式中，通过使四组电极的结构全部为梳齿电极，将这些结构配置在相同的平面上，能构成薄型的二维驱动器。另外，由于是这种平面结构，因此，能由相同的基板形成各电极及可动部5、可动框15，加工工序数非常少。

另外，在图50所示的例子中，在电极3A、3C、4A、4B、13A、13C、14A、14B的各梳齿上形成驻极体，但也可以只在啮合的电极的一方的电极的梳齿上形成驻极体。另外，在图50的驱动器13中，作为固定电极与可动电极的组合，可以在x方向及y方向的双方使用与驱动器11的电极3A、4A及电极3C、4B相同的组合，但也可以使x及y方向的一方为与图1记载的驱动器1相同的电极结构，也可以使x及y方向的双方为与驱动器1相同的电极结构。

另外，在图50所示的例子中，为可动部5的移动方向与可动框15的移动方向正交的结构，但也能够为可动部5相对于可动框15的移动方向向斜方向移动的结构。

上述各实施方式可以分别单独地使用，或者可以组合使用。能单独或相乘地起到在各实施方式中的效果。另外，只要不损坏本发明的特征，则本发明未限于上述实施方式。

下面的优先权基础申请的公开内容作为引用文而被采用。

日本国专利申请2013年第165166号(2013年8月8日申请)

符号说明

1、11、13、110A、110B、201—驱动器，1S—开闭板，2—基体，3A—第一固定电极，3B、3C—第二固定电极，3D、4D—电极板，4A—第一可动电极，4B—第二可动电极，5—可动部，6、6a、6b—弹性支撑部，8A—第一驱动部，8B—第二驱动部，8C—第三驱动部，8D—第四驱动部，13A—第三固定电极，13C—第三固定电极，14A—第三可动电极，14B—第四固定电极，15—可动框，51—二维扫描型红外线检测装置，52—红外线检测元件，101—光开闭器，102—后退灯，103—遮光板，201—流道切换阀，202—阀体，203a—槽，204、211、221—流道结构体，205、206、212—流道，210—三方切换阀，220—流量控制阀，223—控制部，230、240—RF开关，300～303、400—梳齿，EL—驻极体。

Claims (23)

1.一种驱动器，具备：

具备固定电极及可动电极的静电驱动机构；

设有上述可动电极且由上述静电驱动机构驱动的第一可动部；

以上述可动电极能相对于上述固定电极在面内滑动移动的方式弹性支撑上述第一可动部的第一弹性支撑部；

形成于上述静电驱动机构的上述固定电极及上述可动电极的至少一方的驻极体；以及

控制向上述静电驱动机构的电压施加的驱动控制部，

该驱动器的特征在于，

在上述驱动器上设定多个将上述第一可动部定位于由上述驻极体引起的静电力与上述第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置或设于其附近的稳定位置的稳定状态，

上述驱动控制部通过对上述静电驱动机构施加电压来控制该静电驱动机构的静电力，以使从任意的稳定状态向其他稳定状态变化，使上述第一可动部从任意的稳定位置向其他稳定位置移动。

2.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，

上述静电驱动机构至少具有具备作为上述固定电极的固定梳齿电极及作为上述可动电极的可动梳齿电极的梳齿驱动部，并且，上述可动梳齿电极相对于上述固定梳齿电极的插入量变化的方向与上述滑动移动的方向一致，

