CN103339848A - 位移构件、驱动构件、促动器及驱动装置 - Google Patents
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Abstract
谋求位移构件的小型化。转换元件(20)具有第一部分～第五部分(21～25)。第一部分(21)位于第一侧面(10c)上。第一部分(21)具有与第一侧面(10c)分开的凸部(21a)。第二部分(22)与第一部分(21)相连接。第二部分(22)与第一端面(10a)相抵接。第三部分(23)与第一部分(21)相连接。第三部分(23)与第二端面(10b)相抵接。第四部分(24)与第二部分(22)相连接。第四部分(24)固定于第二侧面(10d)。第五部分(25)与第三部分(23)相连接。第五部分(25)固定于第二侧面(10b)。
Description
技术领域
本发明涉及位移构件、驱动构件、促动器及驱动装置。特别是本发明涉及使用驱动元件的位移构件、具备该位移构件的驱动构件、具备该驱动构件的促动器及具备该驱动器的驱动装置。
背景技术
以往，作为小型的促动器，公知有使用压电元件的促动器。该使用压电元件的促动器的一例记载于下述的专利文献1、2中。
在专利文献1记载有这样一种促动器，该促动器具备长度方向一侧端部固定于基座的电气机械转换元件、与电气机械转换元件的长度方向另一侧端部相连接的驱动摩擦构件、以及与驱动摩擦构件相卡合的卡合构件。在该促动器中，通过电气机械转换元件在长度方向上伸缩而使驱动摩擦构件在长度方向上产生振动。在此时产生的驱动摩擦构件与卡合构件之间的摩擦力的作用下，卡合构件相对于驱动摩擦构件在长度方向上相对移动。即，在专利文献1记载的促动器中，电气机械转换元件的伸缩方向和产生驱动力的方向是平行的，驱动力的方向和振动位移的方向是平行的。
另一方面，在专利文献2中记载有图14所示的将驱动力的方向转换的促动器100。促动器100具备板状的轴固定构件102、一对振动板103a、103b、基板104和轴101。在轴固定构件102上连接有轴101的一端。一对振动板103a、103b支承轴固定构件102的两端部，向与轴固定构件102垂直的方向延伸。基板104对振动板103a、103b的与轴固定构件102相反侧的端部进行固定。在振动板103a、103b固定有压电元件105a、105b。伴随该压电元件105a、105b的伸缩变形，向与轴固定构件102垂直的方向延伸的振动板103a、103b发生弯曲变形。结果，由压电元件105a、105b产生的驱动力的方向被转换，轴固定构件102产生振动位移。由此，轴101振动，卡合构件106被驱动。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4154851号公报
专利文献2：日本特开2009-254154号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述专利文献1记载那样的与驱动力的方向平行地伸缩的电气机械转换元件中，为了获得足够的振动的位移量，需要在振动方向上加长电气机械转换元件。因此，在专利文献1记载那样的电气机械转换元件中，存在难以沿振动位移的方向小型化这样的问题。
在专利文献2记载的将驱动力的方向转换的促动器100中，为了获得大的位移量，也采取使振动板103a、103b与振动位移的方向平行地延伸以使弯曲变形量变大的方法。因此，在专利文献2记载的促动器100中，存在难以沿将由压电元件105a、105b产生的驱动力的方向转换了的振动位移的方向小型化这样的问题。
本发明是鉴于上述情况而做成的，其目的在于谋求位移构件的小型化。
用于解决课题的手段
