CN107046093B - 压电驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种压电驱动装置。压电驱动装置(10)通过驱动层叠型压电元件(20)，使相对于杆(16)在轴向移动自如地卡合的移动部件(14)沿轴向移动。一对外部电极(26、27)分别具有在Z轴下端面相互绝缘形成的第一外部连接部(26a)及第二外部连接部(27a)。相互绝缘的第一电路图形(36)及第二电路图形(37)在与元件(20)的下端面相对的配重部件(30)的相对面形成，这些第一电路图形(36)及第二电路图形(37)分别与第一外部连接部(26)及第二外部连接部(27)金属结合。
Description
技术领域
本发明涉及用于使层叠型压电元件振动，使与杆卡合的透镜框等移动体沿轴向移动的压电驱动装置。
背景技术
作为使用层叠型压电元件用于沿轴向驱动透镜框的压电驱动装置，已知有例如日本特开2007－274777号公报所示的装置。在该公报所示的压电驱动装置中，在压电元件的非伸缩部分安装连接端子，在连接端子上连接配线部件进行向压电元件的电力供给。
在该公报所示的发明中，使压电元件的非伸缩部分作为配重部发挥功能。然而，为了使压电元件的非伸缩部分作为配重部发挥功能，而随着压电元件的小型化不得不相对增大非伸缩部分，违背压电元件的小型化的要求。
因此，需要连结与压电元件不同的、比重比压电元件大的配重部件。该情况下，目前，需要在压电元件的连接端子上连接配线部件的作业和连结压电元件和配重部件的作业，随着压电元件的小型化，这些作业的自动化也被期待。
发明内容
本发明是鉴于这种实际情况而完成的，其目的在于，提供可以实现压电元件的小型化，并且压电元件和配重部件的连结及配线容易，并且机械强度优异，压电元件的位移的损失小的压电驱动装置。
为了实现上述目的，本发明的第一观点提供一种压电驱动装置，其特征在于，具有：
层叠型压电元件，其具有夹着压电体层层叠的内部电极、和与所述内部电极电连接的一对外部电极；
配重部件，其安装于所述层叠型压电元件的所述层叠方向的一方的第一端面；
杆，其安装于所述层叠型压电元件的所述层叠方向的另一方的第二端面，
通过驱动所述层叠型压电元件，使相对于所述杆在轴向移动自如地卡合的移动部件沿着轴向移动，
一对所述外部电极分别具有在所述第一端面相互绝缘而形成的第一外部连接部及第二外部连接部，
相互绝缘的第一电路图形及第二电路图形形成于与所述第一端面相对的所述配重部件的相对面，这些第一电路图形及第二电路图形分别与所述第一外部连接部及所述第二外部连接部金属结合。
在本发明的第一观点的压电驱动装置中，不存在引线或金属端子等经由焊料等与层叠型压电元件连接的情况。向本发明的层叠型压电元件的电力供给通过配重部件的第一电路图形和层叠型压电元件的第一外部连接部的金属结合、和配重部件的第二电路图形和层叠型压电元件的第二外部连接部的金属结合进行。
因此，可以同时确保层叠型压电元件和配重部件的牢固的连结、和用于向层叠型压电元件的电连接的配线。因此，即使使层叠型压电元件小型化，层叠型压电元件和配重部件的连结也变得容易，并且用于向层叠型压电元件的电力供给的配线也容易。另外，这些的自动作业也变得容易。
另外，通过层叠型压电元件和配重部件的连结形成配线，在层叠型压电元件上，引线或金属端子等的配线部件不另外与配重连结，因此不会有突发的力作用在配线部件上，在和配线部件的连接部也不会断线。
另外，通过金属结合连结层叠型压电元件和配重部件，因此，它们的接合强度提高。另外，与通过粘接剂连结层叠型压电元件和配重部件的情况比较，没有在粘接剂部分的位移吸收，层叠型压电元件的位移力直接传向配重，驱动力提高(位移的损失小)。
优选的是，所述配重部件由金属构成，绝缘层形成于所述配重部件的表面，所述第一电路图形和所述第二电路图形形成于所述绝缘层的表面。通过利用金属构成配重部件，有助于配重部件的密度提高，压电驱动装置的小型化。此外，在利用金属构成配重部件的情况下，绝缘成为问题，但通过由绝缘层包覆配重部件的表面，保持电路图形相互的绝缘。
优选的是，与所述外部电极绝缘的假电极形成于所述第二端面，与所述假电极相对的所述杆的金属面与所述假电极金属结合，所述杆和所述层叠型压电元件连结。通过这样构成，层叠型压电元件和杆的连结也牢固，它们的连结作业的自动化也变得容易。
