(57)【要約】【課題】被駆動要素との機械的な結合が必要なく、種々の装置の駆動源として用いることができるマイクロアクチュエータ及びそれを用いたリレー、ばね調整装置、光スイッチ、マッサージ機、欠陥検査装置を提供することにある。【解決手段】マイクロアクチュエータ１０は半導体基板である結晶シリコン基板１の上面に設けられた多孔質シリコン層からなる絶縁体層２と、この絶縁体層２の表面に電気抵抗体或いはペルチェ素子からなる発熱体薄膜３とを形成するとともに、結晶シリコン基板１の裏面側に駆動回路４を一体的に形成したもので、１チップ化した構造となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、半導体基板上に設けられた熱絶縁層と、熱絶縁層上に設けられ、電気的駆動によって生じる熱収縮で圧力波を発生する発熱体薄膜と、前記半導体基板に一体に設けられ、外部からの入力パルスの周波数を所定周波数に上昇変換した駆動パルスを前記発熱体薄膜の両端部に設けた電極間に印加する駆動回路とを備え、前記圧力波を被駆動要素へ送波することを特徴とするマイクロアクチュエータ。
【請求項２】
一端が支持され他端を自由端とした可動ばね体の中間部に形成せるヒンジ部に対し圧力発生素子からの圧力波を送波するように請求項１のマイクロアクチュエータを配置し、前記圧力波により前記ヒンジ部を変位させて、前記可動ばね体の自由端に設けている可動接点を対向配置している固定接点に接触させることを特徴とするリレー。
【請求項３】
前記駆動パルスの周波数を可変することにより前記マイクロアクチュエータが送波する圧力波の強さを可変して、前記ヒンジ部の変位量を調整することを特徴とする請求項２記載のリレー。
【請求項４】
一端を固定端とする板ばねからなる可動ばね体の一端側付近を左右幅方向にレーザービームを走査して可動ばねの板厚方向に均一な温度分布を形成し、可動ばね体の自由端側を押圧して可動ばねの座屈方向を調整するばね調整装置において、前記自由端側を押圧する手段として請求項１のマイクロアクチュエータを備え、該マイクロアクチュエータの圧力発生素子からの圧力波で前記自由端側を押圧することを特徴とするばね調整装置。
【請求項５】
光ファイバーから自由空間へ出射された光の光路を固定ミラーと、可動ミラーの組み合わせで変更して、他の光ファイバーへ入射させる光スイッチにおいて、前記可動ミラーの回転位置を変更させる手段として請求項１のマイクロアクチュエータを備え、該マイクロアクチュエータから送波する圧力波で可動ミラーを回転させることを特徴とする光スイッチ。
【請求項６】
前記マイクロアクチュエータをマトリクス状に配置し、同一行若しくは同一列に配置された前記マイクロアクチュエータから同じ強さの圧力波を発生させるように夫々のマイクロアクチュエータの駆動回路への入力パルスを共通端子から供給するとともに、動作させる行若しくは同一列を選択するゲートを備えていることを特徴とする請求項５記載の光スイッチ。
【請求項７】
マッサージ機本体にゆだねられる被施療者の人体の複数の被施療部位に対応するようにマッサージ機本体に施療子として請求項１のマイクロアクチュエータを複数設け、各マイクロアクチュエータから送波される圧力波の周波数及びその強さを各被施療部位毎に制御することを特徴とするマッサージ機。
【請求項８】
夫々の発熱体薄膜の面積が異なる複数のマイクロアクチュエータをアレイ状に配置し、夫々のマイクロアクチュエータを選択駆動可能としたことを特徴とする請求項７記載のマッサージ機。
【請求項９】
マイクロアクチュエータから送波される圧力波の周波数が圧力波の強さに対して逆比例するように駆動することを特徴とする請求項７又は８記載のマッサージ機。
【請求項１０】
電子部品の半田付け部位に向けて請求項１のマイクロアクチュエータから圧力波を送波するとともに、この圧力波の反射波を受波素子で受波して受波された反射波の受信レベルにより半田付け部位の状態を判定する判定回路を備えていることを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項１１】
