(57)【要約】【課題】弱い磁界印加によっても所定量の撓み量を得られる、小型の磁歪アクチュエータ及びその駆動方法、並びに磁歪アクチュエータを利用した光スイッチを提供する。【解決方法】本発明の磁歪アクチュエータでは、磁界印加装置を用いて、例えば、上記ギャップ内に片持ち梁上に配置された磁歪素片に対し磁界を印加する。そのとき、磁歪素片に、磁歪素片の磁歪膜が伸縮する方向に対して垂直な方向に磁界を印加する。磁歪素片の磁歪膜は磁界印加によって伸び又は縮み、磁歪素片の基体と磁歪膜との間でずれ応力が生じる。これにより、磁歪素片は、素片表面に対し垂直方向の上下いずれかの方向に撓む。また、この磁歪アクチュエータを用いて光のスイッチングを行う。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、該基体上に形成された磁歪膜とで構成される素片と；
磁歪膜が伸縮する方向と垂直な方向に磁界を印加することによって素片を撓ませる磁界印加装置とを備える磁歪アクチュエータ。
【請求項２】
上記磁界印加装置がギャップを有するコア及び、該コアに周回して設けられたコイルを有しており、上記ギャップ内に上記素片が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の磁歪アクチュエータ。
【請求項３】
上記磁歪膜が伸縮する方向に磁化容易軸が存在していることを特徴とする請求項１または２に記載の磁歪アクチュエータ。
【請求項４】
基体上に磁歪膜を有する磁歪素片に、磁界を印加して該磁歪素片を撓ませることにより動作させる磁歪アクチュエータの駆動方法であって、上記磁歪膜の面内で、且つ、磁歪膜が伸縮する方向に対し垂直な方向に磁界を印加して磁歪素片を撓ませることを特徴とする磁歪アクチュエータの駆動方法。
【請求項５】
光伝送経路を切り替えるための光スイッチにおいて、
光入射部と；
複数の光出射部と；
ギャップを有するコア及び該コアに周回して設けられたコイルとを有する磁界印加装置と；
基体及び該基体上に形成された磁歪膜を有する素片であって、上記ギャップに配置された素片と；
上記基体又は磁歪膜上に設けられ、光入射部からの光をいずれかの光出射部に向けて反射させるミラーと；を備え、
上記素片に上記ギャップを通る磁界を印加して上記素片の撓み量を変化させることによって、上記ミラーを変位させて光入射部からの光をいずれかの光出射部に切り替えることを特徴とする光スイッチ。
【請求項６】
上記光入射部及び上記光出射部が磁界印加装置上に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の光スイッチ。
【請求項７】
上記光入射部と上記いずれかの上記光出射部との間にレンズを有していることを特徴とする請求項５または６に記載の光スイッチ。
【請求項８】
上記光入射部が、第１光入射部及び第２光入射部で構成され、上記光出射部が、第１出射部及び第２光出射部で構成されており、上記ミラーが変位することによって、第１光入射部から照射した光が第１光出射部から第２光出射部に切り替えられるとともに、第２光入射部から照射した光が第２光出射部から第１光出射部に切り替えられることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の光スイッチ。
【請求項９】
第１光入射部と第２光入射部、及び、第１出射部と第２光出射部が、それぞれ上記ギャップを挟んで互いに対向するように配置されていることを特徴とする請求項８に記載の光スイッチ。
【請求項１０】
上記ミラーが平板状に形成されていることを特徴とする請求項５〜９のいずれか一項に記載の光スイッチ。
【請求項１１】
上記ミラーの両側表面が鏡面であることを特徴とする請求項１０に記載の光スイッチ。
【請求項１２】