在上述固定梳齿电极及上述可动梳齿电极的至少一方形成上述驻极体。

3.根据权利要求2所述的驱动器，其特征在于，

上述静电驱动机构具备：

第一梳齿驱动部，其具有第一固定梳齿电极及能插脱地与该第一固定梳齿电极啮合的第一可动梳齿电极；以及

第二梳齿驱动部，其具有相对于上述第一固定梳齿电极隔着间隔地对置配置的第二固定梳齿电极以及能插脱地与该第二固定梳齿电极啮合的第二可动梳齿电极，

第一可动部配置于上述第一固定梳齿电极与上述第二固定梳齿电极之间，并且，设有上述第一可动梳齿电极及第二可动梳齿电极，

第一弹性支撑部以能在上述第一及第二可动梳齿电极相对于上述第一及第二固定梳齿电极的各插入量变化的方向滑动移动的方式弹性支撑上述第一可动部，

上述驻极体具有：设于上述第一固定梳齿电极及上述第一可动梳齿电极的至少一方的第一驻极体；以及设于上述第二固定梳齿电极及上述第二可动梳齿电极的至少一方的第二驻极体，

作为上述多个稳定位置，设定下述稳定位置：

第一稳定位置，其为上述第一可动梳齿电极被上述第一固定梳齿电极吸引至上述第二可动梳齿电极的插入量为零的位置且由上述第一驻极体引起的第一静电力与上述第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置；以及

第二稳定位置，其为上述第二可动梳齿电极被上述第二固定梳齿电极吸引至上述第一可动梳齿电极的插入量为零的位置且由上述第二驻极体引起的第二静电力与上述第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置，

上述驱动控制部对上述第一梳齿驱动部施加减弱上述第一静电力的第一电压，使上述第一可动部从上述第一稳定位置向上述第二稳定位置移动，

上述驱动控制部对上述第二梳齿驱动部施加减弱上述第二静电力的第二电压，使上述第一可动部从上述第二稳定位置向上述第一稳定位置移动。

4.根据权利要求2所述的驱动器，其特征在于，

上述静电驱动机构还具备：

沿上述第一可动部的滑动方向以夹着该第一可动部的方式设于与上述固定梳齿电极相反侧的固定电极板；以及

与上述固定电极板对置配置且设于上述第一可动部的可动电极板，

上述驻极体具有：设于上述固定梳齿电极及上述可动梳齿电极的至少一方的第一驻极体；以及设于对置配置的上述固定电极板及上述可动电极板的至少一方的第二驻极体，

作为上述多个稳定位置，设定下述稳定位置：

第一稳定位置，其为上述可动梳齿电极以插入上述固定梳齿电极的方式被吸引且由上述第一驻极体引起的第一静电力与上述第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置；以及

第二稳定位置，其为上述可动电极板向上述固定电极板侧被吸引至上述可动梳齿电极相对于上述固定梳齿电极的插入量为零的位置且由上述第二驻极体引起的第二静电力与上述第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置，

上述驱动控制部对上述固定梳齿电极与上述可动梳齿电极之间施加减弱上述第一静电力的第一电压，使上述第一可动部从上述第一稳定位置向上述第二稳定位置移动，

上述驱动控制部对上述固定电极板与上述可动电极板之间施加减弱上述第二静电力的第二电压，使上述第一可动部从上述第二稳定位置向上述第一稳定位置移动。

5.根据权利要求2所述的驱动器，其特征在于，

上述驻极体设于上述固定梳齿电极及上述可动梳齿电极的至少一方，

作为上述多个稳定设置，设定下述稳定位置：

第一稳定位置，其为上述插入量为正且由上述驻极体引起的静电力与上述第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置；以及

第二稳定位置，其为上述插入量为零且由上述驻极体引起的由上述固定梳齿电极的干扰电场产生的静电引力与上述弹性力平衡，且由施加上述第二电压时的干扰电场产生的静电力比上述弹性力大的稳定位置，或设于其附近的稳定位置，

上述驱动控制部施加减弱上述梳齿驱动部的静电力的第一电压，使上述第一可动部从上述第一稳定位置向上述第二稳定位置驱动，并且，施加增强上述梳齿驱动部的静电力的第二电压，使上述第一可动部从上述第二稳定位置向上述第一稳定位置驱动。

6.根据权利要求3所述的驱动器，其特征在于，

以上述第一静电力的大小根据上述第一可动梳齿电极的插入量多级地变化，在上述第一稳定位置与上述第二稳定位置之间设定上述第一及第二静电力与上述第一弹性支撑部的弹性力平衡的多个第一中间稳定位置的方式，构成上述第一固定梳齿电极或上述第一可动梳齿电极的梳齿形状，