本发明的位移构件具备驱动元件和转换元件。驱动元件具有在第一方向上彼此相对的第一端面和第二端面以及在与第一方向垂直的第二方向上相对的第一侧面和第二侧面。驱动元件沿第一方向伸缩。转换元件将驱动元件的沿第一方向的伸缩力转换为沿第二方向的驱动力，转换元件具有利用该驱动力沿第二方向位移的位移部。转换元件具有弹性。转换元件具有第一部分～第五部分。第一部分位于第一侧面上。第一部分具有与第一侧面分开且包含位移部的凸部。第二部分与第一部分相连接。第二部分与第一端面相抵接。第三部分与第一部分相连接。第三部分与第二端面相抵接。第四部分与第二部分相连接。第四部分固定于第二侧面。第五部分与第三部分相连接。第五部分固定于第二侧面。
需要说明的是，在本发明中，“抵接”不仅包含直接抵接的情况，也包含间接抵接的情况。即，“抵接”是指构件之间不存在空隙。
在本发明的位移构件的一特定的方案中，第四部分和第五部分彼此直接固定，第二侧面实质上整体固定于第四部分及第五部分。
需要说明的是，在本发明中，“实质上整体”是指整体的90％以上。
在本发明的位移构件的另一特定的方案中，第四部分和第五部分形成为一体。
在本发明的位移构件的另一特定的方案中，位移构件还具有用于将第四部分及第五部分与第二侧面固定的树脂粘接剂层。
在本发明的位移构件的另一特定的方案中，第二部分固定于第一端面，第三部分固定于第二端面。
在本发明的位移构件的另一特定的方案中，第一部分实质上整体由凸部构成。
在本发明的位移构件的另一特定的方案中，转换元件还具有：第六部分，其位于第二侧面的第一端面侧的端缘部上，将第二部分与第四部分相连接；第七部分，其位于第二侧面的第二端面侧的端缘部上，将第三部分与第五部分相连接。第六部分及第七部分分别设置为与第二侧面分开。
在本发明的位移构件的另一特定的方案中，驱动元件嵌合于转换元件。
在本发明的位移构件的另一特定的方案中，转换元件包含金属。
本发明的驱动构件具备上述本发明的位移构件和安装于位移构件的被位移构件。
在本发明的驱动构件的另一特定的方案中，被位移构件安装于第四部分和第五部分中的至少一方与第一部分中的至少一方上。
在本发明的驱动构件的另一特定的方案中，被位移构件安装于位移部。
本发明的促动器具备上述本发明的驱动构件和被驱动构件。被位移构件是轴。被驱动构件设置为与轴接触，在轴沿第二方向位移时，被驱动构件利用与轴之间产生的摩擦力而沿第二方向移动。
本发明的驱动装置具备上述本发明的促动器和对促动器进行控制的控制部。
发明效果
根据本发明，能谋求位移构件的小型化。
附图说明
图1是第一实施方式的驱动装置的示意立体图。
图2是第一实施方式的驱动装置的示意侧视图。
图3是第一实施方式的位移构件的简图的侧视图。
图4是第二实施方式的位移构件的简图的侧视图。
图5是第三实施方式的位移构件的简图的侧视图。
图6是第四实施方式的位移构件的简图的侧视图。
图7是第五实施方式的位移构件的简图的侧视图。
图8是第六实施方式的位移构件的简图的侧视图。
图9是第七实施方式的位移构件的简图的侧视图。
图10是第八实施方式的驱动装置的示意侧视图。
图11是第九实施方式的位移构件的简图的侧视图。
图12是第十实施方式的位移构件的简图的侧视图。
图13是第十一实施方式的压电元件的简图的立体图。
图14是专利文献2记载的促动器的简图的剖视图。
具体实施方式
以下，说明实施本发明的优选方式的一例。但是，以下的实施方式仅是例示。本发明丝毫不限定于以下的实施方式。
(第一实施方式)
图1是第一实施方式的驱动装置的示意立体图。图2是第一实施方式的驱动装置的示意侧视图。
如图1及图2所示，驱动装置1具备控制部2和促动器3。控制部2是用于对促动器3进行控制的部分。具体而言，控制部2用于控制对后述的作为促动器3的驱动元件的压电元件10施加的电压。压电元件10优选是在内部具有隔着压电陶瓷层叠的电极的层叠压电陶瓷元件。这是因为能使对压电元件10施加的电压低、且能获得大的位移量。另外，由于压电陶瓷的刚性较高，能减少高频振动下的衰减，因此，通过使用利用了压电陶瓷的驱动元件，具有能提高位移构件的共振频率的效果。需要说明的是，在本发明中，驱动元件不限定于压电元件。在本发明中，驱动元件也可以是电致伸缩元件、磁致伸缩元件、热变形元件或使用电磁力、静电力的线性电动机。