上記ミラーが上記素片の撓みにより変位する側の端部近傍に設けられていることを特徴とする請求項５〜１１のいずれか一項に記載の光スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、基体上に磁歪膜を形成した素片を用いた磁歪アクチュエータ及びその駆動方法、並びに磁歪アクチュエータを利用した光スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁歪材料を用いたアクチュエータの製品化に向けて、様々な開発が行われている。例えば、可撓性を有する矩形の基体上に磁歪材料からなる膜を形成して磁歪素片を作製する。この磁歪素片の長手方向に磁界を印加することによって、磁歪素片を撓ませて変位を生じさせることにより磁歪アクチュエータとして利用することが知られている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。これらの磁歪アクチュエータは、外部から印加した磁界によって伸縮する磁歪膜と、印加磁界によっても伸縮しない基体との間にずれ応力が発生し、これにより磁歪素片が、素片の表面に垂直な上又は下方向のいずれかに向かって撓む。このとき、磁歪素片の撓む変位量は、磁界を印加したときの磁歪膜自体の伸縮量に比べて大きい。したがって、磁歪膜の伸縮量を直接アクチュエータの動作源として用いた磁歪アクチュエータより、磁歪膜と基板との間に生じる応力に基づく磁歪素片の撓みを利用した磁歪アクチュエータの方が、変位量の幅を大きくすることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２２４４８５号公報（第（３）頁）
【非特許文献１】
Ｓ．Ｈ．リムらによる著（Ｓ．　Ｈ．　Ｌｌｉｍ　ｅｔ　ａｌ．），ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ），ボリューム８７（Ｖｏｌ．８７），第９号（Ｎｏ．９），５８０１（２０００年）（第１頁目、左欄、第２３−２８行目）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの磁歪アクチュエータでは、大きな撓み量を得るために、数十〜数百［Ｏｅ］程度の大きい磁界を印加する必要があった。大きな磁界を印加するためには、磁界印加に必要な消費電力も大きくなり、また、磁界印加手段を大型化する必要があるという問題があった。一方、磁歪感度の高い、即ち、磁歪率（磁歪係数）の高い磁歪材料を用いて、弱い磁界で素片の比較的大きな撓み量を得る方法が検討されている。しかしながら、このような磁歪材料は限られており、選択性に乏しいという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の第１の目的は、弱い印加磁界でも十分な磁歪素片の撓み量を得ることができるとともに小型である磁歪アクチュエータ及びその駆動方法を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、この磁歪アクチュエータを利用して、光の経路を切り替えることができる光スイッチを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様に従えば、基体と、該基体上に形成された磁歪膜とで構成される素片と；
磁歪膜が伸縮する方向と垂直な方向に磁界を印加することによって素片を撓ませる磁界印加装置とを備える磁歪アクチュエータが提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、基体上に磁歪膜を有する磁歪素片に、磁界を印加して該磁歪素片を撓ませることにより動作させる磁歪アクチュエータの駆動方法であって、上記磁歪膜の面内で、且つ、磁歪膜が伸縮する方向に対し垂直な方向に磁界を印加することを特徴とする磁歪アクチュエータの駆動方法が提供される。
【０００８】
