JP2004053839A - 光スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動電極と固定電極とに印加する電圧を低い電圧値に設定でき、全体を小型化し、光の切換動作を安定させ信頼性を向上できるようにする。
【解決手段】基板１１上で変位可能となった可動体１２に光の切換を行うミラー部１３を形成する。可動体１２は、その左，右両側にそれぞれ延びる各可動支持梁１４，１６により支持する。これらの可動支持梁１４，１６は可動体１２に対し斜めに傾けて配置し、可動電極１５，１７として形成する。そして、可動電極１５，１７を可動体１２の変位方向両側から挟んで互いに対向する固定電極１８，１９，２２，２３は、可動体１２の左，右両側にそれぞれ配置し、その電極間距離が可動体１２から離れるに従って漸次小さくなるようにそれぞれ略「ハ」の字状をなす形状に形成する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばミラー等を用いて光の進路を切換える構成とした光スイッチ装置に関し、特に、電極間の静電力を用いて光の切換動作を行うようにした光スイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、マイクロマシニング技術を用いることによって基板上に各種の微小な静電アクチュエータを形成し、この静電アクチュエータにより光の進路を切換える構成とした光スイッチ装置は知られている。
【０００３】
そこで、この種の従来技術による光スイッチ装置について、図６ないし図８を参照して説明する。
【０００４】
図中、１は光スイッチ装置のベースとなる基板を示し、該基板１は、例えばガラス材料によって数ミリ程度の大きさをもって四角形状に形成されている。そして、基板１は平坦な表面を有し、後述の可動体２は基板１の表面に沿って矢示Ａ，Ｂ方向に進退されるものである。
【０００５】
２は基板１上に設けられた可動体で、該可動体２は、基板１の表面に沿って前進，後退方向（図６中に示す矢示Ａ，Ｂ方向）に延びる細長棒状体として形成されている。そして、可動体２の一端側には、後述する光学装置７の切換えを行う光切換部としてのミラー部３が設けられ、該ミラー部３の表面は、金属膜をメッキ、蒸着、スパッタ等の手段を用いて成膜し、鏡面仕上げされている。
【０００６】
４は可動体２の他端側に弾性変形可能に設けられた支持梁で、該支持梁４は、長さ方向の両端側が基板１上に固定される固定部４Ａ，４Ａとなり、支持梁４の長さ方向中間部には可動体２の他端側が一体形成されている。そして、支持梁４は、基板１に対し可動体２を片持ち状態で支え、可動体２が矢示Ａ，Ｂ方向に変位するのを許すものである。
【０００７】
ここで、可動体２（ミラー部３を含む）および支持梁４は、後述の可動電極５、固定電極６と共に、例えば単結晶または多結晶のシリコン材料を用いてエッチング加工（マイクロマシニング技術）等を施すことにより形成され、これらは可動電極５と固定電極６との間で静電引力を発生させる静電アクチュエータを構成するものである。
【０００８】
５，５は可動体２の前，後方向と交差する左，右両側に一体形成された可動電極、６，６は該各可動電極５と対向配置された固定電極を示し、これらの可動電極５、固定電極６は、櫛歯型電極からなり、電圧が印加されたときには両者の間に静電引力が発生するものである。
【０００９】
そして、可動体２は、可動電極５と固定電極６との間に発生する静電引力により支持梁４を弾性的に撓み変形させ、矢示Ａ方向（前進方向）に駆動される。また、可動体２は、可動電極５、固定電極６に対する電圧印加（通電）を解除したときに、支持梁４の弾性復元力により矢示Ｂ方向（後退方向）に変位するものである。
【００１０】
７は基板１上に設けられた光学装置で、該光学装置７は、発光部７Ａ，７Ｂと受光部７Ｃ，７Ｄとからなり、これらの発光部７Ａ，７Ｂと受光部７Ｃ，７Ｄにはそれぞれ光ファイバ（図示せず）等が接続されている。そして、発光部７Ａは受光部７Ｃに向けて矢示Ｃ方向に光ビームを発射し、発光部７Ｂは受光部７Ｄに向けて矢示Ｄ方向に光ビームを発射するものである。
【００１１】
この場合、発光部７Ａ，７Ｂと受光部７Ｃ，７Ｄとは、矢示Ｃ，Ｄ方向の光ビームが約９０度の角度で交差する方向に配置されている。そして、可動体２が図６、図７に示す位置にあるときには、発光部７Ａ，７Ｂから発射された光ビームに対してミラー部３が後退した位置に留まるので、矢示Ｃ，Ｄ方向の光ビームは受光部７Ｃ，７Ｄで受光される。
【００１２】
一方、可動体２が矢示Ａ方向に変位してミラー部３が図８に示す位置まで進出したときには、発光部７Ａ，７Ｂから発射された光ビームがミラー部３によって反射される。これにより、発光部７Ａから発射された光ビームは、矢示Ｃ方向から矢示Ｄ′方向へと光の進路が切換えられ、受光部７Ｄによって受光される。
【００１３】
また、発光部７Ｂから発射された光ビームは、ミラー部３で反射されることにより矢示Ｄ方向から矢示Ｃ′方向へと光の進路が切換えられ、受光部７Ｃによって受光されるものである。
【００１４】
従来技術による光スイッチ装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、そのスイッチング動作について説明する。
【００１５】
まず、可動電極５と固定電極６との間に電圧を印加するまでは、可動体２が図６に示す後退位置にあり、ミラー部３は矢示Ｃ，Ｄ方向の光ビームから矢示Ｂ方向に後退した位置に留まる。
【００１６】
そして、発光部７Ａ，７Ｂから発射された矢示Ｃ，Ｄ方向の光ビームは受光部７Ｃ，７Ｄで受光され、このときには発光部７Ａと受光部７Ｃとの間で光通信等が行われると共に、発光部７Ｂと受光部７Ｄとの間で光通信等が行われる。
【００１７】
次に、可動電極５と固定電極６との間に、例えば数１０ボルトの電圧を印加すると、可動電極５と固定電極６との間に静電引力が発生し、この静電引力によって可動電極５が固定電極６側に吸引され、可動体２は支持梁４を弾性的に撓み変形させつつ矢示Ａ方向に駆動される。
【００１８】