促动器3具备驱动构件4和被驱动构件5。驱动构件4是使被驱动构件5驱动的构件。具体而言，驱动构件4是使被驱动构件5沿z方向移动的构件。在此，z方向是作为被位移构件的轴6的位移方向。
需要说明的是，在图1及图2中，被驱动构件5绘制为矩形板状，但被驱动构件不限定于此。在本发明中，作为驱动对象物的被驱动构件可以是任何构件，例如可以是单透镜或复合透镜组、摄像元件、节流装置、光学反射镜、激光发光元件、磁头、各种传感器元件等。
驱动构件4具备沿z方向延伸的作为被位移构件的轴6和位移构件7。轴6插入在被驱动构件5形成的贯通孔5a中。轴6例如优选由碳等比重小的材料形成。另外，被驱动构件5和轴6优选是彼此的摩擦小的构件。为了使贯通孔5a和轴6的卡合力适当，优选设置基于弹簧等的加压机构。
轴6的z方向的一侧端部6a安装于位移构件7。位移构件7是使轴6沿z方向位移的构件。
位移构件7具备压电元件10和转换元件20。
在本实施方式中，压电元件10进行伸缩的方向是与z方向垂直的x方向。另外，压电元件10形成为棱柱状。在此，“棱柱状”也包含角部、棱线部的至少一部分为倒角状或倒圆角状的形状。另外，棱柱状包含长方体状。
压电元件10具有第一及第二端面10a、10b和第一～第四侧面10c～10f。第一及第二端面10a、10b各自沿分别与z方向及x方向垂直的y方向和z方向延伸。第一及第二端面10a、10b在x方向上相对。第一及第二侧面10c、10d分别沿x方向及y方向延伸。第一及第二侧面10c、10d在z方向上相对。第三及第四侧面10e、10f分别沿x方向及z方向延伸。第三及第四侧面10e、10f在y方向上相对。
图3是本实施方式的位移构件的简图的侧视图。如图3所示，压电元件10具备多对隔着压电层11在x方向上彼此相对的第一及第二电极12、13。通过对这些第一及第二电极12、13之间施加电压，能使压电元件10沿x方向伸缩。
需要说明的是，并非一定要设置多对第一及第二电极。也可以仅设置一对第一及第二电极。另外，第一及第二电极的相对方向不限定于作为伸缩方向的x方向。根据压电体的极化方向，也有设为第一及第二电极在z方向或y方向上相对的情况。
压电层11以及第一及第二电极12、13的材质没有特别限定。压电层11例如可以由锆钛酸铅系陶瓷(PZT)、铌酸钾钠等的碱金属铌酸盐系陶瓷等无铅系压电体陶瓷、钽酸锂等的压电单结晶等适当的压电体形成。第一及第二电极12、13例如可以由Ag、Cu、Pt等金属、Ag-Pd合金等合金形成。
转换元件20包含以铁、铜、镍等金属、不锈钢、42镍铁、铍青铜、磷青铜、黄铜等合金为代表的弹性体。该转换元件20是这样的元件：以使压电元件10的沿x方向的伸缩产生的驱动力成为沿z方向的驱动力的方式对驱动力的方向进行转换，利用该被转换了方向的驱动力使轴6沿z方向位移。需要说明的是，压电元件10的驱动方向和利用转换元件将压电元件10的驱动力转换成的方向并非一定垂直。另外，在本实施方式中，x方向和z方向是垂直的，但x方向和z方向也并非一定垂直。
转换元件20是具有第一～第七部分21～27的环状。上述压电元件10与该环状的转换元件20嵌合。在本实施方式中，第一～第七部分21～27形成为一体。即，转换元件20是环状。通过转换元件20为环状，能容易地提高包含转换元件20和压电元件10的位移构件7的共振频率。因此，能容易地获得频率更高、即驱动速度更快的位移构件7的振动。另外，通过使压电元件10以位移构件7的共振频率左右振动，能以少的输入能量进行驱动。需要说明的是，转换元件20可以由单一的构件构成，也可以通过多个构件接合而构成。