本発明の磁歪アクチュエータでは、磁界印加装置を用いて、例えば、片持ち梁上に配置された磁歪素片に対し磁界を印加する。そのとき、磁歪素片に、磁歪素片の磁歪膜が伸縮する方向に対して垂直な方向に磁界を印加する。磁歪素片の磁歪膜は印加磁界によって伸び又は縮み、磁歪素片の基体と磁歪膜との間でずれ応力が生じる。これにより、磁歪素片は、素片表面に対し垂直方向の上下いずれかの方向に撓む。本発明の磁歪アクチュエータは、この磁歪による素片の撓み変位を利用して、機械的な動作を行うものである。
【０００９】
本発明における磁歪アクチュエータでは、上記磁界印加装置がギャップを有するコア及び、該コアに周回して設けられたコイルを有しており、上記ギャップ内に上記素片が配置されていることが望ましい。また、磁歪アクチュエータは、上記磁歪膜が伸縮する方向に磁化容易軸が存在していることが望ましい。磁歪膜が伸縮する方向に磁化容易軸を配置することにより、低い磁界を印加した場合でも、素片上の磁歪膜を容易に伸縮させることができる。これにより、磁歪素片の所定の撓み量を効率良く得ることができる。
【００１０】
本発明の第３の態様に従えば、光伝送経路を切り替えるための光スイッチにおいて、
光入射部と；
複数の光出射部と；
ギャップを有するコア及び該コアに周回して設けられたコイルとを有する磁界印加装置と；
基体及び該基体上に形成された磁歪膜を有する素片であって、上記ギャップに配置された素片と；
上記基体又は磁歪膜上に設けられ、光入射部からの光をいずれかの光出射部に向けて反射させるミラーと；を備え、
上記素片に上記ギャップを通る磁界を印加して上記素片の撓み量を変化させることによって、上記ミラーを変位させて光入射部からの光をいずれかの光出射部に切り替えることを特徴とする光スイッチが提供される。
【００１１】
本発明の光スイッチは、磁歪素片上に設けられたミラーを用いて、光入射部から照射された光の経路を変更することにより、光のスイッチングを行う。磁歪素片に磁界を印加しないときには磁歪素片は撓まない。一方、磁界印加装置によって磁歪素片に磁界を印加したときに磁歪素片は撓む。これにより、磁歪素片上に設けられたミラーは、磁界印加の有無によりその位置が変化する。このミラーの位置変化に応じたミラーからの反射光路またはミラーの有無による光路の変化を利用して、光入射部から入射した光の光路を特定の光出射部から別の光出射部に切り替えることができる。例えば、磁界を印加せずに磁歪素片を撓ませない状態では、光入射部から照射された光はその光路をミラーにより遮られることなく、所定の光出射部に導かれる。一方、磁界を印加し磁歪素片を撓ませた状態では、光入射部から照射された光はその光路をミラーで遮られ、ミラー表面で反射した光が上記の所定の光出射部とは異なる光出射部に導かれる。このように光の経路を切り替えることにより、光のスイッチングを行うことができる。あるいは、ミラーの位置変化により反射光の向き（反射角）を変更して光出射部を切り替えてもよい。
【００１２】
本発明では、上記光入射部及び上記光出射部が磁界印加装置上に設けられていることが好ましい。また、上記光入射部と上記いずれかの上記光出射部との間にレンズのような屈折光学素子を有していることが好ましい。レンズのような屈折光学素子を用いることにより、光入射部から出射された光の光路を変更することができ、光入射部及び光出射部の自由度が向上する。
【００１３】
本発明においては、上記光入射部が、第１光入射部及び第２光入射部で構成され、上記光出射部が、第１出射部及び第２光出射部で構成されており、上記ミラーが変位することによって、第１光入射部から照射した光が第１光出射部から第２光出射部に切り替えられるとともに、第２光入射部から照射した光が第２光出射部から第１光出射部に切り替えられることが好ましい。これにより、複数の光入出力を伴う光の切り替えを同時に行うことができる。また、第１光入射部と第２光入射部、及び、第１出射部と第２光出射部が、それぞれ上記ギャップを挟んで互いに対向するように配置されていることが好ましい。