そして、可動体２が矢示Ａ方向に変位してミラー部３が図８に示す矢示Ａ方向の前進位置まで進出したときには、発光部７Ａからの光ビームがミラー部３により反射されるため、このときの光ビームは矢示Ｄ′方向へと進路が切換えられ、発光部７Ａと受光部７Ｄとの間で光通信等が行われる。また、発光部７Ｂからの光ビームは、ミラー部３で反射されることにより矢示Ｃ′方向へと進路が切換えられ、発光部７Ｂと受光部７Ｃとの間で光通信等が行われる。
【００１９】
次に、この状態で電極５，６間の電圧印加（通電）を解除すると、前述した静電引力が失効し可動体２は支持梁４の弾性復元力により矢示Ｂ方向に変位する。これにより、可動体２が図６中に示す後退位置に復帰し、ミラー部３は矢示Ｃ，Ｄ方向の光ビームから矢示Ｂ方向に後退した位置に戻るので、発光部７Ａと受光部７Ｃとの間、発光部７Ｂと受光部７Ｄとの間で再び光通信等が行われるものである。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、発光部７Ａ，７Ｂと受光部７Ｃ，７Ｄとの間で光ビームの切換動作（スイッチング動作）を安定して行うために、ミラー部３を光のビーム径よりも大きく（例えば、矢示Ａ方向に５０〜１００μｍ程度）変位させることが要求される。
【００２１】
そして、このためには図６に示す可動電極５と固定電極６との間の電極間距離Ｌを、例えば５０〜１００μｍ以上の寸法に形成する必要が生じる。しかし、この状態で可動体２を矢示Ａ，Ｂ方向に例えば５０μｍ程度変位させるためには、可動電極５と固定電極６との間に印加する電圧を、例えば数１０ボルトまで昇圧しなければならない。
【００２２】
このために従来技術では、例えば１０ボルト程度の電源電圧を昇圧回路等を用いて数１０ボルトまで昇圧するようにしており、昇圧回路等を付加することにより回路構成が複雑化し、製造コストが嵩むばかりでなく、全体を小型化しコンパクトに形成することが難しいという問題がある。
【００２３】
また、印加電圧を下げるためには可動電極５と固定電極６との櫛歯電極数を増加させる等の対策が考えられる。しかし、可動電極５と固定電極６との櫛歯電極数を増加するためには、可動電極５と固定電極６をさらに大なる寸法で形成しなければならず、これに伴って基板１の面積も大きくする必要が生じるので、装置全体が大型化するという問題がある。
【００２４】
一方、例えば米国特許第６，３０３，８８５号等では、可動体を変位可能に支持する梁を弾性体からなるバックリングにより構成し、電極間の静電力により可動体を変位させて静電力を解除した後にも、この変位状態をバックリングの弾性力で維持できるようにした２つの安定位置をもつ小型スイッチ装置が提案されている。
【００２５】
しかし、このスイッチ装置では、バックリングを２つの安定位置間で変位させるのに大きな静電力が必要となり、これによって高い印加電圧が要求されるために、昇圧回路等の回路構成が複雑化し、製造コストが嵩むばかりでなく、全体を小型化しコンパクトに形成することが難しいという問題がある。
【００２６】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、可動電極と固定電極とに印加する電圧を低い電圧に設定できると共に、全体を小型化でき、光の切換動作を安定させ信頼性を向上することができるようにした光スイッチ装置を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明による光スイッチ装置は、光の進路に対して前進，後退することにより光の切換動作を行う可動体と、該可動体を前，後方向に変位可能に支持する可動支持梁により構成され、該可動体の変位方向に対し交差する左，右方向に伸長して設けられた可動電極と、前記可動体の変位方向の両側から該可動電極を挟んで互いに対向して設けられ、該可動電極との間に発生する静電力で該可動電極を駆動することにより前記可動体を前，後方向に変位させる一対の固定電極とからなり、該一対の固定電極は、前記可動電極を挟んだ電極間距離が前記可動体に近い位置で最も大きく前記可動体から離れるに従って漸次小さくなるように配置してなる構成を採用している。
【００２８】
このように構成することにより、一対の固定電極のうちいずれか一方の固定電極と可動電極との間に電圧を印加すると、これらの電極間に静電力を発生させて可動電極を駆動することができ、これによって可動体を光の進路に対し進退させる前，後方向に変位させ、光の切換動作を行うことができる。また、一対の固定電極は可動電極を挟んだ電極間距離が、可動体に近い方の端部で大きく、可動体から離れるに従って漸次小さくなる配置であるため、固定電極と可動電極との間には、まず可動体から離れた方の端部に大きな静電力を発生でき、この静電力により可動電極を固定電極に近付けるように駆動できる。これにより、可動体に近い方の端部側でも可動電極を固定電極に近付けるように駆動できるので、低い印加電圧でも可動体の変位量を大きくすることができ、該可動体を光の進路に対し十分な変位量をもって進退させることができる。
【００２９】
また、請求項２の発明によると、可動電極を構成する可動支持梁は、一対の固定電極のうちいずれか一方の固定電極に沿って斜めに傾けて伸長する構成としている。
【００３０】
これにより、可動電極を構成する可動支持梁には一対の固定電極間で斜めに揺動するような駆動力（静電力）を与えることができ、可動支持梁を揺動方向の一側と他側とに選択的に保持しつつ、可動体を光の進路に対する前進位置と後退位置との２位置で安定して保持することができる。
【００３１】
また、請求項３の発明によると、可動電極を構成する可動支持梁は、可動体に連結される一方の端部を弾性変形可能な連結部とし、前記可動体から離れた他方の端部を固定端とする構成としている。
【００３２】
この場合には、可動支持梁が一対の固定電極間で斜めに揺動するときに、可動支持梁の連結部は、揺動方向の中間位置で弾性変形が最大となり、この弾性変形量が揺動方向の一側と他側とで小さくなるように形成することによって、可動支持梁を揺動方向の一側と他側とに選択的に保持することができ、可動支持梁（可動体）に２つの安定位置を与えることができる。
【００３３】
さらに、請求項４の発明によると、可動支持梁は可動体を基板の表面から離間した状態に連結部を介して保持し、前記可動支持梁の固定端は前記基板上に固定して設ける構成としている。
【００３４】