上述驱动控制部控制上述第一梳齿驱动部及上述第二梳齿驱动部的至少一方的施加电压，使上述第一可动部向上述第一稳定位置、上述第二稳定位置及上述多个第一中间稳定位置的任一个稳定位置移动。

7.根据权利要求4所述的驱动器，其特征在于，

以上述第一静电力的大小根据上述可动梳齿电极的插入量多级地变化，在上述第一稳定位置与上述第二稳定位置之间设定上述第一及第二静电力与上述第一弹性支撑部的弹性力平衡的多个中间稳定位置的方式，构成上述固定梳齿电极或上述可动梳齿电极的梳齿形状，

上述驱动控制部能对上述梳齿驱动部施加用于将上述第一可动部向上述多个中间稳定位置驱动的多个电压。

8.根据权利要求5所述的驱动器，其特征在于，

以由上述驻极体引起的静电力的大小根据上述可动梳齿电极的插入量多级地变化，在上述第一稳定位置与上述第二稳定位置之间设定由上述驻极体引起的静电力与上述第一弹性支撑部的弹性力平衡的多个中间稳定位置的方式，构成上述固定梳齿电极或上述可动梳齿电极的梳齿形状，

上述驱动控制部能对上述梳齿驱动部施加用于将上述第一可动部向上述多个中间稳定位置驱动的多个电压。

9.根据权利要求2所述的驱动器，其特征在于，

上述静电驱动机构具备：具有第一固定梳齿电极及第一可动梳齿电极的第一梳齿驱动部；以及具有第二固定梳齿电极及第二可动梳齿电极的第二梳齿驱动部，

上述第一固定梳齿电极及上述第二固定梳齿电极隔着间隔地对置配置，

上述第一可动部以配置于上述第一固定梳齿电极与上述第二固定梳齿电极之间且能插脱地与上述第一固定梳齿电极啮合的方式设有上述第一可动梳齿电极，并且，以能插脱地与上述第二固定梳齿电极啮合的方式设有第二可动梳齿电极，

上述第一弹性支撑部以能在上述第一及第二可动梳齿电极的各插入量变化的方向滑动移动的方式弹性支撑上述第一可动部，

上述驻极体具有设于上述第一固定梳齿电极及上述第一可动梳齿电极的至少一方的第一驻极体和设于上述第二固定梳齿电极及上述第二可动梳齿电极的至少一方的第二驻极体，

上述第一固定梳齿电极或上述第一可动梳齿电极的梳齿形状构成为：作为上述多个稳定位置，设定多个由上述第一驻极体引起的第一静电力、由上述第二驻极体引起的第二静电力及上述第一弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，且上述第一静电力的大小根据上述第一可动电极的插入量多级地变化，

上述驱动控制部控制上述第一梳齿驱动部及上述第二梳齿驱动部的至少一方的施加电压，使上述第一可动部向上述多个稳定位置的任一个稳定位置移动。

10.根据权利要求6或9所述的驱动器，其特征在于，

上述第一固定梳齿电极或上述第一可动梳齿电极具备长度不同的多种梳齿组或梳齿排列方向的梳齿宽度尺寸不同的多种梳齿组。

11.根据权利要求7或8所述的驱动器，其特征在于，

上述固定梳齿电极或上述可动梳齿电极具备长度不同的多种梳齿组或梳齿排列方向的梳齿宽度尺寸不同的多种梳齿组。

12.根据权利要求1～11任一项所述的驱动器，其特征在于，

上述静电驱动机构、上述第一可动部及上述第一弹性支撑部的每一个通过对相同硅基板进行加工而形成。

13.根据权利要求3所述的驱动器，其特征在于，

还具备：

设于上述第一可动部，且在与该第一可动部的移动方向相交的方向隔着间隔地对置配置的第三固定梳齿电极及第四固定梳齿电极；

设有配置于上述第三固定梳齿电极与上述第四固定梳齿电极之间且能插脱地与上述第三固定梳齿电极啮合的第三可动梳齿电极及能插脱地与上述第四固定梳齿电极啮合的第四可动梳齿电极的第二可动部；以及