【００１４】
本発明では、上記ミラーが平板状に形成されていることが好ましい。また、上記ミラーの両側表面が鏡面であることが好ましい。これにより、複数の光入射部の設置を容易にする。さらに、上記ミラーが、上記素片の撓みにより変位する側の端部近傍に設けられていることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明における実施の形態を、図を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１６】
【実施例１】
［磁歪素片の作製方法］
まず、本発明の磁歪アクチュエータに用いる磁歪素片の作製方法を、図１を用いて説明する。図１に示すように、磁歪素片１００は、基板１１、下地層１３、磁歪材料層１５及び保護層１７で構成されている。基板１１は、長さ５０ｍｍ、幅２５ｍｍ、厚み１０μｍの平板状のＳｉＯ２基板である。このＳｉＯ２基板１１は、所定の厚みを有するシリコン基板の一方の表面を熱酸化して、所望の厚さの酸化膜を形成し、次いで、他方の表面を水酸化カリウム溶液でエッチングすることにより得た。次に、基板１１の一方の表面上に、下地層１３、磁性材料層１５及び保護層１７を、順次、スパッタリングを用いて形成した。このとき、下地層１３としてチタンを厚さ１０ｎｍで、磁性材料層１５としてテルビウム−鉄の非晶質合金を厚さ２μｍで、保護層１７としてＳｉＯ２を厚さ２０ｎｍで、それぞれ、形成した。なお、磁性材料層１５を形成するときのスパッタリングは、５００［Ｏｅ］の直流磁界中にて行った。直流磁界は基板の長さ方向に切り出す方向に印加した。上記の各層が形成された基板１１を、不図示のダイシング装置を用いて、長さ１２ｍｍ×幅０．８ｍｍで切り出した。このとき、磁性材料層１５の磁化容易軸が長手方向に向くように切り出した。これにより、磁歪素片１００を得た。なお、本実施例では、基板１１としてＳｉＯ２基板を用いたが、弾性を有する金属箔片、例えば、黄銅等の箔片を用いてもよい。
【００１７】
［磁歪アクチュエータの製造方法］
次に、こうして得られた磁歪素片１００を用いて製造した磁歪アクチュエータについて、図２（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図２（ａ）に示すように、磁歪アクチュエータ２００は、主に、磁気コア２０、コイル２６、磁歪素片１００及び電源２８で構成される。磁気コア２０は、幅（図中、Ｙ方向の長さ）ｄ１＝２０ｍｍ、長さ（図中、Ｘ方向の長さ）ｄ２＝２０ｍｍ及び高さ（図中、Ｚ方向長さ）ｄ３＝１０ｍｍの四角柱状であり、フェライトから形成されている。磁気コア２０の内部にはＸ方向に貫通する貫通孔２１が形成されている。貫通孔２１により、磁気コア２０は、図２（ｂ）に示すように、Ｚ方向に上面部２０ａと底面部２０ｂに分けられる。上面部２０ａには、Ｙ方向の中央部に、Ｘ方向に延在するギャップ２２が形成されており、ギャップ２２は上面部２０ａを右上面部２０ａｒと左上面部２０ａｌに分割している。ギャップ２２は貫通孔２１と連通している。貫通孔２１の幅及びギャップ２２の幅（ギャップ幅）は、それぞれ、
１０ｍｍ及び１．２ｍｍである。磁気コア２０は、磁気ヘッドに用いられる磁気コアを流用した。磁気コア２０は、磁気ヘッドに用いられる磁気コアと同様にフェライトを加圧成形して製造することができる。
【００１８】
磁気コア２０の底面部２０ｂには、コイル２６がＸ方向及びＺ方向に複数回周回して設けられている。電源２８はコイル２６の両端に接続され、コイル２６に電力を供給する。磁歪素片１００は、ギャップ２２内で、Ｘ方向に延在し且つ磁歪素片１００の表面が上面部２０ａの表面と並行になるように配置されている。ここで、磁歪素片１００の一端１００ａを、固定端としてギャップ２２の端部に挟持された支持片２４に接着剤などで固着し、磁歪素片１００の他端１００ｂを支持せずに自由端とした。なお、磁歪素片１００は、磁歪素片１００の基板がコイル２６側を向くように、ギャップ２２内に配置される。