第一部分21位于第一侧面10c上。即，第一部分21位于第一侧面10c的z方向上的z1侧。第一部分21具有凸部21a。在本实施方式中，第一部分21整体由凸部21a构成。凸部21a与第一侧面10c分开。凸部21a从第一侧面10c向z方向的z1侧突出。上述轴6安装于该凸部21a的顶部。轴6向凸部21a的安装方法没有特别限定。例如可以使用树脂粘接剂将轴6安装于凸部21a，也可以利用与转换元件20相同的材质一体地形成轴6。另外，轴6的截面形状可以为圆形、各种多边形或各种组合形状等适当的形状。轴6的截面形状和尺寸优选沿z方向大致相同。
第二部分22是平板状。第二部分22位于第一端面10a上。即，第二部分22位于第一端面10a的x方向的x1侧。第二部分22的z方向z2侧的端部到达比第二侧面10d靠z2侧的位置。第二部分22与第一端面10a相抵接。具体而言，在本实施方式中，第一端面10a实质上整体与第二部分22相抵接。详细而言，如图3所示，第二部分22和第一端面10a利用树脂粘接剂层31粘接在一起，隔着树脂粘接剂层31相抵接。需要说明的是，在图1及图2中，省略绘制树脂粘接剂层31及后述的树脂粘接剂层32、33。
第三部分23是平板状。第三部分23位于第二端面10b上。即，第三部分23位于第二端面10b的x方向的x2侧。第三部分23的z方向z2侧的端部到达比第二侧面10d靠z2侧的位置。第三部分23与第二端面10b相抵接。具体而言，在本实施方式中，第二端面10b实质上整体与第三部分23相抵接。详细而言，如图3所示，第三部分23和第二端面10b利用树脂粘接剂层32粘接在一起，隔着树脂粘接剂层32相抵接。
第四部分24间接地与第二部分22相连接。第四部分24位于第二侧面10d上。即，第四部分24位于第二侧面10d的z方向的z2侧。
另一方面，第五部分25间接地与第三部分23相连接。第五部分25位于第二侧面10d上。即，第五部分25位于第二侧面10d的z方向的z2侧。
在本实施方式中，第四及第五部分24、25形成为一体。而且，第四及第五部分24、25通过利用树脂粘接剂层33粘接于第二侧面10d而被固定。在本实施方式中，第二侧面10d实质上整体利用树脂粘接剂层33固定于第四及第五部分24、25。
第二部分22和第四部分24通过第六部分26相连接。第六部分26位于第二侧面10d的第一端面10a侧的端缘部上。即，第六部分26位于由第二侧面10d和第一端面10a构成的棱线部的z方向z2侧。第六部分26设为与第二侧面10d分开。
第三部分23和第五部分25通过第七部分27相连接。第七部分27位于第二侧面10d的第二端面10b侧的端缘部上。即，第七部分27位于由第二侧面10d和第二端面10b构成的棱线部的z方向z2侧。第七部分27设为与第二侧面10d分开。
需要说明的是，在本实施方式中，说明了第一或第二端面10a、10b和第一侧面10c之间的棱线部与转换元件20接触的例子。但是，本发明不限定于该结构。转换元件也可以设为第一或第二端面和第一侧面之间的棱线部与转换元件不接触。即，也可以设为第二及第三部分22、23与第一或第二端面10a、10b和第一侧面10c之间的棱线部不接触。
需要说明的是，在转换元件20由均匀宽度的板状的构件形成为闭合的环状结构时，在压电元件10的yz截面为1mm左右的情况下，板状的转换元件20的厚度t优选为0.1mm～0.25mm左右。为了能提高位移构件的共振频率、减小振动的衰减，转换元件20的杨氏模量优选为100GPa以上。转换元件20的杨氏模量的优选的上限没有特别限定，但例如若为300GPa左右以下，则通过对板状的材料进行弯曲加工等能容易地成形转换元件20。为了能高效率地转换压电元件10的驱动力，平面状的第一部分21和平面状的第一侧面10c所成的角的大小θ优选为15°～45°左右。压电元件10的沿x方向的长度L2与压电元件10的沿z方向的长度L1之比(L2/L1)优选为0.8～2左右。第一部分21的顶部沿x方向的长度L3与压电元件10的沿x方向的长度L2之比(L3/L2)优选为0.3～0.7左右。第六及第七部分26、27各自的沿x方向的长度L4与压电元件10的沿x方向的长度L2之比(L4/L2)优选为0.05～0.2左右。这样，能将压电元件10的沿x方向的伸缩变形转换为第一部分21的沿z方向的位移，使轴6沿z方向位移，使被驱动构件5沿z方向移动。