优选的是，所述第一电路图形及第二电路图形不仅连续形成至所述配重部件的相对面，而且连续形成至所述配重部件被安装于框架的表面的安装面。
连接所述第一电路图形及第二电路图形的框架侧电路图形形成于所述框架的表面。
通过这样构成，将配重部件连结在框架上，同时可以进行形成于框架的电路图形和配重部件的电路图形的电连接。这些的连接也可以通过金属结合进行。
为了实现上述目的，本发明第二观点提供一种压电驱动装置，其特征在于，具有：
层叠型压电元件，其具有夹着压电体层层叠的内部电极、和与所述内部电极电连接的一对第一外部电极及第二外部电极；
配重部件，其安装于所述层叠型压电元件的所述层叠方向的一方的第一端面；
杆，其安装于所述层叠型压电元件的所述层叠方向的另一方的第二端面，
通过驱动所述层叠型压电元件，使相对于所述杆在轴向移动自如地卡合的移动部件沿轴向移动，
所述第一外部电极具有形成于所述第一端面的第一外部连接部，
所述第二外部电极具有形成于所述第二端面的第二外部连接部，
配重侧金属面形成于与所述第一端面相对的所述配重部件的相对面，所述配重侧金属面与所述第一外部连接部金属结合，
杆侧金属面形成于与所述第二端面相对的所述杆的相对面，所述杆侧金属面与所述第二外部连接部金属结合。
本发明的第二观点的压电驱动装置中，不存在引线或金属端子等经由焊料等与层叠型压电元件连接的情况。向层叠型压电元件的电力供给通过配重部件的配重侧金属面和层叠型压电元件的第一外部连接部的金属结合、及杆的杆侧金属面和层叠型压电元件的第二外部连接部的金属结合进行。进行这些金属结合的部分是施加用于使层叠型压电元件驱动的反极性的电压的部分，同时兼备层叠型压电元件和配重部件的连结、和层叠型压电元件和杆的连结。
因此，可以同时确保层叠型压电元件和配重部件的牢固的连结、层叠型压电元件和杆的牢固的连结、用于向层叠型压电元件的电连接的配线。因此，使层叠型压电元件也小型化，层叠型压电元件和配重部件的连结变得容易，并且层叠型压电元件和杆的连结变得容易，另外，用于向层叠型压电元件的电力供给的配线变得容易。另外，这些的自动作业也变得容易。
另外，在层叠型压电元件上，引线或金属端子等配线部件不另外和配重及杆连结，因此，不会有突发的力作用在配线部件，在和配线部件的连接部也会断线。另外，杆的至少一部(也可以是全部)、配重部件的至少一部(也可以是全部)兼作配线，所以还有助于零件数量的缩减。
再另外，层叠型压电元件和配重部件通过金属结合连结，并且通过金属结合连结层叠型压电元件和杆，因此，它们的接合强度提高。另外，与利用粘接剂连结层叠型压电元件和杆、或层叠型压电元件和配重部件的情况比较，没有在粘接剂部分的位移吸收，层叠型压电元件的位移力直接传到配重及杆，驱动力提高(位移的损失小)。
优选的是，所述配重部件由金属构成。通过利用金属构成配重部件，配重部件的密度提高，有助于压电驱动装置的小型化。另外，通过利用金属构成配重部件，配重部件的外表面构成配重侧金属面自身，并不需要与配重部件另外地形成金属面。此外，在由金属以外构成配重部件的情况下，例如通过金属膜等电路图形等形成用于和层叠型压电元件金属结合的配重侧金属面即可。
优选的是，杆压件与所述杆接触，通过所述杆及所述杆压件，向所述杆侧金属面可供给电力。例如，在透镜驱动装置等中，杆压件是必要的零件，不会增加零件数量，可以经由杆侧金属面向层叠型压电元件供给电力。
在所述杆是金属的情况下，杆侧金属面利用杆自身的外表面可以容易地形成。该情况下，杆自身成为导电通路。杆是金属以外的导电性部件的情况也相同。但是，为了形成金属面，只要在杆的规定位置利用金属膜等形成电路图形即可。该点在杆为绝缘体的情况下也相同。
附图说明
以下，基于附图所示的实施方式说明本发明。
图1是本发明的一实施方式的透镜驱动装置的概略剖视图；
图2是图1所示的透镜驱动装置的分解立体图；
图3是本发明的其它实施方式的透镜驱动装置的概略剖视图；
图4是图3所示的透镜驱动装置的分解立体图。
具体实施方式
第一实施方式
如图1所示，本发明第一实施方式的压电驱动装置10例如是使保持安装于照相机等的透镜12的透镜框(移动体)14沿杆16的轴向(Z轴方向)移动的透镜驱动装置。透镜框14在杆16的轴向的规定位置通过摩擦卡合，轴向移动自如地安装。