反射波の受信レベルが所定閾値を越えたとき半田付け部位に欠陥あり判断することを特徴とする請求項１０記載の欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力波を発生させて該圧力波を被駆動対象へ向けて送るマイクロアクチュエータ及びその特質を用いたリレー、を提供することにある。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロアクチュエータとして、熱変形素子の熱変形に伴う衝撃力を利用して移動体を微小移動させるものが従来提供されている（特許文献１を参照）。
【０００３】
一方、発熱体薄膜を利用して圧力波を発生させる圧力波発生装置が従来ある。
（特許文献２：参照）
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７７４７号公報（第１頁左欄）
【特許文献２】特開平１１−３００２７４号公報（第２頁、第３頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前者の従来例では、熱変形素子の変形により慣性体に作用して熱変形素子と移動体間に衝撃力が働き、移動体が摺動面を微小移動させるものであるため、マイクロアクチュエータとして用いる場合、使用用途が限られるという問題があった。
【０００６】
一方、この従来例のように機械的に結合することなく被駆動要素に力を与えることでき、使用用途が広げられるマイクロアクチュエータが近年要求されている。
【０００７】
後者の従来例は、大きな圧力波を発生させることができるという利点があり、また圧力波の周波数を制御が容易に行えるなどの特徴があるものの、超音波発生源として専ら用いられているにすぎなかった。
【０００８】
本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、請求項１の発明の目的とするところは、被駆動要素との機械的な結合が必要なく、種々の装置の駆動源として用いることができるマイクロアクチュエータを提供することにある。
【０００９】
また請求項２、３の発明は請求項１のマイクロアクチュエータを利用することで微小化を可能としてリレーを、請求項４の発明は請求項１のマイクロアクチュエータを利用し、可動ばね体のばね調整量を容易に制御することができるばね調整装置を、更に請求項５，６の発明は、請求項１のマイクロアクチュエータを利用し、光路を切り換える可動ミラーの回転角度を容易に制御することができる光スイッチを、更に請求項７〜９の発明は、請求項１のマイクロアクチュエータを利用し、人体の被施療部毎に適したマッサージ効果を容易に得る個とができるマッサージ機を、また更に請求項１０，請求項１１の発明は、請求項１のマイクロアクチュエータを利用し、電子部品の半田付け部位の欠陥を被破壊により検査できる欠陥検査装置を、夫々提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１のマイクロアクチュエータの発明では、半導体基板と、半導体基板上に設けられた熱絶縁層と、熱絶縁層上に設けられ、電気的駆動によって生じる熱収縮で圧力波を発生する発熱体薄膜と、前記半導体基板に一体に設けられ、外部からの入力パルスの周波数を所定周波数に上昇変換した駆動パルスを前記発熱体薄膜の両端部に設けた電極間に印加する駆動回路とを備え、前記圧力波を被駆動要素へ送波することを特徴とする。
【００１１】
請求項２のリレーの発明では、一端が支持され他端を自由端とした可動ばね体の中間部に形成せるヒンジ部に対し圧力発生素子からの圧力波を送波するように請求項１のマイクロアクチュエータを配置し、前記圧力波により前記ヒンジ部を変位させて、前記可動ばね体の自由端に設けている可動接点を対向配置している固定接点に接触させることを特徴とする。
【００１２】
請求項３のリレーの発明では、請求項２の発明において、前記駆動パルスの周波数を可変することにより前記マイクロアクチュエータが送波する圧力波の強さを可変して、前記ヒンジ部の変位量を調整することを特徴とする。
【００１３】
請求項４のばね調整装置の発明では、一端を固定端とする板ばねからなる可動ばね体の一端側付近を左右幅方向にレーザービームを走査して可動ばねの板厚方向に均一な温度分布を形成し、可動ばね体の自由端側を押圧して可動ばねの座屈方向を調整するばね調整装置において、前記自由端側を押圧する手段として請求項１のマイクロアクチュエータを備え、該マイクロアクチュエータの圧力発生素子からの圧力波で前記自由端側を押圧することを特徴とする。
【００１４】