以能在与上述相交的方向滑动移动的方式相对于上述第一可动部弹性支撑上述第二可动部的第二弹性支撑部，

上述驻极体还具有：设于上述第三固定梳齿电极及上述第三可动梳齿电极的至少一方的第三驻极体；以及设于上述第四固定梳齿电极及上述第四可动梳齿电极的至少一方的第四驻极体，

作为上述多个稳定位置，还设定下述稳定位置：

第三稳定位置，其为上述第三可动梳齿电极被上述第三固定梳齿电极吸引至上述第四可动梳齿电极相对于上述第四固定梳齿电极的插入量为零的位置且由上述第三驻极体引起的第三静电力与上述第二弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置；以及

第四稳定位置，其为上述第四可动梳齿电极被上述第四固定梳齿电极吸引至上述第三可动梳齿电极相对于上述第三固定梳齿电极的插入量为零的位置且由上述第四驻极体引起的第四静电力与上述第二弹性支撑部的弹性力平衡的稳定位置，或设于其附近的稳定位置，

上述驱动控制部对上述第三固定梳齿电极与上述第三可动梳齿电极之间施加减弱上述第三静电力的第三电压，使上述第二可动部从上述第三稳定位置向上述第四稳定位置移动，

上述驱动控制部对上述第四固定梳齿电极与上述第四可动梳齿电极之间施加减弱上述第四静电力的第四电压，使上述第二可动部从上述第四稳定位置向上述第三稳定位置移动。

14.根据权利要求9所述的驱动器，其特征在于，

还具备：

设于上述第一可动部，在与该第一可动部的移动方向正交的方向隔着间隔地对置配置的第三固定梳齿电极及第四固定梳齿电极，

设有配置于上述第三固定梳齿电极与上述第四固定梳齿电极之间且能插脱地与上述第三固定梳齿电极啮合的第三可动梳齿电极及能插脱地与上述第四固定梳齿电极啮合的第四可动梳齿电极的第二可动部；以及

以能在上述相交的方向移动的方式相对于上述第一可动部弹性支撑上述第二可动部的第二弹性支撑部，

上述驻极体还具有设于上述第三固定梳齿电极及上述第三可动梳齿电极的至少一方的第三驻极体和设于上述第四固定梳齿电极及上述第四可动梳齿电极的至少一方的第四驻极体，

上述第三固定梳齿电极或上述第三可动梳齿电极的梳齿形状构成为：作为上述多个稳定位置，设定多个由上述第三驻极体引起的第三静电力、由上述第四驻极体引起的第四静电力及上述第二弹性支撑部的弹性力平衡的第二稳定位置，且上述第三静电力的大小根据上述第三可动电极的插入量多级地变化，

上述驱动控制部控制上述第三固定梳齿电极与上述第三可动梳齿电极之间的施加电压及上述第四固定梳齿电极与上述第四可动梳齿电极之间的施加电压的至少一方，使上述第二可动部向上述多个第二稳定位置的任一个稳定位置移动。