层叠型压电元件20通过在Z轴方向伸缩振动，杆16进行振动，通过该振动，使透镜框14相对于杆16向Z轴方向的一方或另一方移动。向哪个方向移动到哪种程度由施加在层叠型压电元件20的电压波形的形状或施加时间等决定。
压电驱动装置10具有杆16、层叠型压电元件20、配重部件30。杆16通常具有圆柱形状，例如由碳纤维增强塑料、不锈钢等钢材、铝等非铁金属等构成。杆16插通形成于透镜框14的贯通孔14a而卡合，在Z轴方向移动自如地保持透镜框14。
层叠型压电元件20具有含有大致棱柱状(本实施方式中为四棱柱)的外观形状的元件主体21、第一外部电极26和第二外部电极27。在元件主体21的内部，第一及第二内部电极24、25夹着压电体层22交替层叠。第一内部电极24和第二内部电极25b交替层叠的压电体层26的部分为在Z轴方向伸缩变形的活性部，只有形成于这些层叠部的Z轴方向的两端的压电层的部分为非活性部。此外，元件主体21的外观形状不限于棱柱状，也可以是圆柱状、椭圆柱状其它的形状。
形成于元件主体21的外表面的第一外部电极26由第一外部连接部26a和第一侧面电极部26b构成，这些形成一体。另外，和第一外部电极26绝缘并形成于元件主体21的外表面的第二外部电极27由第二外部连接部27a和第二侧面电极部27b构成，这些形成一体。
第一侧面电极部26b形成于与元件主体21的X轴方向相对的一对侧面中的一方，只与元件主体21的第一内部电极24连接，不与第二内部电极25连接。第一侧面电极26b在元件主体21的侧面，延伸至Z轴方向的下端，与形成于元件主体21的Z轴方向的下端面(第一端面)的第一外部连接部26a连续地连接。
第二侧面电极部27b形成于与元件主体21的X轴方向相对的一对侧面中的另一方，只与元件主体21的第二内部电极25连接，不与第一内部电极24连接。第二侧面电极27b在元件主体21的侧面，延伸至Z轴方向的下端，与形成于元件主体21的Z轴方向的下端面(第一端面)的第二外部连接部27a连续地连接。在元件主体21的Z轴方向的下端面，第一外部连接部26a和第二外部连接部27a远离X轴方向形成并绝缘。
本实施方式中，在与元件主体21的Y轴方向相对的一对侧面未形成有外部电极26、27，如果确保外部电极26、27相互的绝缘，也可以在侧面也连续地形成。此外，在附图中，X轴、Y轴及Z轴相互垂直，Z轴与内部电极24、25的层叠方向一致，也与杆16的轴向一致。
本实施方式中，假电极28形成于元件主体21的Z轴方向的上端面(第二端面)。假电极28与外部电极26、27一样，可以形成于元件主体21的外表面，由与外部电极26、27同样的材质构成，和外部电极26、27绝缘。另外，在图2所示的元件主体21的侧面中未形成有外部电极26、27的侧面(在Y轴方向相对的侧面)也可以形成有用于防止迁移的树脂层。树脂层还可以覆盖侧面电极部26b及/或27b。
作为构成第一内部电极24及第二内部电极25的导电材料，例如，列举有Ag、Pd、Au、Pt等贵金属及它们的合金(Ag－Pd等)或Cu、Ni等卑金属及它们的合金等，没有特别限定。
构成第一外部电极26及第二外部电极27的导电材料也没有特别限定，可以使用与构成内部电极的导电材料同样的材料。此外，第一外部电极26及第二外部电极27例如，通过导电膏体的烧制等形成于元件主体21的外表面，上述各种金属的镀层或溅射层也可以形成于其表面。假电极28也同样构成。外部电极26、27及假电极28的厚度没有特别限定，但优选0.5～50μm。
另外，压电体层22的材质只要是显示压电效果或反压电效果的材料，没有特别限制，例如，列举有PbZrxTi1－xO3、BaTiO3等。另外，也可以含有用于特性提高等的成分，其含量根据希望的特性适当决定即可。
如图2所示，压电驱动装置10中，配重部件30的Z轴方向的上表面配置为与元件主体21的Z轴方向的下端面相对。配重部件30作为整体是长方体形状，如图1所示，内部具有配重主体32。此外，配重部件30的整体形状不限定于长方体形状。
配重主体32优选以作为用于给杆16带来位移的惯性体而适当地发挥作用的方式由包括钨等比重较大的金属材料等构成，但没有特别限定，例如也可以由铁、钢材、贵金属、铝等导体构成。配重主体32由金属构成的情况下，在配重主体32的外表面由绝缘层34包覆。