請求項５の光スイッチの発明では、光ファイバーから自由空間へ出射された光の光路を固定ミラーと、可動ミラーの組み合わせで変更して、他の光ファイバーへ入射させる光スイッチにおいて、前記可動ミラーの回転位置を変更させる手段として請求項１のマイクロアクチュエータを備え、該マイクロアクチュエータから送波する圧力波で可動ミラーを回転させることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の光スイッチの発明では、請求項５の発明において、前記マイクロアクチュエータをマトリクス状に配置し、同一行若しくは同一列に配置された前記マイクロアクチュエータから同じ強さの圧力波を発生させるように夫々のマイクロアクチュエータの駆動回路への入力パルスを共通端子から供給するとともに、動作させる行若しくは同一列を選択するゲートを備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７のマッサージ機の発明では、マッサージ機本体にゆだねられる被施療者の人体の複数の被施療部位に対応するようにマッサージ機本体に施療子として請求項１のマイクロアクチュエータを複数設け、各マイクロアクチュエータから送波される圧力波の周波数及びその強さを各被施療部位毎に制御することを特徴とする。
【００１７】
請求項８のマッサージ機の発明では、請求項７の発明において、夫々の発熱体薄膜の面積が異なる複数のマイクロアクチュエータをアレイ状に配置し、夫々のマイクロアクチュエータを選択駆動可能としたことを特徴とする。
【００１８】
請求項９のマッサージ機の発明では、請求項７又は８の発明において、マイクロアクチュエータから送波される圧力波の周波数が圧力波の強さに対して逆比例するように駆動することを特徴とする。
【００１９】
請求項１０の欠陥検査装置の発明では、電子部品の半田付け部位に向けて請求項１のマイクロアクチュエータから圧力波を送波するとともに、この圧力波の反射波を受波素子で受波して受波された反射波の受信レベルにより半田付け部位の状態を判定する判定回路を備えていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１の欠陥検査装置の発明では、請求項１０の発明において、反射波の受信レベルが所定閾値を越えたとき半田付け部位に欠陥あり判断することを特徴とす。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
本実施形態は、マイクロアクチュエータ単体に係るものであり、図１に示すように本実施形態のマイクロアクチュエータ１０は半導体基板である結晶シリコン基板１の上面に設けられた多孔質シリコン層からなる絶縁体層２と、この絶縁体層２の表面に電気抵抗体或いはペルチェ素子からなる発熱体薄膜３とを形成するとともに、結晶シリコン基板１の裏面側に駆動回路４を一体的に形成したもので、１チップ化した構造となっている。
【００２２】
そして発熱体薄膜３は、図２に示すようにリボン状に形成され、その両端部に駆動回路４からの駆動パルスが印加される信号端子を構成する電極５，５を設けてある。
【００２３】
駆動回路４は、外付けの信号源６から低い周波数のパルスを入力し、この入力パルスの周波数を所定倍に変換して駆動パルスを生成するものであり、この駆動パルスの電圧をアルミ電極５，５を通じて発熱体薄膜３の両端に印加することで、発熱体薄膜３に電流を流して発熱させるようになっている。発熱体薄膜３は発熱によって熱膨張し、駆動パルスのオフ時に収縮することで発熱体薄膜３の熱膨張と収縮が発熱体薄膜３表面に接する空気層に伝達され圧力波として送波する構成となっており、原理的には上述した特許文献２に記載されている圧力波発生装置と同じとなっている。
【００２４】
而して、駆動回路４に信号源６に入力パルスから与えると、駆動回路４は入力パルスの所定倍の周波数に変換した駆動パルスを発熱体薄膜３に電極５，５を通じて印加し、発熱体薄膜３を駆動パルスの通電によって膨張／収縮させ、圧力波を図１において上方へ送波する。
【００２５】
この送波方向に圧力波により力を加えたい被駆動要素を配置することで、アクチュエータとして機能することになる。
【００２６】