接着，说明驱动装置1的动作。控制部2对压电元件10的第一及第二电极12、13之间施加例如脉冲状的电压。由此，压电元件10沿x方向进行伸缩。
在此，在本实施方式中，第四及第五部分24、25分别固定于第二侧面10d。而且，第二及第三部分22、23与第一及第二端面10a、10b相抵接。因此，在压电元件10沿x方向伸长时，第二部分22的至少z方向z1侧的部分向x1侧位移，并且第三部分23的至少z方向z1侧的部分向x2侧位移。因此，第二部分22的z1侧的部分和第三部分23的z1侧的部分之间的间隔变宽。结果，与第二及第三部分22、23相连接的第一部分21的凸部21a的曲率变小。因此，凸部21a的顶部向z2侧位移。
另一方面，在压电元件10沿x方向收缩时，第二部分22的至少z方向z1侧的部分向x2侧位移，并且第三部分23的至少z方向z1侧的部分向x1侧位移。因此，第二部分22的z1侧的部分和第三部分23的z1侧的部分之间的间隔变窄。结果，与第二及第三部分22、23相连接的第一部分21的凸部21a的曲率变大。因此，凸部21a的顶部向z1侧位移。这样，转换元件20将压电元件10的沿x方向的伸缩力转换为沿z方向的驱动力。而且，第一部分21的凸部21a具有利用该驱动力沿z方向位移的位移部。
在压电元件10沿x方向伸长时，在压电元件10的x方向的尺寸L2的中点，x方向的位移为0，压电元件10在z方向上收缩，第一侧面10c与第二侧面10d之间的间隔欲变小一些。但是，由于第二侧面10d局部地固定于转换元件20的第四及第五部分24、25而受转换元件20的约束，因此，在第二侧面10d的中心部，z方向的位移也变小。结果，与第一部分21向z方向的位移量相比，由第二侧面10d的中心部或第四及第五部分24、25构成的转换元件下表面中心部的位移量小。因此，不采取在位移构件7的特定部位施加重物或设置牢固的框体进行固定等应对措施，就能使转换元件20的第一部分21沿z方向位移。例如通过将转换元件20的第四及第五部分24、25在中心附近接合并使该部分向下方延长，就能够在不进行特别处理的情况下固定于框体。
如以上所述，随着压电元件10的伸缩，凸部21a的顶部在z方向上振动。随之，轴6也在z方向上振动。即，轴6反复进行向z1侧的位移和向z2侧的位移。此时，若与从控制部2对压电元件10施加的陡峭的电压波形相应地急剧地驱动位移构件7，则轴6的位移也变急速。例如，若轴6向z1方向的位移速度(每单位时间的位移量)高至设定以上，则与设为与轴6接触的被驱动构件5与轴6之间的摩擦力相比，作用于被驱动构件5的惯性力占优势，被驱动构件5在轴6上滑动而相对地向z2方向移动。接着，若轴6向z2方向的位移速度为设定以下，则与作用于被驱动构件5的惯性力相比，被驱动构件5与轴6之间的摩擦力占优势，被驱动构件5与轴6的相对位置不发生变化。通过反复如此，被驱动构件5向z2方向移动。
如以上说明那样，本实施方式的位移构件7不需要重物、固定。因此，通过使用位移构件7能谋求促动器3的小型化。特别是，与例如图14所示的、将振动板103a、103b与轴101沿轴的驱动方向配置、通过振动板103a、103b的弯曲变形使轴101向驱动方向位移的以往的促动器100相比，能使作为轴的延伸方向的z方向上的尺寸小型化。
顺便说一下，为了谋求专利文献1记载那样的具有重物的促动器的小型化，需要将重物小型化。另一方面，为了增大促动器的位移量，需要加重重物。因此，为了确保增大促动器的位移量且使促动器小型化，需要使用具有高比重的高价的重物。因此，促动器的成本上升。且促动器的重量增加。另外，在轴、压电元件、重物的复合体振动时，成为振动节点(振勤の節)的部位为压电元件的重物侧或重物的压电元件侧附近，为了在该节点部固定于框体，需要利用橡胶状弹性体等以不阻碍振动的方式安装，因此，组装作业困难。