これにより、可動体を可動支持梁を介して基板上に変位可能に配置することができ、可動体を基板の表面に沿ってほぼ平行に変位させつつ、この可動体を光の進路に対し十分な変位量をもって進退させるように駆動できる。また、これらの可動体、可動支持梁（可動電極）および一対の固定電極は、例えばシリコン材料にエッチング処理を施すことによってそれぞれ容易に加工でき、任意な形状に形成することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態による光スイッチ装置を添付図面に従って詳細に説明する。なお、本実施の形態では、前述した従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００３６】
ここで、図１ないし図３は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１１は光スイッチ装置のベースとなる基板で、該基板１１は、従来技術で述べた基板１とほぼ同様に構成され、ガラス材料等を用いて数ミリ程度の大きさの四角形状に形成されている。
【００３７】
１２は基板１１上に設けられた可動体で、該可動体１２は、基板１１の表面に沿って前進，後退方向（図１中に示す矢示Ａ，Ｂ方向）に延びる細長棒状体として形成され、その一端側には従来技術で述べたミラー部３とほぼ同様に、光の進路に対して進退されるミラー部１３が設けられている。
【００３８】
しかし、この場合の可動体１２は、後述する複数の可動支持梁１４，１６を用いて、例えば４点で変位可能に支持されることにより、ミラー部１３と反対側の他端側が自由端となって形成されている。なお、可動体１２は、後述する可動支持梁１４，１６の本数を増やすことにより、例えば６点以上で変位可能に支持してもよく、これによって後述の静電引力を増大できるものである。
【００３９】
そして、可動体１２（ミラー部１３を含む）および各可動支持梁１４，１６等は、後述の固定電極１８，１９，２２，２３と共に、例えば単結晶または多結晶のシリコン材料を用いてマイクロマシニング技術によるエッチング加工等を施すことにより形成されている。
【００４０】
１４，１４は可動体１２の左，右両側に設けられた第１の可動支持梁で、該各可動支持梁１４は、可動体１２が変位する前，後方向（矢示Ａ，Ｂ方向）に対し交差する左，右方向で、後述する一対の固定電極１８，１９のうち例えば固定電極１８に沿って斜めに傾いて伸長するように形成され、図１に例示する如く可動体１２と垂直に交差する左，右方向へと伸長した基準線Ｅ−Ｅに対し傾き角θ分だけ斜めに傾いて配置されている。
【００４１】
ここで、可動支持梁１４の一方の端部は、例えば略Ｕ字状またはコ字状に屈曲して形成された連結部１４Ａとなり、該連結部１４Ａは、ミラー部１３から矢示Ｂ方向に予め決められた寸法だけ離れた位置で可動支持梁１４を可動体１２に一体に連結している。
【００４２】
そして、この連結部１４Ａは、後述の可動電極１５と固定電極１８，１９との間に発生する静電引力等の外力により容易に弾性変形し、可動支持梁１４が固定電極１８，１９間で基準線Ｅ−Ｅの前，後に、例えば傾き角θの２倍に相当する揺動角（２×θ）をもって揺動するのを許すものである。
【００４３】
また、可動支持梁１４の他方の端部（可動体１２から離れた端部）は、基板１１上に固定して設けられる固定端としての固定部１４Ｂとなっている。そして、左，右の可動支持梁１４，１４は、図２に示すように基板１１上に可動体１２を隙間Ｓ（例えば、数μｍ程度）をもって浮かした状態で、該可動体１２を左，右両側から矢示Ａ，Ｂ方向に変位可能に支持しているものである。
【００４４】
そして、可動支持梁１４は、後述の如く固定部１４Ｂを中心として前，後（例えば、矢示Ａ，Ｂ方向）に揺動するときに、揺動方向の一側（図１に示す位置）と揺動方向の他側（図３に示す位置）において連結部１４Ａの弾性変形量が最も小さくなり、揺動方向の中間位置（例えば、基準線Ｅ−Ｅに対応した位置）では連結部１４Ａの弾性変形量がほぼ最大となるものである。
【００４５】
このため、可動支持梁１４は、連結部１４Ａが大きく弾性変形する揺動方向の中間位置で留まることはなく、連結部１４Ａの弾性変形量がほぼ最小となる揺動方向の一側と他側とのいずれか一方に選択的に位置保持されるようになる。これによって可動支持梁１４には、可動体１２の前進位置と後退位置に対応する２つの安定した保持位置が与えられるものである。
【００４６】
１５，１５は可動支持梁１４，１４にそれぞれ形成された第１の可動電極で、該各可動電極１５は、例えば可動支持梁１４の連結部１４Ａと固定部１４Ｂとの間に位置してほぼ直線状に延びる可動支持梁１４の主要部分により構成されている。そして、可動電極１５は、後述の固定電極１８，１９との間で対向電極を構成し、対向面積に対応した静電力を後述の如く発生するものである。
【００４７】
１６，１６は可動体１２の左，右両側に設けられた第２の可動支持梁で、該第２の可動支持梁１６は、第１の可動支持梁１４とほぼ同様に構成され、連結部１６Ａと固定部１６Ｂとを有している。しかし、これらの第２の可動支持梁１６，１６は、可動体１２の長さ方向（前，後方向）で第１の可動支持梁１４，１４から離れた位置に配設されている。
【００４８】
そして、これらの第２の可動支持梁１６，１６は、前，後方向に離れた第１の可動支持梁１４，１４と共に可動体１２を左，右両側から合計４点で変位可能に支持し、基板１１の表面に沿って棒状に延びた可動体１２が矢示Ａ，Ｂ方向に安定して変位するのを補償している。
【００４９】
１７，１７は可動支持梁１６，１６にそれぞれ形成された第２の可動電極で、該各可動電極１７は、例えば可動支持梁１６の連結部１６Ａと固定部１６Ｂとの間に位置してほぼ直線状に延びる可動支持梁１６の主要部分により構成されている。そして、可動電極１７は、後述の固定電極２２，２３との間で対向電極を構成し、対向面積に対応した静電力を後述の如く発生するものである。
【００５０】
１８，１９は第１の可動電極１５と対向電極を構成する第１の固定電極で、該第１の固定電極１８，１９は、図１、図３に示す如く基板１１上に設けられ、可動体１２の変位方向である矢示Ａ，Ｂ方向（前，後方向）の両側から可動支持梁１４（可動電極１５）を挟むように互いに対向配置されている。
【００５１】