【００１９】
［磁歪アクチュエータの駆動方法］
次に、磁歪アクチュエータ２００の駆動方法について、図２（ａ）及び（ｃ）を用いて説明する。電源２８によってコイル２６に電力を供給することにより、磁気コア２０に磁界を発生させる。このとき、磁気コア２０のギャップ２２に、磁歪素片１００の幅方向（Ｙ軸方向）に磁界が発生する。これにより、ギャップ２２内に配置された磁歪素片１００のテルビウム−鉄合金からなる磁歪材料層が、磁化容易軸方向である素片の長手方向（Ｘ軸方向）に伸びる。磁歪材料層が伸びることにより、磁歪素片１００の磁歪材料層と基板との間でずれ応力が生じ、磁歪素片１００は支持片２４で固定された固定端を支点として、図２（ｃ）に破線で示すように、コイル２６側、即ち、下方に向かって撓む（矢印ＡＲ２）。これにより、アクチュエータとして必要な変位量を得る。また、この状態で電源２８からの電力供給を停止した場合、磁気コア２０に発生していた磁界は消え、それに伴いギャップ２２における磁界も消失する。これにより、磁界の影響を受けて伸びた状態となっていた磁歪材料層は、元の長さに戻り、基板とのずれ応力は解消される。よって、磁歪素片１００は、撓まない元の状態となる。
【００２０】
なお、上記実施例では、磁歪素片１００はその保護層が磁気コア２０の外側を向くように配置されたが、基板面が磁気コア２０の外側を向くように配置してもよい。これにより、磁界印加時に磁歪素片をＺ軸方向上方に撓ませることができる。
【００２１】
【実施例２】
本発明における磁歪アクチュエータの別の実施例を、図３及び４を用いて説明する。図３に示すように、本実施例における磁歪素片３００は、磁歪材料層（磁歪膜）３５を負の磁歪係数を有するサマリウム−鉄の非晶質合金を用いて形成した以外は、実施例１の磁歪素片と同様に構成した。磁歪材料層３５は、実施例１と同様にして、５００［Ｏｅ］程度の直流磁界中でスパッタ形成した。この磁歪素片３００を用いて作製した磁歪アクチュエータを図４に示す。本実施例の磁歪アクチュエータ４００では、磁歪素片３００の長手方向と直角に且つ磁歪素片３００の表面に平行となるように磁界を印加した場合、磁歪膜の磁化容易軸方向に磁歪膜が縮む。このとき、磁歪膜と基板とのずれ応力が生じ、磁歪素片３００が、基板側ではなく磁歪膜が形成されている面側、即ち、Ｚ軸方向上方に撓む。これにより、実施例１とは反対方向に磁歪素片を撓ませることができる。なお、基板側と保護層側がＺ軸方向において反対の位置となるよう磁歪素片を配置しても構わない。このとき、磁界印加時に磁歪素片はＺ軸方向下方に撓む。
【００２２】
【参考例１】
ここで、磁歪材料層としてサマリウム−鉄合金を用いた磁歪素片に関して、磁歪材料層の磁化容易軸が磁歪素片の長手方向を向くように磁歪素片を形成した場合と、磁歪材料層の磁化容易軸が磁歪素片の幅方向を向くように磁歪素片を形成した場合における、所定量の磁界を印加した時のそれぞれの撓み変位量を測定した。その結果を以下に示す。
【００２３】
上記２種類の磁歪素片に対して、それぞれ素片の幅方向に１００［Ｏｅ］程度の磁界を印加し、そのときの磁歪素片の撓み量を測定した。それぞれの撓み量は、素片の長手方向に磁化容易軸が配置されている場合は７００μｍ、素片の幅方向に磁化容易軸が配置されている場合は３５０μｍとなった。なお、本文中において撓み変位量とは、素片の長手方向の一端を固定端、他端を自由端とし、固定端を支点として素片が撓んだとき、自由端の最先端部分が、撓んでいない状態の素片表面に対し垂直な方向に変位する量をいう。素片の幅方向に磁化容易軸が配置されている磁歪素片に比較して、素片の長手方向に磁化容易軸が配置されている磁歪素片の方が２倍程度の撓み量を得られることが分かる。この結果より、磁歪材料層の磁化容易軸を磁歪素片の長手方向に配置することが、磁界に対する撓み感度という点で望ましいとことが分かる。