相对于此，本实施方式的促动器3不需要具有高比重的高价的重物。因此，促动器3能削减零件数量，从而能降低制造成本。另外，通过消除重物，能减轻促动器的重量。进而，将转换元件20的下边中心部的金属等延长而固定于框体等，组装容易。
在此，本实施方式的促动器3与以往的促动器100相比，控制容易。即，在以往的促动器100中，在振动板103a、103b朝向外侧成为凸状时，轴固定构件102容易向下侧变形为凸状，在振动板103a、103b朝向内侧成为凸状时，轴固定构件102容易向上侧变形为凸状。因此，虽然通过振动板103a、103b向外侧及内侧变形为凸状，轴固定构件102的整体位置在任一情况下都向下侧移动，但根据振动板103a、103b的变形是向外侧还是向内侧成为凸状，轴固定构件102的弯曲变形方向上下相反。因此，轴的位移动作根据上下方向而不同，难以控制轴的位移量。从而难以控制轴101的振动，具体而言，难以使卡合构件106稳定地移动。另外，在利用振动板103a、103b的弯曲变形的情况下，驱动力的产生力变小，共振频率变低。结果，难以适应被驱动体比较重的情况，另外，驱动脉冲频率通常若不为共振频率以下则难以控制，因此，由轴位移量和驱动脉冲频率的积决定的被驱动体的移动速度也受到制约。
与此相对，在本实施方式中，在利用压电元件10的伸缩使第一部分21变形为凸状的情况下，能使压电元件10的伸缩产生的第一部分21的移动方向和第一部分21自身变形为凸状产生的位移的方向一致。因此，容易控制位移构件7的振动及控制轴6的振动、即容易控制被驱动构件5的移动。
顺便说一下，例如也考虑将第二及第三部分不固定于第一或第二端面。但是，在该情况下，在压电元件收缩时，存在第二及第三部分从第一或第二端面分离的情况。因此，存在压电元件的收缩力对第一部分的振动没有帮助的情况。在该情况下，轴的位移量变小。
与此相对，在本实施方式中，第二及第三部分22、23固定于第一或第二端面10a、10b。因此，在压电元件10收缩时，第二及第三部分22、23与第一及第二端面10a、10b一起向彼此接近的方向位移。因此，在将压电元件10的驱动力的方向转换了的方向上，能进一步增大位移构件7及轴6的位移量。结果，能增大被驱动构件5的位移量，并且能提高促动器3的驱动的能量效率。
另外，在本实施方式中，第二侧面10d固定于第四及第五部分24、25。但是，在转换元件20的第四及第五部分24、25未固定于第二侧面10d的情况下，例如随着压电元件10向x方向伸长，不仅转换元件20的第一部分21向z2方向位移，而且第四及第五部分24、25也向z1方向位移，产生振动能量的损失。在以往的想法中，作为该情况的对策，对第四及第五部分24、25施加重物或设置刚性高的框体来固定第四及第五部分24、25。与此相对，在本实施方式中，在利用压电元件10的驱动力使位移构件7产生振动位移时，由于第二侧面10d和转换元件20的第四及第五部分24、25被固定，因此，第四及第五部分24、25受到约束，成为变形及振动少的区域。因此，在本实施方式中，能减小第四及第五部分24、25的振动产生的振动能量的损失，从而能使振动能量集中于在压电元件10的驱动力被转换了的方向上振动的凸部21a。进而，即使在对第四及第五部分24、25施加重物或设置刚性高的框体来固定的情况下，也能减少从第四及第五部分24、25向重物及框体的振动能量的传递，因此，能减小振动能量的损失。因此，能进一步增大轴6的位移量或被驱动构件5的移动量。
另外，在本实施方式中，第二侧面10d和第四及第五部分24、25通过具有弹性的树脂粘接剂层33粘接在一起。因此，不会由于第二侧面10d固定于第四及第五部分24、25而过度约束压电元件10的振动。从而能以高能量效率使轴6位移而使被驱动构件5移动。