そして、これらの固定電極１８，１９は、前記基準線Ｅ−Ｅに対して可動支持梁１４の傾き角θにほぼ対応する角度分だけそれぞれ斜めに傾いて配設され、固定電極１８，１９間の電極間距離は、可動体１２に近い方の一方の端部１８Ａ，１９Ａ側で最大となり、可動体１２から離れた他方の端部１８Ｂ，１９Ｂ側で最小となっている。
【００５２】
即ち、固定電極１８，１９は、図１に示す基準線Ｅ−Ｅに対してほぼ対称となる略「ハ」の字形状に形成され、可動電極１５を挟んで互いに対向する固定電極１８，１９の電極間距離が、可動体１２から左，右方向に離れるに従って漸次小さくなるように配置されている。
【００５３】
また、固定電極１８は、図１に示す状態で可動電極１５と共に平行平板型の電極として形成され、可動電極１５と固定電極１８との間の間隔は、例えば０．５〜１０μｍ程度の大きさに後述のストッパ２０を介して設定されるものである。なお、これらの可動電極１５と固定電極１８，１９は、平行平板型の電極構造に限るものではなく、例えば従来技術で述べた可動電極５、固定電極６と同様に櫛歯型電極として形成してもよいものである。
【００５４】
ここで、可動電極１５と固定電極１８，１９は、例えば１０ボルト以下の電圧が外部から印加されると、両者の間に静電引力が発生する。そして、電極１５，１９間に電圧を印加したときには、両者の間の間隔が最も狭い固定電極１９の端部１９Ｂ側と可動電極１５との間に大きな静電引力が発生する。
【００５５】
これにより、可動支持梁１４は固定電極１９の端部１９Ｂ側に引付けられるように固定部１４Ｂを中心として矢示Ａ方向に揺動される。そして、この揺動に応じて可動電極１５は固定電極１９との対向面積が漸次増大されるため、電極１５，１９間の静電引力が漸次増加する。これによって、可動支持梁１４は、図３に示すように固定電極１９とほぼ正対する位置まで矢示Ａ方向に揺動（駆動）される。
【００５６】
このように、可動支持梁１４が一対の固定電極１８，１９間で矢示Ａ方向に揺動するときには、可動支持梁１４の連結部１４Ａが揺動方向の中間位置（例えば、基準線Ｅ−Ｅに対応した位置）で弾性的に最も大きく撓み変形し、可動支持梁１４が図３に示す如く固定電極１９とほぼ正対する位置まで揺動したときには、連結部１４Ａの撓み量（弾性変形量）が小さくなる。
【００５７】
このため、図３に示す可動支持梁１４の揺動位置で可動電極１５、固定電極１９間への電圧印加（通電）を解除したとしても、可動支持梁１４は、矢示Ｂ方向に戻るような弾性復元力を発生することはなく、図３に示す位置に安定した状態で保持されるものである。
【００５８】
また、図３に示す状態で可動電極１５と固定電極１８との間に電圧を印加したときには、両者の間の間隔が最も狭い固定電極１８の端部１８Ｂ側と可動電極１５との間に大きな静電引力が発生し、可動支持梁１４は固定電極１８の端部１８Ｂ側に引付けられるように固定部１４Ｂを中心として矢示Ｂ方向に揺動されるものである。
【００５９】
そして、この場合も可動電極１５は固定電極１８との対向面積が揺動に応じて漸次増大されるため、電極１５，１８間の静電引力が漸次増加するようになり、これによって、可動支持梁１４は、図１に示す如く固定電極１８とほぼ正対する位置まで矢示Ｂ方向に揺動（駆動）される。
【００６０】
そして、可動支持梁１４の連結部１４Ａは、揺動方向の一側（例えば、図１に示す位置）と揺動方向の他側（例えば、図３に示す位置）とで弾性変形量が最も小さくなるため、可動支持梁１４を揺動方向の一側と他側とに選択的に保持することができ、可動支持梁１４（可動体１２）に２つの安定した保持位置を与えることができるものである。
【００６１】
２０，２０，…は基板１１上に設けられた変位規制部としてのストッパで、これらのストッパ２０は、図１に示すように固定電極１８に近接した位置に配置され、可動支持梁１４の揺動を規制するものである。そして、ストッパ２０は、図１に示す如く可動支持梁１４に当接することにより、可動電極１５が固定電極１８に接触して電気的に短絡（ショート）するのを防ぐものである。
【００６２】
２１，２１，…は基板１１上に設けられた他の変位規制部としてのストッパで、これらのストッパ２１は、図３に示す如く固定電極１９に近接した位置に配置され、可動支持梁１４の揺動を規制するものである。そして、ストッパ２１は、図３に示すように可動支持梁１４に当接することにより、可動電極１５が固定電極１９に接触して電気的に短絡（ショート）するのを防ぐものである。
【００６３】
２２，２３は第２の可動電極１７と対向電極を構成する第２の固定電極で、該第２の固定電極２２，２３は、前述した第１の固定電極１８，１９とほぼ同様に構成され、可動体１２の変位方向である矢示Ａ，Ｂ方向（前，後方向）の両側から可動支持梁１６（可動電極１７）を挟むように互いに対向して基板１１上に設けられている。
【００６４】
そして、これらの固定電極２２，２３は、前述した第１の固定電極１８，１９と同様に可動支持梁１４（可動支持梁１６）の傾き角θにほぼ対応する角度分だけそれぞれ斜めに傾いて配設され、固定電極２２，２３間の電極間距離は、可動体１２に近い方の一方の端部２２Ａ，２３Ａ側で最大となり、可動体１２から離れた他方の端部２２Ｂ，２３Ｂ側で最小となっている。
【００６５】
この場合、固定電極２２は、図１に示す状態で可動電極１７と共に平行平板型の電極として形成され、可動電極１７と固定電極２２との間の間隔は、例えば０．５〜１０μｍ程度の大きさに後述のストッパ２４を介して設定されるものである。なお、これらの可動電極１７と固定電極２２，２３は、平行平板型の電極構造に限るものではなく、例えば従来技術で述べた可動電極５、固定電極６と同様に櫛歯型電極として形成してもよいものである。
【００６６】
そして、固定電極２２，２３間に配置された可動支持梁１６についても、連結部１６Ａの弾性変形量が、揺動方向の一側（例えば、図１に示す位置）と揺動方向の他側（例えば、図３に示す位置）とで最も小さくなるため、可動支持梁１６を揺動方向の一側と他側とに選択的に保持することができ、可動支持梁１６（可動体１２）に２つの安定した保持位置を与えることができるものである。
【００６７】
２４，２４，…は基板１１上に設けられた変位規制部としてのストッパで、これらのストッパ２４は、図１に示すように固定電極２２に近接した位置に配置され、可動支持梁１６の揺動を規制するものである。そして、ストッパ２４は、図１に示す如く可動支持梁１６に当接することにより、可動電極１７が固定電極２２に接触して電気的に短絡（ショート）するのを防ぐものである。