尚、所定のパワー（オンデューティや電圧値）の駆動パルスでその周波数を変えた場合の、圧力波の強さ、つまり音圧（Ｐａ）と周波数の関係は、図３に示すようになる。つまり所定周波数（図では１０ｋＨｚ）までは周波数が高くなればなるほど音圧が略直線的に上昇するが、それ以上の周波数ではほぼ一定の音圧に保たれることなる。この点から音圧が変化する周波数帯域で周波数を変化させることで、圧力波の強さ、つまり駆動力を制御することができるマイクロアクチュエータを実現できる。
【００２７】
（実施形態２）
本実施形態は実施形態１のマイクロアクチュエータ１０を利用したリレーに係るものであり、図４に示すように、マイクロアクチュエータ１０と、このマイクロアクチュエータ１０の送波側面に平行配置され、一端をＬ字状に屈曲させて結晶シリコン基板１上に固定した片持型のベリリウム銅材からなる可動ばね体１１と、この可動ばね体１１の他端からなる自由端の図において上面に固着されたＡｇＰｄからなる可動接点１２と、この可動接点１２に対向させたＡｇＰｄからなる固定接点１３と、この固定接点１３を横片下面に固着し、縦片の端部を結晶シリコン基板１上に固定した固定端子部１４とで構成されたもので、可動ばね体１１の中間部にはヒンジ部１５を形成している。
【００２８】
而してマイクロアクチュエータ１０からヒンジ部１５に向けて圧力波Ｘを図示するように送波すると、この圧力波を受けた可動ばね体１１は上方へヒンジ部１５を支点として自由端側を上方向に移動させるように撓み、可動接点１２を固定接点１３に接触させて接点部がオン状態となる。
【００２９】
従って固定端子部１４と、可動ばね体１１とを通じて信号回路等の回路（図示せず）が通電されることになる。
【００３０】
そして圧力波の送波を継続することで上記オン状態が維持される。また圧力波の送波を停止させると、可動ばね体１１がそのばね力で元の状態に復帰して可動接点１２を固定接点１３から開離し、接点部がオフすることになる。
【００３１】
（実施形態３）
ところで、実施形態２のようなリレーでは可動ばね体１１のばね特性によってオーバトラベル量や、接点圧などを調整する必要あるが、微小構造のリレーでは可動ばね体１１を機械装置で変位させて調整することは大変困難である。
【００３２】
そこで本実施形態は実施形態２におけるリレーに用いるマイクロアクチュエータ１０を利用してばね調整装置を構成するものである。
【００３３】
まず本実施形態の原理を図５で説明すると、同図（ａ）に示すように金属板４０にレーザビームＹを照射して、金属板４０の厚み方向に均一な温度分布Ｚを形成すると、金属板４０の降伏応力が低下する。　この降伏応力が低下している部位の面に外力を加えると、容易に変形させることができることなる。
【００３４】
従って同図（ｂ）に示すように外力を与えるものとして、マイクロアクチュエータ１０の圧力波Ｘを送波すれば、金属板４０の座屈する方向を制御することができ、これにより微小な変位の曲げ変形が可能なる。
【００３５】
而して図６に示すように例えば発振波長が６５０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長のレーザＹを出射する半導体レーザ装置３０を用い、実施形態２のリレーの可動ばね体１１のヒンジ部１１に向けてレーザビームＹを可動ばね対１１の横幅方向に走査するように照射することで可動ばね体１１の板厚方向に均一な温度分布となるように加熱する。ここで可動ばね体１１の板厚が６０μｍ、幅が０．３ｍｍの場合、レーザビームＹのスポット径を０．３ｍｍφとした場合、照射面では１０Ｗ程度のエネルギとなる。
【００３６】
そして上記の照射時において、信号源６の入力パルスの周波数を制御しながらマイクロアクチュエータ１０から所定周波数で且つ所定音圧の圧力波を送波させ、この圧力波の力で被駆動要素たる可動ばね体１１を変位させる。この変位量は圧力波の音圧で調整することができ、例えば１ＭＨｚの周波数で１ｋＰａの圧力波を送波した場合、本実施形態の対象となったリレーの可動ばね体１１の場合０．０５ｍｍ程度、変位させることができた。また１．２ｋＰａの圧力波の場合には０．０６〜０．０７ｍｍ程度、変位させることができた。
（実施形態４）
本実施形態は、実施形態１のマイクロアクチュエータを用いた光スイッチに係るものである。
【００３７】
図７は本実施形態の概要構成を示しており、本実施形態は、光信号が送られ来る出力側の４本の光ファイバー５０…と、この出力側の光ファイバー５０…に並行するように配置され、光ファイバー５０から出射した光信号を入射して送り出す入力側の４本の光ファイバー５１との間の光路を、出力側から出射された光信号が所定の出力側の光ファイバー５１に入射するように固定ミラー５２，可動ミラー５３ａ，５３ｂとで切り換える光スイッチを構成するもので、二つの可動ミラー５３ａ，５３ｂを回転させるための駆動源として夫々にアクチュエータ部６０，６０を備えている点に特徴がある。