15.一种开闭装置，其特征在于，

具备：

权利要求1～3任一项所述的驱动器；以及

与上述驱动器的第一可动部一体地移动而与光路插脱，将来自光源的光转换为通过状态及非通过状态的任一个状态的开闭部件，

当上述第一可动部向上述多个稳定位置中的第一稳定位置移动时为上述通过状态，当上述第一可动部向其他第二稳定位置移动时为上述非通过状态。

16.一种开闭装置，其特征在于，

具备：

权利要求6或9所述的驱动器；以及

与上述驱动器的第一可动部一体地移动而与光路插脱，根据上述第一可动部移动至上述多个稳定位置的哪一个稳定位置而光路遮蔽率不同的遮蔽部件，

通过上述驱动控制部控制施加电压，使上述第一可动部向上述多个稳定位置移动，控制通过光量。

17.一种流体控制装置，其特征在于，

具备：

权利要求1～3任一项所述的驱动器；

形成有流道的流道形成体；以及

与上述驱动器的第一可动部一体地移动并对上述流道进行开闭的阀体，

当上述第一可动部向上述多个稳定位置中的第一稳定位置移动时，上述阀体打开上述流道，当上述第一可动部向其他第二稳定位置移动时，上述阀体关闭上述流道。

18.一种流体控制装置，其特征在于，

具备：

形成有多个流道的流道形成体；

设于上述多个流道的每一个的权利要求1～3任一项所述的驱动器；以及

设于上述多个流道的每一个，且与对应于该流道的上述驱动器的第一可动部一体地移动而对该流道进行开闭的阀体，

当与该阀体一体地移动的上述第一可动部向上述多个稳定位置中的第一稳定位置移动时，上述多个阀体的每一个打开上述流道，当上述第一可动部向其他第二稳定位置移动时，上述多个阀体的每一个关闭上述流道。

19.根据权利要求17或18所述的流体控制装置，其特征在于，

上述流道具有入口侧的第一流道与出口侧的第二流道，

在与上述流道对应的上述阀体形成有连通上述第一流道与上述第二流道的连通部以及堵塞上述第一及第二流道的一方而形成非连通状态的遮蔽部。

20.一种流体控制装置，其特征在于，

具备：

形成有第一流道及多个第二流道的流道形成体；

设于上述多个第二流道的每一个的、权利要求1～3任一项所述的驱动器；以及

设于上述多个第二流道的每一个，与对应于该第二流道的上述驱动器的第一可动部一体地移动而切换该第二流道与上述第一流道的连通及非连通的阀体，

当与该阀体一体地移动的上述第一可动部向上述多个稳定位置中的第一稳定位置移动时，上述多个阀体的每一个使对应的第二流道与上述第一流道为连通状态，当上述第一可动部向其他第二稳定位置移动时，上述多个阀体的每一个使对应的第二流道与上述第一流道为非连通状态。

21.一种开关，其特征在于，

具备：

权利要求1～3任一项所述的驱动器；

连接高频信号输入用的信号线的第一接点；

连接用于输出所输入的高频信号的信号线的第二接点；以及

与上述驱动器的第一可动部一体地移动，切换上述第一接点与上述第二接点之间的导通及非导通的可动接点，

当上述第一可动部向上述多个稳定位置中的第一稳定位置移动时，上述可动接点使上述第一及第二接点间为导通，当上述第一可动部向其他第二稳定位置移动时，上述可动接点使上述第一及第二接点间为非导通。

22.一种开关，其特征在于，

具备：

权利要求1～3任一项所述的驱动器；

连接高频信号输入用的第一信号线的第一及第二接点；

连接用于输出所输入的高频信号的第二信号线的第三接点；

连接用于输出所输入的高频信号的第三信号线的第四接点；

与上述驱动器的第一可动部一体地移动，切换上述第一及第三接点间的导通及非导通的第一可动接点；以及

与上述驱动器的第一可动部一体地移动，切换上述第二及第四接点的导通及非导通的第二可动接点，

当上述第一可动部向上述多个稳定位置中的第一稳定位置移动时，上述第一及第三接点间为导通，并且，上述第二及第四接点间为非导通，

当上述第一可动部向其他第二稳定位置移动时，上述第二及第四接点间为导通，并且，上述第一及第三接点间为非导通。

23.一种二维扫描型传感器装置，其特征在于，

具备：

权利要求13或14所述的驱动器；以及

与上述驱动器的上述第二可动部一体地移动，检测该第二可动部的移动范围中的物理量的传感器，

通过将上述第一可动部及上述第二可动部的至少一方移动到各自的稳定位置，使上述传感器进行二维移动来检测上述物理量。