【００６８】
２５，２５，…は基板１１上に設けられた他の変位規制部としてのストッパで、これらのストッパ２５は、図３に示す如く固定電極２３に近接した位置に配置され、可動支持梁１６の揺動を規制するものである。そして、ストッパ２５は、図３に示すように可動支持梁１６に当接することにより、可動電極１７が固定電極２３に接触して電気的に短絡（ショート）するのを防ぐものである。
【００６９】
本実施の形態による光スイッチ装置は、上述の如き構成を有するもので、次にそのスイッチング動作について説明する。
【００７０】
まず、図１に示す初期状態では、全ての電圧印加を停止（解除）することにより、第１，第２の可動支持梁１４，１６が固定電極１８，２２に微小隙間を介して対向し、それぞれのストッパ２０，２４に当接した状態で安定した保持位置に留まるようになり、これにより可動体１２は矢示Ｂ方向の後退位置（ストロークエンド）に保持される。
【００７１】
そして、可動体１２が図１に示す後退位置にあるときには、ミラー部１３も矢示Ｂ方向に後退した位置に留まるので、図７に例示したように発光部７Ａ，７Ｂから発射された矢示Ｃ，Ｄ方向の光ビームは受光部７Ｃ，７Ｄで受光され、このときには発光部７Ａと受光部７Ｃとの間で光通信等が行われると共に、発光部７Ｂと受光部７Ｄとの間で光通信等が行われる。
【００７２】
次に、可動体１２を矢示Ａ方向に前進させるときには、各可動支持梁１４，１６の可動電極１５，１７と固定電極１９，２３との間に、例えば１０ボルト以下の電圧を印加する。これにより、第１の可動電極１５と固定電極１９との間に静電引力が発生し、可動電極１５が固定電極１９側に吸引される。また、第２の可動電極１７と固定電極２３との間にも静電引力が発生し、可動電極１７が固定電極２３側に吸引される。
【００７３】
そして、第１の可動電極１５と固定電極１９との間では、両者の間の間隔が最も狭い固定電極１９の端部１９Ｂ側と可動電極１５との間に最も大きな静電引力が発生することにより、第１の可動支持梁１４が固定電極１９の端部１９Ｂ側に引付けられるように固定部１４Ｂを中心として矢示Ａ方向に揺動され、この揺動に応じて第１の可動電極１５は固定電極１９との対向面積が漸次増大される。
【００７４】
このため、これらの電極１５，１９間では静電引力が漸次増加することによって、第１の可動支持梁１４は、図３に示す如く固定電極１９とほぼ正対する位置まで矢示Ａ方向に揺動（駆動）される。そして、第１の可動支持梁１４がストッパ２１に当接する位置まで揺動したときに、連結部１４Ａの弾性変形量がほぼ最小となる。
【００７５】
また、第２の可動電極１７と固定電極２３との間でも、両者の間の間隔が最も狭い固定電極２３の端部２３Ｂ側と可動電極１７との間に最も大きな静電引力が発生することにより、第２の可動支持梁１６が固定電極２３の端部２３Ｂ側に引付けられるように固定部１６Ｂを中心として矢示Ａ方向に揺動され、この揺動に応じて第２の可動電極１７は固定電極２３との対向面積が漸次増大される。
【００７６】
このため、これらの電極１７，２３間では静電引力が漸次増加することによって、第２の可動支持梁１６は、図３に示す如く固定電極２３とほぼ正対する位置まで矢示Ａ方向に揺動（駆動）される。そして、第２の可動支持梁１６がストッパ２５に当接する位置まで揺動したときに、連結部１６Ａの弾性変形量がほぼ最小となる。
【００７７】
この結果、図３に示す第１，第２の可動支持梁１４、１６の揺動位置で可動電極１５、１７と固定電極１９，２３とに対する電圧印加を解除したとしても、第１，第２の可動支持梁１４，１６は、矢示Ｂ方向に戻るような弾性復元力を発生することはなく、図３に示す位置に安定した状態で保持される。
【００７８】
そして、このときには可動体１２が図３に示す矢示Ａ方向に前進位置に保持され、ミラー部１３が矢示Ａ方向のストロークエンドまで進出するため、図８に例示した如く発光部７Ａ，７Ｂからの光ビームが矢示Ｄ′，Ｃ′方向に反射され、このときには発光部７Ａと受光部７Ｄとの間で光通信等が行われると共に、発光部７Ｂと受光部７Ｃとの間でも光通信等が行われる。
【００７９】
一方、可動体１２を図１に示す初期位置（後退位置）に戻すときには、第１の可動支持梁１４側で電極１５，１８間に電圧を印加し、第２の可動支持梁１６側では電極１７，２２間に電圧を印加する。
【００８０】
そして、これらの電極１５，１８間と電極１７，２２間とにそれぞれ発生する静電引力により、可動電極１５，１７を固定電極１８，２２側に向けて矢示Ｂ方向に揺動させ、このときの可動支持梁１４，１６の揺動に応じて可動体１２を矢示Ｂ方向に変位（後退）させる。
【００８１】
これにより、ミラー部１３が矢示Ｂ方向に後退した位置に戻るので、再び図７に例示したように発光部７Ａと受光部７Ｃとの間、発光部７Ｂと受光部７Ｄとの間でそれぞれ光通信等を行うことができる。
【００８２】
かくして、本実施の形態による光スイッチ装置は、可動体１２の左，右両側にそれぞれ前，後に離間して配置する第１，第２の可動支持梁１４，１６を、傾き角θ分だけ予め斜めに傾けて設けると共に、これらの可動支持梁１４，１６により可動電極１５，１７を形成する構成としている。
【００８３】
そして、これらの可動電極１５（１７）を可動体１２の変位方向両側から挟んで互いに対向する固定電極１８，１９（２２，２３）は、可動体１２の左，右両側に位置し、その電極間距離が可動体１２から離れるに従って漸次小さくなるようにそれぞれ略「ハ」の字状をなす形状に形成している。
【００８４】
これにより、例えば可動電極１５と固定電極１８，１９との間には、電圧印加時に、まず可動体１２から離れた方の端部１８Ｂ，１９Ｂ側に大きな静電力を発生でき、この静電力により可動電極１５を固定電極１８，１９の端部１８Ｂ，１９Ｂ側に近付けるように揺動（駆動）できる。
【００８５】
この結果、可動電極１５と固定電極１８，１９との対向面積を、可動支持梁１４の揺動に応じて漸次大きくできると共に、これに応じて可動電極１５と固定電極１８，１９との間の静電引力を漸次増大することができ、可動体１２に近い方の端部１８Ａ，１９Ａ側でも可動電極１５を固定電極１８，１９に近付けるように駆動できる。