【００３８】
可動ミラー５３ａ（及び５３ｂ）は図８に示すように下端中央より下方に突出させている軸５４を、結晶シリコン基板上に形成した円筒状のマイクロブッシュ５５の軸孔５５ａに回転自在に挿入支持させており、縁部に押圧力を受けると回転するようになっている。
【００３９】
この押圧力を与えるものがアクチュエータ部６０…で、図９に示すように各アクチュエータ部６０は縦横にアレイ状にマイクロアクチュエータ１０…を配置した構造のものであって、一列目の各マイクロアクチュエータ１０…は１００Ｐａ、２列目は３００Ｐａ、３列目は４００Ｐａとなるように夫々の駆動回路４からの駆動パルスの周波数（或いは駆動パルスのオンデューティ）を入力パルスを制御することで設定する。
【００４０】
尚各列のマイクロアクチュエータ１０…の駆動は行及び列に対応する選択信号端子７０１…、７１１…に制御回路（図示せず）から選択信号を与えることで、夫々のマイクロアクチュエータ１０…の駆動回路４に対する入力ゲート回路（図示せず）が開き、共通の信号源６からの入力パルスが与えられるようになっており、この入力パルスに基づいて選択されているマイクロアクチュエータ１０の夫々の駆動回路４で所定の音圧の圧力波が得られる周波数或いはオンデュティの駆動パルスが出力されるようになっている。
【００４１】
而してある行のマイクロアクチュエータ１０…を全て１パルス駆動すると、７００Ｐａの音圧が送波されことになり、例えば図１０に示すように音圧と、可動ミラー５３ａ，５３ｂの回転角度との関係を設定しているとすると、７００ｐａでは，約１．７度の回転させることができる。従って所定の角度を得るためには駆動パルス数、つまり圧力波の送波数を制御することになり、これにより入力側の光ファイバー５０と対応する出力側の光ファイバー５１との間で光路を形成することが可能となる。
【００４２】
尚可動ミラー５８ａ、５８ｂの回転方向の設定は駆動するマイクロアクチュエータ１０の行を選択するか、或いは各行のマイクロアクチュエータ１０…から送波する圧力波の位相を行毎に制御することで指向性を替えることで可動ミラー５８ａ、５８ｂが圧力波を受ける位置を調整することで行う。
（実施形態５）
本実施形態は、マッサージ機の施療子として実施形態１のマイクロアクチュエータ１０を利用したもので、図１１に示すようにソファタイプのマッサージ機本体８０の表面に多数個配設したものである。この場合マッサージ機本体８０にゆだねる被施療者の人体の被施療部位に対して各マイクロアクチュエータ１０…からの圧力波Ｘが送波され、その押圧力でマッサージ効果を得るものである。
個々、頭部、肩部、胴部、足部というように各施療部位に対応するマイクロアクチュエータ１０…の圧力波の周波数、強さを各別に設定できるように夫々のマイクロアクチュエータ１０の駆動回路４へ入力させる信号源６の入力パルスの周波数、デュティ等を制御装置９０側で制御することで、マイクロアクチュエータ１０を駆動する駆動回路４からの駆動パルスの周波数やデュティを設定することができるようになっている。
【００４３】
ここで圧力波の周波数が圧力波の強さに対して逆比例するように、つまり１／ｆになるように変調することにより１／ｆ揺らぎの効果を得ることができる。
【００４４】
この１／ｆ揺らぎを与える方法としては制御装置９０に付設したＣＤ１０１等の各種音楽ソースの再生装置１００を用いて１／ｆの揺らぎを持つ音楽を再生して被施療者に聞かせるようにしても良い。この場合パラメトリックスピーカシステム１０２でマッサージ機本体８０に寝ている被施療者のみに音楽が聞こえる音場を形成するようにしても良い。また再生音楽の周波数に併せて圧力波の周波数や強さを変化させるようにしても良い。
【００４５】
尚図１２に示すように一つの被施療部位に対応する施療子を、送波面積が異なる複数（図示例では３つ）のマイクロアクチュエータ１０…をアレイ状に配置したアクチュエータ部１０３で構成し、これらマイクロアクチュエータ１０…を制御装置９０からの選択信号で選択することで、駆動パルスの周波数やデュティを替えることなく送波する圧力波の強さを切り換えることができるようにしても良い。