另外，在本实施方式中，第一部分21实质上整体由凸部21a构成。因此，能增大伴随压电元件10的伸缩的凸部21a的顶部的振幅。从而能进一步增大被驱动构件5的位移量。
以下，说明实施本发明的优选方式的另一例。在以下的说明中，通过共通的符号参照与上述第一实施方式实质上具有共通的功能的构件，省略说明。
(第二实施方式)
图4是第二实施方式的位移构件的简图的侧视图。
在上述第一实施方式中，说明了将第二及第三部分22、23经由与第二侧面10d分开的第六或第七部分26、27与第四或第五部分24、25相连接的例子。但是，本发明不限定于该结构。例如，如图4所示，也可以不设置第六及第七部分26、27，将第二及第三部分22、23直接与第四或第五部分24、25相连接，将第二侧面10d整体经由树脂粘接剂层33固定于第四或第五部分24、25。
(第三实施方式)
图5是第三实施方式的位移构件的简图的侧视图。
在上述第一实施方式中，说明了第四及第五部分24、25形成为一体的例子。但是，本发明不限定于该结构。例如，如图5所示，也可以分体设置第四部分24和第五部分25。在该情况下，第四部分24和第五部分25之间的间隔优选为第二侧面10d的沿x方向的尺寸的0.3倍以下。若第四部分24和第五部分25之间的间隔为上述的范围内，则位移构件7的共振频率变高，因此，能加快压电元件10的驱动速度。另外，若在该高频率的共振点附近利用压电元件10使位移构件7振动，则能提高位移构件7的位移速度相对于向压电元件10的输入电力的效率。
(第四～第六实施方式)
图6是第四实施方式的位移构件的简图的侧视图。图7是第五实施方式的位移构件的简图的侧视图。图8是第六实施方式的位移构件的简图的侧视图。
在上述第一实施方式中，说明了第一部分21由3个平板部构成的情况。但是，本发明不限定于该结构。例如，如图6所示，也可以将第一部分21整体由侧面看圆弧状的凸部21a构成。
另外，如图7所示，第一部分21也可以由位于中央、侧面看圆弧状的凸部21a和位于周缘部的平板部21b构成。
另外，如图8所示，第一部分21也可以由两张板状部构成。即，第一部分21的顶部并非一定为平面状。
(第七及第八实施方式)
图9是第七实施方式的位移构件的简图的侧视图。图10是第八实施方式的驱动装置的示意侧视图。
如图9及图10所示，也可以为，第一部分21的一部分由轴6构成。
(第九及第十实施方式)
图11是第九实施方式的位移构件的简图的侧视图。图12是第十实施方式的位移构件的简图的侧视图。
在上述第一实施方式中，说明了转换元件20为无缝的例子。但是，本发明不限定于此。例如，如图11所示，转换元件20也可以由一张板弯折而成，将第四及第五部分24、25直接固定在一起。另外，如图12所示，转换元件20也可以将两张板直接固定在一起而成。
(第十一实施方式)
图13是第十一实施方式的压电元件的简图的立体图。
在上述第一实施方式中，说明了第一电极12在第二侧面10d引出、第二电极13在第一侧面10c引出的例子。但是，本发明不限定于该结构。例如，如图13所示，也可以将第一电极12在第四侧面10f引出、将第二电极13在第三侧面10e引出。另外，在该情况下，也可以在第四侧面10f上设置与多个第一电极12电连接的外部电极15，在第三侧面10e上设置与多个第二电极13电连接的外部电极14。
(其他实施方式)
在上述第一实施方式中，说明了在第一部分21固定有轴6的例子。但是，本发明不限定于该结构。例如，也可以为，在第四及第五部分24、25的至少一方安装有轴6，第一部分21被固定或在第一部分21安装重物。在该情况下，通过使用转换元件20，能增大压电元件10的位移量并传递至轴6，因此，能谋求压电元件10的小型化。从而能谋求位移构件7的小型化。
符号说明
1…驱动装置
2…控制部
3…促动器
4…驱动构件
5…被驱动构件