【００２４】
【実施例３】
次に、実施例２で製造した磁歪アクチュエータを光スイッチに適用した例について、図５を用いて説明する。図５に示すように、光スイッチ５００は、磁歪アクチュエータ４００、ミラー５０、送光ファイバ５１，５２、受光ファイバ５３，５４及びレンズ５５、５６から構成されている。ミラー５０は、ＬＩＧＡ（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｇａｌｖａｎｏｆｏｒｍｕｎｇ　Ａｂｆｏｒｍｕｎｇ）により作製した、長さ１ｍｍ、幅１００μｍ、厚み５μｍの平板状のミラーであり、両面が鏡面である。ミラー５０は、磁歪素片３００の自由端の近傍であって磁歪素子の幅方向中央部に樹脂接着剤を用いて固定されている。この際、ミラー表面が、Ｘ方向、即ち、磁歪素片３００の長手方向に延在し且つ磁歪膜の表面に垂直となるように磁歪膜上に設置されている。
【００２５】
送光ファイバ５１と受光ファイバ５３は、右上面部４０ａｒのＸ方向における磁歪素子の自由端側に設けられており、送光ファイバ５２と受光ファイバ５４は、左上面部４０ａｌのＸ方向における磁歪素子の自由端側に設けられている。送光ファイバ５１、５２は外部から磁歪アクチュエータに光を入射する光入射部として機能し、受光ファイバ５３、５４は磁歪アクチュエータから光を外部に出射する光出射部として機能する。送光ファイバ５１と送光ファイバ５２はＸ方向及びＺ方向において同位置に設けられ、受光ファイバ５３と出射部５４もまたＸ方向及びＺ方向において同位置に設けられている。すなわち、送光ファイバ５１と送光ファイバ５２とがギャップを挟んで互いに対向し、受光ファイバ５３及び受光ファイバ５４とがギャップを挟んで互いに対向するように配置されている。
【００２６】
磁気コア４０の右上面部４０ａｒと左上面部４０ａｌには、送光ファイバ５１及び５２から出射された光の光路上であって、ギャップの中心から等距離隔てた位置に且つ互いにそれらの光軸が同軸状になるように屈折レンズ５５及び５６が設けられている。送光ファイバ５１，５２、受光ファイバ５３，５４及び屈折レンズ５５，５６の光学的配置は、送光ファイバ５１から出た光が屈折レンズ５５及び５６で順次屈折して受光ファイバ５４に入射するように、同時に、送光ファイバ５２から出た光が屈折レンズ５６及び５５で順次屈折して受光ファイバ５３に入射するように調製されている。このようにそれらの光学素子を配置すると、屈折レンズ５５を屈折して出た光と屈折レンズ５６を屈折して出た光とが、ギャップのＹ方向における中心位置で交差することになる。なお、送光ファイバ５１，５２、受光ファイバ５３，５４及びレンズ５５，５６は、いずれも接着剤によって上面部４０ａ上に固定されている。
【００２７】
図５（ａ）に示すように、磁歪アクチュエータ４００のコイル４６に電力を供給していない状態では、磁歪素片３００は撓まない。この状態において、送光ファイバ５１から出射してレンズ５５で屈折された光は、ミラー５０の上方を通過してレンズ５６に入射し、そこで屈折されて受光ファイバ５４に導かれる。また、送光ファイバ５２から出射してレンズ５６で屈折された光は、ミラー５０の上方を通過してレンズ５５に入射し、そこで屈折されて受光ファイバ５３に導かれる。この場合、磁歪素片３００上に固定されたミラー５０は、送光ファイバ５１及び５２から出射した光の光路の下方に位置するので、光を遮ることがない。
【００２８】