【００４６】
（実施形態６）
本実施形態は、ＩＣなどの電子部品の端子の基板などへの半田付けを行った場合の接合不良などの欠陥を見つけるための欠陥検査装置に、実施形態１のマイクロアクチュエータ１０を利用したものである。
【００４７】
つまり本実施形態の欠陥検査装置は、図１３（ａ）に示すＩＣ２００を基板等へ実装する際に、基板２０３に半田付けしている図１３（ｂ）のリード端子２０１の半田付け部位２０２に対してマイクロアクチュエータ１０から圧力波Ｘを、制御回路２０４の制御の下で異なる周波数で複数回送波させ、そして半田付け部位２０２で反射波となった圧力波を受波素子２０６で受波し、その受波レベルの大きさを判定回路２０５で判定し、その大きさによって半田付け部位２０２の接触不良等の欠陥の有無を判断するのである。
【００４８】
受波素子２０６としては、図１４に示すようにシリコンによって形成されたダイヤフラム（ＳＯＩ）２０７上にピエゾ抵抗２０８を形成したものを用い、反射波の音圧で変位するダイヤフラム２０７の変位状態に応じて変化するピエゾ抵抗２０８の抵抗値により受波レベルの変化を電気信号として取り出せるようになっているものを用いる。
【００４９】
ここで受波レベルは半田付け部位２０２で接合不良が或る場合には圧力波の周波数に対する共振により大きなレベルの反射波が現れる。そこで判定回路２０５では所定の閾値Ｌを図１５（ａ）（ｂ）に示すように設定し、その閾値Ｌを図１５（ａ）に示すように受波レベルが越えない場合には「良」と判断し、図１５（ｂ）のよう閾値Ｌを受波レベルが越えた場合には「不良」と判断する。
【００５０】
尚所定の周波数の圧力波を与える範囲を限定する場合には、二つの周波数の圧力波を送波することで両圧力波が相互干渉する領域を形成し、その領域で両周波数の差分若しくは加算された所定の周波数の音波を発生させるパラメトリック制御により限定する方法を採用すればよい。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１のマイクロアクチュエータの発明は、半導体基板と、半導体基板上に設けられた熱絶縁層と、熱絶縁層上に設けられ、電気的駆動によって生じる熱収縮で圧力波を発生する発熱体薄膜と、前記半導体基板に一体に設けられ、外部からの入力パルスの周波数を所定周波数に上昇変換した駆動パルスを前記発熱体薄膜の両端部に設けた電極間に印加する駆動回路とを備え、前記圧力波を被駆動要素へ送波するので、被駆動要素との機械的な結合が必要なく、種々の装置の駆動源として用いることができ、特に駆動回路と圧力発生装置とを半導体基板上に形成できて、極めて小型に製作することが可能なマイクロアクチュエータを提供できる。
【００５２】
請求項２のリレーの発明は、一端が支持され他端を自由端とした可動ばね体の中間部に形成せるヒンジ部に対し圧力発生素子からの圧力波を送波するように請求項１のマイクロアクチュエータを配置し、前記圧力波により前記ヒンジ部を変位させて、前記可動ばね体の自由端に設けている可動接点を対向配置している固電磁駆動部等の機械的駆動部やアマチュアが必要なくなり、請求項１の発明のマイクロアクチュエータの特徴を生かした微細なリレーを提供できる。
【００５３】
請求項３のリレーの発明は、請求項２の発明において、前記駆動パルスの周波数を可変することにより前記マイクロアクチュエータが送波する圧力波の強さを可変して、前記ヒンジ部の変位量を調整するので、請求項２の発明の効果に加えて、個々の可動ばね体のばね特性に合った駆動ができ、安定した特性のリレーが実現できる。
【００５４】
請求項４のばね調整装置の発明は、一端を固定端とする板ばねからなる可動ばね体の一端側付近を左右幅方向にレーザービームを走査して可動ばねの板厚方向に均一な温度分布を形成し、可動ばね体の自由端側を押圧して可動ばねの座屈方向を調整するばね調整装置において、前記自由端側を押圧する手段として請求項１のマイクロアクチュエータを備え、該マイクロアクチュエータの圧力発生素子からの圧力波で前記自由端側を押圧するので、微小な可動ばね体のばね特性を機械的に直接押圧する装置に比して容易に微調整することができるばね調整装置を提供できる。
【００５５】