【００８６】
また、例えば可動電極１７と固定電極２２，２３との間でも、可動支持梁１６の揺動に応じて対向面積を漸次大きくできると共に、これに応じて可動電極１７と固定電極２２，２３との間の静電引力を漸次増大することができ、可動体１２に近い方の端部２２Ａ，２３Ａ側でも可動電極１５を固定電極１８，１９に近付けるように駆動できる。
【００８７】
これにより、可動体１２の変位量を大きくすることができ、該可動体１２を光の進路に対し十分な変位量をもって矢示Ａ，Ｂ方向に進退させることができる。また、このときに可動電極１５（１７）と固定電極１８，１９（２２，２３）との間に印加する電圧を、例えば１０ボルト以下まで下げることができ、従来技術で述べたように高い電圧を印加する必要がなくなり、電源側の回路構成等を簡略化することができる。
【００８８】
そして、可動体１２を矢示Ａ，Ｂ方向のストロークエンドとなる前進位置と後退位置とに位置保持するときには、全ての電圧印加を解除し、可動電極１５（１７）と固定電極１８，１９（２２，２３）との間の静電引力を失効させた場合でも、ミラー部１３を矢示Ａ，Ｂ方向に大きく進退させたいずれか一方の状態に、位置保持することができ、図７、図８に例示した発光部７Ａ，７Ｂと受光部７Ｃ，７Ｄとの間における光ビームの切換動作を、給電停止時にも安定して行うことができる。
【００８９】
従って、本実施の形態によれば、可動電極１５（１７）と固定電極１８，１９（２２，２３）との間に印加する電圧を１０ボルト以下の低い電圧に設定でき、小電力化、省エネルギ化を図ることができると共に、光ビームの切換えを安定して行うことができる。
【００９０】
そして、上記構成を採用することにより、可動電極１５，１７および固定電極１８，１９，２２，２３等の電極構造を大型化することなく、全体を小型化することができ、光スイッチ装置としての信頼性を確実に向上できる。
【００９１】
また、可動体１２、可動支持梁１４，１６（可動電極１５，１７）および固定電極１８，１９，２２，２３等を、単結晶または多結晶のシリコン材料を用いて形成している。
【００９２】
このため、このシリコン材料にマイクロマシニング技術によるエッチング処理等を施すことによって、可動体１２、可動支持梁１４，１６（可動電極１５，１７）および固定電極１８，１９，２２，２３等をそれぞれ微細に加工して成形でき、当該光スイッチ装置を数ミリ程度の大きさをもって小型の装置として形成することができる。
【００９３】
次に、図４は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、可動体の左，右両側に延びる可動支持梁を予め湾曲させて形成すると共に、該可動支持梁を前，後方向両側から挟んで対向する一対の固定電極も、可動支持梁に対応して互いに逆向きに反るように湾曲させて形成する構成としたことにある。
【００９４】
なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９５】
図中、３１，３１は可動体１２の左，右両側に設けられた第１の可動支持梁を示し、該各可動支持梁３１は、第１の実施の形態で述べた可動支持梁１４とほぼ同様に構成され、連結部３１Ａおよび固定部３１Ｂを有している。そして、第１の可動支持梁３１は、連結部３１Ａと固定部３１Ｂとの間に位置しほぼ直線状に延びる主要部分が第１の可動電極３２を構成している。
【００９６】
しかし、この場合の可動支持梁３１は、可動体１２と垂直に交わる基準線Ｅ−Ｅに対し予め斜めに湾曲して形成されている。これにより可動電極３２は、後述する固定電極３５，３６との対向面積が斜めに湾曲した分だけ拡大され、これに応じて静電引力を大きくできるものである。
【００９７】
３３，３３は可動体１２の左，右両側に設けられた第２の可動支持梁で、該第２の可動支持梁３３は、第１の可動支持梁３１とほぼ同様に斜めに湾曲して形成され、連結部３３Ａと固定部３３Ｂとを有している。そして、第２の可動支持梁３３は、連結部３３Ａと固定部３３Ｂとの間に位置しほぼ直線状に延びる主要部分が第２の可動電極３４を構成している。
【００９８】
しかし、これらの第２の可動支持梁３３，３３は、可動体１２の長さ方向（前，後方向）で第１の可動支持梁３１，３１から離れた位置に配設されている。そして、これらの第２の可動支持梁３３，３３は、前，後方向に離れた第１の可動支持梁３１，３１と共に可動体１２を左，右両側から合計４点で変位可能に支持しているものである。
【００９９】
３５，３６は第１の可動電極３２と対向電極を構成する第１の固定電極で、該第１の固定電極３５，３６は、第１の実施の形態で述べた固定電極１８，１９とほぼ同様に構成され、可動体１２の変位方向である矢示Ａ，Ｂ方向（前，後方向）の両側から可動支持梁３１（可動電極３２）を挟むように互いに対向配置されている。
【０１００】
しかし、これらの固定電極３５，３６は、基準線Ｅ−Ｅを中心にして互いに逆向きに反返るように斜めに湾曲して形成され、その曲率は可動支持梁３２の曲率にほぼ対応している。そして、固定電極３５，３６間の電極間距離は、可動体１２に近い方の一方の端部３５Ａ，３６Ａ側で最大となり、可動体１２から離れた他方の端部３５Ｂ，３６Ｂ側で最小となっているものである。
【０１０１】
３７，３７，…は基板１１上に設けられた変位規制部としてのストッパで、これらのストッパ３７は、固定電極３５に近接した位置に配置され、可動支持梁３１の揺動を規制するものである。そして、ストッパ３７は、図４に示す如く可動支持梁３１に当接することにより、可動電極３２が固定電極３５に接触して電気的に短絡（ショート）するのを防ぐものである。
【０１０２】
３８，３８，…は基板１１上に設けられた他の変位規制部としてのストッパで、これらのストッパ３８は、固定電極３６に近接した位置に配置され、可動支持梁３１の揺動を規制することにより、可動電極３２が固定電極３６に接触して電気的に短絡（ショート）するのを防ぐものである。
【０１０３】
３９，４０は第２の可動電極３４と対向電極を構成する第２の固定電極で、該第２の固定電極３９，４０は、前述した第１の固定電極３５，３６とほぼ同様に構成され、可動体１２の変位方向である矢示Ａ，Ｂ方向（前，後方向）の両側から可動支持梁３３（可動電極３４）を挟むように互いに対向して基板１１上に設けられている。