一方、図５（ｂ）に示すように、磁歪アクチュエータ４００の電源４８をＯＮにし、コイル４６に電力を供給している状態では、コイル４６で発生した磁界により、磁気コア４０のギャップ４２を横断する磁界が発生する。この横断磁界により、磁歪素片３００が、保護膜が形成されている面側、即ち、上方に撓む（矢印ＡＲ５）。これにより、磁歪素片３００上に接着固定されたミラー５０が、送光ファイバ５１及び５２からそれぞれレンズ５５及び５６で屈折された光の光路を遮断する。このとき、送光ファイバ５１から送光されてレンズ５５で屈折された光は、ミラー５０の一方の面で反射され、その反射光が受光ファイバ５３に入射する。同様に、送光ファイバ５２から送光されてレンズ５６で屈折された光は、ミラー５０の反対側の面で反射し、その反射光が受光ファイバ５４に入射する。従って、送光ファイバ５１から出射した光を、受光ファイバ５４から受光ファイバ５３に切り換えることができると同時に、送光ファイバ５２から出射した光を受光ファイバ５３から受光ファイバ５４に切り換えることができる。このように、磁歪素片３００の撓み量の変化を利用して光の経路を切り替えることにより、磁歪アクチュエータを用いた光スイッチ５００を実現することができる。
【００２９】
上記実施例では、磁歪素片の一端を磁気コアのギャップ部分に非磁性の樹脂を用いて接着固定したが、磁気コアのギャップ内に磁歪素片が配置されれば、磁歪素片を別途支持部材を設けて固定したり、磁歪アクチュエータを収納するための部品等に予め磁歪素片を固定してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の磁歪アクチュエータにおいては、磁歪素片の幅方向に磁界を印加することにより、磁気コアのギャップ部分に生じる磁界を効率良く利用することができる。また、磁歪素片の磁歪膜を、磁化容易軸が磁歪素片の長手方向となるように形成することにより、低い磁界で効率良い撓み量を得ることが可能となる。即ち、磁歪素片の所定の撓み量を得る場合、磁歪素片の長手方向に磁界を印加した場合に比べて、低い磁界印加で済むこととなる。これにより、磁歪アクチュエータを駆動するための消費電力を低く抑え、磁歪アクチュエータを小型化することができる。また、磁歪素片の長手方向を磁界印加方向に対し垂直となるように磁歪素片を配置することができるので、磁気コアのギャップ間隔を狭くし、さらに磁歪アクチュエータを小型化することが可能となる。
【００３１】
また、上記磁歪アクチュエータを光スイッチに適用することで、消費電力が少なく小型の光スイッチを提供することができる。また、上記アクチュエータを、光スイッチ以外の素子、例えば、光スキャナー等の素子に応用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１で作製した磁歪素片の概略断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施例１における磁歪アクチュエータの概略的斜視図である。（ｂ）は、図２（ａ）の磁歪アクチュエータに用いるコアの概略断面図である。（ｃ）は、図２（ａ）の磁歪アクチュエータの概略断面図である。
【図３】本発明の実施例２で作製した磁歪素片の概略断面図である。
【図４】本発明の実施例２における磁歪アクチュエータの概略的斜視図である。
【図５】本発明の実施例３における光スイッチの概略的斜視図である。（ａ）は電源ＯＦＦ時の光スイッチの様子を、（ｂ）は電源ＯＮ時の光スイッチの様子を、それぞれ示している。
【符号の説明】
１１，３１　基板
１３，３３　下地層
１５，３５　磁歪材料層
１７，３７　保護層
２０，４０　磁気コア
２２，４２　ギャップ
２６，４６　コイル
５０　ミラー
５１，５２　送光ファイバ
５３，５４　受光ファイバ
５５，５６　レンズ
１００，３００　磁歪素片
２００，４００　磁歪アクチュエータ
５００，光スイッチ
【図１】
2004119662.tif 000003
【図２】
2004119662.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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