5a…贯通孔
6…轴
7…位移构件
10…压电元件(驱动元件)
10a…第一端面
10b…第二端面
10c…第一侧面
10d…第二侧面
10e…第三侧面
10f…第四侧面
11…压电层
12…第一电极
13…第二电极
14，15…外部电极
20…转换元件
21…第一部分
21a…凸部
21b…平板部
22…第二部分
23…第三部分
24…第四部分
25…第五部分
26…第六部分
27…第七部分
31～33…树脂粘接剂层
Claims (14)
1.一种位移构件，其具备：
驱动元件，其具有在第一方向上彼此相对的第一端面和第二端面以及在与所述第一方向垂直的第二方向上相对的第一侧面和第二侧面，该驱动元件沿所述第一方向伸缩；
转换元件，其将所述驱动元件的沿所述第一方向的伸缩力转换为沿所述第二方向的驱动力，该转换元件具有利用该驱动力沿第二方向位移的位移部，该转换元件具有弹性，
所述转换元件具有：
第一部分，其位于所述第一侧面上，具有与所述第一侧面分开且包括所述位移部的凸部；
第二部分，其与所述第一部分相连接，与所述第一端面相抵接；
第三部分，其与所述第一部分相连接，与所述第二端面相抵接；
第四部分，其与所述第二部分相连接，固定于所述第二侧面；
第五部分，其与所述第三部分相连接，固定于所述第二侧面。
2.根据权利要求1所述的位移构件，其中，
所述第四部分和所述第五部分彼此直接固定，所述第二侧面实质上整体固定于所述第四部分及第五部分。
3.根据权利要求1或2所述的位移构件，其中，
所述第四部分和所述第五部分形成为一体。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的位移构件，其中，
该位移构件还具有用于将所述第四部分及第五部分与所述第二侧面固定的树脂粘接剂层。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的位移构件，其中，
所述第二部分固定于所述第一端面，所述第三部分固定于所述第二端面。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的位移构件，其中，
所述第一部分实质上整体由所述凸部构成。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的位移构件，其中，
所述转换元件还具有：
第六部分，其位于所述第二侧面的所述第一端面侧的端缘部上，将所述第二部分与所述第四部分相连接；
第七部分，其位于所述第二侧面的所述第二端面侧的端缘部上，将所述第三部分与所述第五部分相连接，
所述第六部分及第七部分分别设置为与第二侧面分开。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的位移构件，其中，
所述驱动元件嵌合于所述转换元件。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的位移构件，其中，
所述转换元件包含金属。
10.一种驱动构件，其具备权利要求1～9中任一项所述的位移构件和安装于所述位移构件的被位移构件。
11.根据权利要求10所述的驱动构件，其中，
所述被位移构件安装于所述第四部分和所述第五部分中的至少一方与所述第一部分中的至少一方上。
12.根据权利要求11所述的驱动构件，其中，
所述被位移构件安装于所述位移部。
13.一种促动器，其具备权利要求10～12中任一项所述的驱动构件和被驱动构件，
所述被位移构件是轴，
所述被驱动构件设置为与所述轴接触，在所述轴沿所述第二方向位移时，所述被驱动构件利用与所述轴之间产生的摩擦力而沿所述第二方向移动。
14.一种驱动装置，其具备权利要求13所述的促动器和对所述促动器进行控制的控制部。
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