【０１０４】
そして、これらの固定電極３９，４０は、前述した第１の固定電極３５，３６と同様に可動支持梁３１（可動支持梁３３）にほぼ対応する曲率でそれぞれ逆向きに斜めに湾曲して形成され、固定電極３９，４０間の電極間距離は、可動体１２に近い方の一方の端部３９Ａ，４０Ａ側で最大となり、可動体１２から離れた他方の端部３９Ｂ，４０Ｂ側で最小となっている。
【０１０５】
４１，４１，…は基板１１上に設けられた変位規制部としてのストッパで、これらのストッパ４１は、固定電極３９に近接した位置に配置され、可動支持梁３３の揺動を規制するものである。そして、ストッパ４１は、図４に示す如く可動支持梁３３に当接することにより、可動電極３４が固定電極３９に接触して電気的に短絡（ショート）するのを防ぐものである。
【０１０６】
４２，４２，…は基板１１上に設けられた他の変位規制部としてのストッパで、これらのストッパ４２は、固定電極４０に近接した位置に配置され、可動支持梁３３の揺動を規制することにより、可動電極３４が固定電極４０に接触して電気的に短絡（ショート）するのを防ぐものである。
【０１０７】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【０１０８】
しかし、本実施の形態では、第１，第２の可動支持梁３１，３３を予め斜めに湾曲させて形成すると共に、これに対向する第１，第２の固定電極３５，３６，３９，４０についても、可動支持梁３１，３３にほぼ対応して斜めに湾曲させる構成としている。
【０１０９】
このため、図４に示す初期状態（可動体１２の後退位置）から可動支持梁３１，３３の可動電極３２，３４と固定電極３６，４０との間に電圧を印加したときに、例えば第１の可動電極３２と固定電極３６との間では、両者の間隔が最も狭い固定電極３６の端部３６Ｂ側と可動電極３２との間に、より大きな静電引力を発生することができ、第１の可動支持梁３１が固定電極３６の端部３６Ｂ側に固定部３１Ｂを中心として矢示Ａ方向に揺動される初期変位の静電引力を確実に増大できる。
【０１１０】
また、例えば第２の可動電極３４と固定電極４０との間でも、両者の間隔が最も狭い固定電極４０の端部４０Ｂ側と可動電極３４との間に、より大きな静電引力を発生することができ、第２の可動支持梁３３が固定電極４０の端部４０Ｂ側に固定部３３Ｂを中心として矢示Ａ方向に揺動される初期変位の静電引力を確実に増大できる。
【０１１１】
従って、本実施の形態では、第１，第２の可動支持梁３１，３３および固定電極３５，３６，３９，４０を斜めに湾曲させた形状に形成することにより、初期変位に対する静電引力を効果的に増大でき、可動体１２の変位量を確実に大きくすることができる。
【０１１２】
次に、図５は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、可動支持梁の連結部を、可動体の左，右両側から略コ字状をなして突出する形状に形成したことにある。
【０１１３】
なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１１４】
図中、５１，５１は可動体１２の左，右両側に設けられた第１の可動支持梁を示し、該各可動支持梁５１は、第１の実施の形態で述べた可動支持梁１４とほぼ同様に構成され、連結部５１Ａおよび固定部５１Ｂを有している。そして、第１の可動支持梁５１は、連結部５１Ａと固定部５１Ｂとの間に位置しほぼ直線状に延びる主要部分が第１の可動電極５２を構成している。
【０１１５】
しかし、この場合の可動支持梁５１は、可動体１２に対する連結部５１Ａが可動体１２の左，右両側から、略コ字状または略Ｕ字状をなして外向きに突出する形状に形成されている点で異なるものである。
【０１１６】
そして、可動支持梁５１の連結部５１Ａは、可動支持梁５１が一対の固定電極１８，１９間で矢示Ａ方向または矢示Ｂ方向に揺動するときに、揺動方向の中間位置（例えば、基準線Ｅ−Ｅに対応した位置）で弾性的に最も大きく撓み変形し、可動支持梁５１が固定電極１８，１９とほぼ正対する位置まで揺動したときには、連結部５１Ａの撓み量（弾性変形量）が小さくなるものである。
【０１１７】
５３，５３は可動体１２の左，右両側に設けられた第２の可動支持梁で、該第２の可動支持梁５３は、第１の可動支持梁５１とほぼ同様に構成され、連結部５３Ａと固定部５３Ｂとを有している。そして、第２の可動支持梁５３は、連結部５３Ａと固定部５３Ｂとの間に位置しほぼ直線状に延びる主要部分が第２の可動電極５４を構成している。
【０１１８】
そして、この場合でも、可動支持梁５３の連結部５３Ａが、可動体１２の左，右両側から略コ字状または略Ｕ字状をなして外向きに突出する形状に形成され、これらの連結部５３Ａは、可動支持梁５３の揺動に応じて弾性的に撓み変形するものである。
【０１１９】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができ、小電力化、省エネルギ化を図ることができる。
【０１２０】
なお、前記第２の実施の形態で用いた可動支持梁３１，３３についても、第３の実施の形態で述べた図５に示す可動支持梁５１，５３の連結部５１Ａ，５３Ａとほぼ同様に、可動体１２の左，右両側から略コ字状または略Ｕ字状をなして外向きに突出する形状の連結部を採用してもよい。
【０１２１】
また、前記第１の実施の形態では、基板１１上に設けた変位規制部としての各ストッパ２０，２１，２４，２５により可動支持梁１４，１６の揺動範囲を規制し、可動電極１５，１７と固定電極１８，１９，２２，２３との電気的な短絡を防止するものとして説明した。
【０１２２】
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば可動電極１５，１７と固定電極１８，１９，２２，２３との対向面のうちいずれか一方の面側に部分的に絶縁被膜を形成し、これらの絶縁被膜により可動電極１５，１７と固定電極１８，１９，２２，２３との電気的な短絡を防止する構成としてもよく、これによってストッパ２０，２１，２４，２５を廃止してもよいものである。そして、この点は第２，第３の実施の形態についても同様である。
【０１２３】