請求項５の光スイッチの発明は、光ファイバーから自由空間へ出射された光の光路を固定ミラーと、可動ミラーの組み合わせで変更して、他の光ファイバーへ入射させる光スイッチにおいて、前記可動ミラーの回転位置を変更させる手段として請求項１のマイクロアクチュエータを備え、該マイクロアクチュエータから送波する圧力波で可動ミラーを回転させるので、圧力波の強さを制御することで、可動ミラーの回転位置を切り換えることができるものであって、モータ等を用いる場合に比べて極小型な光スイッチを実現できる。
【００５６】
請求項６の光スイッチの発明は、請求項５の発明において、前記マイクロアクチュエータをマトリクス状に配置し、同一行若しくは同一列に配置された前記マイクロアクチュエータから同じ強さの圧力波を発生させるように夫々のマイクロアクチュエータの駆動回路への入力パルスを共通端子から供給するとともに、動作させる行若しくは同一列を選択するゲートを備えているの、圧力波の強さや指向性などを制御することが容易となり、可動ミラーの回転位置や回転方向の制御が容易に行える。
【００５７】
請求項７のマッサージ機の発明は、マッサージ機本体にゆだねられる被施療者の人体の複数の被施療部位に対応するようにマッサージ機本体に施療子として請求項１のマイクロアクチュエータを複数設け、各マイクロアクチュエータから送波される圧力波の周波数及びその強さを各被施療部位毎に制御するので、機械構造が必要ないため施療子の小型化とともにマッサージ機の構造が簡単となり、しかも被施療部位に対応したマッサージ効果を得る制御が容易なマッサージ機を提供できる。
【００５８】
請求項８のマッサージ機の発明は、請求項７の発明において、夫々の発熱体薄膜の面積が異なる複数のマイクロアクチュエータをアレイ状に配置し、夫々のマイクロアクチュエータを選択駆動可能としたので、圧力波の大きさを駆動するマイクロアクチュエータを選択するだけで切り換えることができるため、圧力波の大きさの制御の構成が簡略化できる。
【００５９】
請求項９のマッサージ機の発明は、請求項７又は８の発明において、マイクロアクチュエータから送波される圧力波の周波数が圧力波の強さに対して逆比例するように駆動するので、１／ｆの揺らぎ効果を持つマッサージが可能なる。
【００６０】
請求項１０の欠陥検査装置の発明では、電子部品の半田付け部位に向けて請求項１のマイクロアクチュエータから圧力波を送波するとともに、この圧力波の反射波を受波素子で受波して受波された反射波の受信レベルにより半田付け部位の状態を判定する判定回路を備えているので、ＩＣなどの小型電子部品の半田付け部位の欠陥検査が簡単に行える欠陥検査装置を提供できる。
【００６１】
請求項１１の欠陥検査装置の発明では、請求項１０の発明において、反射波の受信レベルが所定閾値を越えたとき半田付け部位に欠陥あり判断するので、半田付け部位の音波に対する共振を利用した簡単な判定処理により欠陥検出ができる装置の実現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１のマイクロアクチュエータの概要構成を示す断面図である。
【図２】同上のマイクロアクチュエータの上面図である。
【図３】同上のマイクロアクチュエータの音圧−周波数の特性図である。
【図４】本発明の実施形態２のリレーの概要を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態３のばね調整装置の原理説明図である。
【図６】同上を利用したリレーの可動ばね体の調整例を示す概要図である。
【図７】本発明の実施形態４の光スイッチの概要構成図である。
【図８】同上の可動ミラーの軸受け構造の説明用分解斜視図である。
【図９】同上に用いるマイクロアクチュエータ部の構成図である。
【図１０】同上の可動ミラーの回転角度と音圧の関係説明図である。
【図１１】本発明のマッサージ機の全体構成図である。
【図１２】同上に用いるマイクロアクチュエータからなる施療子の構成図である。
【図１３】（ａ）は本発明の欠陥検査装置の検査対象となるＩＣの斜視図である。
（ｂ）は同上の欠陥検査装置の概要構成図である。
【図１４】同上に用いる受波素子の構成を示す断面図である。
【図１５】同上の判定回路の動作説明図である。
【符号の説明】
１　結晶シリコン基板
２　絶縁体層
３　発熱体薄膜
４　駆動回路
６　信号源
１０　マイクロアクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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