さらに、前記各実施の形態においては、可動体１２の一端側にミラー部１３を形成し、発光部７Ａ，７Ｂと受光部７Ｃ，７Ｄとの間で光ビームの進路をミラー部１３により反射させて切換える場合を例に挙げて説明した。
【０１２４】
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばミラー部１３の位置に遮光板等のシャッタを光切換部として設け、光の光路をＯＮ，ＯＦＦさせる光シャッタ等のスイッチ装置に適用してもよいものである。
【０１２５】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１に記載の発明によれば、光の進路に対して前進，後退することにより光の切換動作を行う可動体と、該可動体を変位可能に支持する可動支持梁により構成され該可動体に対して左，右方向に延びる可動電極と、前記可動体の変位方向の両側から該可動電極を挟んで互いに対向して設けられ該可動電極との間に発生する静電力で該可動電極を駆動する一対の固定電極とを備え、該一対の固定電極は前記可動電極を挟んだ電極間距離が前記可動体から離れるに従って漸次小さくなるように構成しているので、固定電極と可動電極との間には電圧印加時に、まず可動体から離れた方の端部に大きな静電力を発生でき、この静電力により可動電極を固定電極に近付けるように駆動しつつ、両者の対向面積を漸次増大させ、可動体に近い方の端部側でも可動電極を固定電極に近付けるように駆動できる。
【０１２６】
従って、可動体の変位量を確実に大きくすることができ、該可動体を光の進路に対し十分な変位量をもって前，後方向へと進退させることができる。また、可動電極と固定電極との間に印加する電圧を低い電圧に設定でき、全体を小型化できると共に、光の切換動作を安定させ信頼性を向上することができる。
【０１２７】
また、請求項２に記載の発明は、可動電極を構成する可動支持梁を、一対の固定電極のうちいずれか一方の固定電極に沿って斜めに傾いて伸長するように形成する構成としているので、可動電極を構成する可動支持梁には一対の固定電極間で斜めに揺動するような駆動力（静電力）を与えることができ、可動支持梁を揺動方向の一側と他側とに選択的に保持しつつ、可動体を光の進路に対する前進位置と後退位置との２位置で安定して保持することができる。これにより、電圧印加を停止（解除）したときにも、可動体を前進位置と後退位置とのいずれか一方の位置に選択的に位置保持することができる。
【０１２８】
また、請求項３に記載の発明によると、可動電極を構成する可動支持梁は、可動体に連結される一方の端部を弾性変形可能な連結部とし、前記可動体から離れた他方の端部を固定端とする構成としているから、可動支持梁が一対の固定電極間で斜めに揺動するときに、可動支持梁の連結部は、揺動方向の中間位置で弾性変形が最大となり、この弾性変形量が揺動方向の一側と他側とで小さくなるように形成することによって、可動支持梁を揺動方向の一側と他側とに選択的に位置保持することができ、可動支持梁（可動体）に２つの安定位置を与えることができる。
【０１２９】
さらに、請求項４に記載の発明によると、可動支持梁は可動体を基板の表面から離間した状態に連結部を介して保持し、前記可動支持梁の固定端は前記基板上に固定して設ける構成としているので、可動体を可動支持梁を介して基板上に変位可能に配置することができ、可動体を基板の表面に沿ってほぼ平行に変位させつつ、この可動体を光の進路に対し十分な変位量をもって進退させるように駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による光スイッチ装置を示す平面図である。
【図２】第１の可動支持梁と可動体等とを図１中の矢示ＩＩ−ＩＩ方向からみた断面図である。
【図３】可動体を前進位置に変位させた状態を示す図１とほぼ同様の平面図である。
【図４】第２の実施の形態による光スイッチ装置を示す平面図である。
【図５】第３の実施の形態による光スイッチ装置を示す平面図である。
【図６】従来技術による光スイッチ装置を示す平面図である。
【図７】図６中の光学装置等を拡大して示す平面図である。
【図８】ミラー部により光ビームの進路を切換えた状態を示す図７と同様の平面図である。
【符号の説明】
７　光学装置
７Ａ，７Ｂ　発光部
７Ｃ，７Ｄ　受光部
１１　基板
１２　可動体
１３　ミラー部（光切換部）
１４，３１，５１　第１の可動支持梁
１４Ａ，１６Ａ，３１Ａ，３３Ａ，５１Ａ，５３Ａ　連結部
１４Ｂ，１６Ｂ，３１Ｂ，３３Ｂ，５１Ｂ，５３Ｂ　固定部（固定端）
１５，３２，５２　第１の可動電極
１６，３３，５３　第２の可動支持梁
１７，３４，５４　第２の可動電極
１８，１９，３５，３６　第１の固定電極
２０，２１，２４，２５，３７，３８，４１，４２　ストッパ
２２，２３，３９，４０　第２の固定電極

Claims (4)

1. 光の進路に対して前進，後退することにより光の切換動作を行う可動体と、
   該可動体を前，後方向に変位可能に支持する可動支持梁により構成され、該可動体の変位方向に対し交差する左，右方向に伸長して設けられた可動電極と、
   前記可動体の変位方向の両側から該可動電極を挟んで互いに対向して設けられ、該可動電極との間に発生する静電力で該可動電極を駆動することにより前記可動体を前，後方向に変位させる一対の固定電極とからなり、
   該一対の固定電極は、前記可動電極を挟んだ電極間距離が前記可動体に近い位置で最も大きく前記可動体から離れるに従って漸次小さくなるように配置する構成としてなる光スイッチ装置。
2. 前記可動電極を構成する可動支持梁は、前記一対の固定電極のうちいずれか一方の固定電極に沿って斜めに傾けて伸長する構成としてなる請求項１に記載の光スイッチ装置。
3. 前記可動電極を構成する可動支持梁は、前記可動体に連結される一方の端部を弾性変形可能な連結部とし、前記可動体から離れた他方の端部を固定端とする構成としてなる請求項１または２に記載の光スイッチ装置。
4. 前記可動支持梁は前記可動体を基板の表面から離間した状態に前記連結部を介して保持し、前記可動支持梁の固定端は前記基板上に固定して設ける構成としてなる請求項３に記載の光スイッチ装置。

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