作为绝缘层34，例如，由环氧、丙烯酸、聚酰亚胺、聚对二甲苯等非导电性塑料、氧化膜、黑色铬酸盐、DLC等构成，通过涂敷、烧制、蒸镀、热处理、电镀、粘接等方法形成于配重主体32的外表面。此外，配重主体32由塑料或陶瓷等绝缘材料构成的情况下，不需要在配重主体32的外表面设有绝缘层34。
本实施方式中，相互绝缘的第一电路图形36和第二电路图形37形成于绝缘层34的表面。这些电路图形36及37例如与外部电极26、27同样形成于配重部件30的表面，也可以由同样的材质构成。另外，这些电路图形36及37的厚度优选0.5～50μm。
这些电路图形36及37分别具有形成于配重部件30的Z轴方向的上表面(和层叠型压电元件20的相对面)的第一相对图形36a及第二相对图形37a。第一相对图形36a与第一外部连接部26a金属结合，第二相对图形37a与第二外部连接部27a金属结合。用于使其金属结合的方法没有特别限定，使用超声波接合、固相扩散接合、摩擦接合等固相接合技术、激光、脉冲热等产生的熔敷接合等。
这些电路图形36及37分别不仅连续形成至第一相对图形36a及第二相对图形37a，而且连续形成至配重部件30被安装于框架40的表面42的安装面即配重部件的Z轴方向下表面。即，电路图形36及37分别具有形成于配重部件30的Z轴方向下表面的第一安装图形36b及第二安装图形37b。
第一相对图形36a和第一安装图形36b是第一电路图形36的一部分，它们通过形成于配重部件30的侧面的电路图形电连接。第二相对图形37a和第二安装图形37b是第二电路图形37的一部分，它们通过形成于配重部件30的侧面的电路图形电连接。
第一安装图形36b与位于形成于框架40的表面42的配重用安装部44的第一框架侧电路图形46金属结合。另外，第二安装图形37b与位于形成于框架40的表面42的配重用安装部44的第二框架侧电路图形47金属结合。金属结合通过上述的方法进行。
框架40例如，也可以是安装有环绕图1所示的透镜保持框14的壳体的固定部件，电路图形46及47形成于表面42。如图1所示，电路图形46及47上连接有驱动电路50。
驱动电路50是用于在层叠型压电元件20施加驱动电压的电路。驱动电路50也可以安装于框架40，也可以与框架分开设置。用于在框架40上形成电路图形46及47的方法没有特别限定，例如，使用用于在一般的电路基板形成电路图形的方法等。
驱动电路50输出的电压波形没有特别限定，驱动电路50通过输出例如锯齿波形的电压波形，可以在作为移动部件的透镜框14上产生超过层叠型压电元件20的变形量及与此相关的杆16的位移量的移动量。
本实施方式中，如图1所示，层叠型压电元件20和杆16的接合通过形成于杆16的Z轴方向的下表面的金属面18、和形成于层叠型压电元件20的Z轴方向的上表面的假电极28的金属结合来进行。金属结合通过上述的方法来进行。各部位的金属结合也可以分别进行，也可以同时进行。此外，在杆16由金属构成的情况下，金属面18是杆16的Z轴方向的下表面本身，由金属以外构成的情况下，以在杆16的Z轴方向的下表面形成有金属面18的方式形成金属膜。
在本实施方式的压电驱动装置10中，不存在引线或金属端子等经由焊料等与层叠型压电元件20连接的情况。向层叠型压电元件20的电力供给通过层叠型压电元件20的第一外部连接部26和配重部件30的电路图形36的金属结合、和层叠型压电元件20的第二外部连接部27和配重部件30的电路图形37的金属结合来进行。向这些电路图形36、37的电力供给从图1所示的驱动电路50通过框架侧电路图形46、47进行。
因此，可以同时确保层叠型压电元件20和配重部件30的牢固的连结、用于向层叠型压电元件20的电连接的配线。因此，使层叠型压电元件20也小型化，层叠型压电元件20和配重部件30的连结也变得容易，用于向层叠型压电元件20的电力供给的配线变得容易。另外，它们的自动作业也变得容易。
另外，通过层叠型压电元件20和配重部件30的连结形成配线，在层叠型压电元件20上引线或金属端子等配线部件不和配重部件另外连结，所以不会有突发的力作用在配线部件上，在和配线部件的连接部也不会断线。
再另外，层叠型压电元件20和配重部件30通过金属结合连接，由此它们的接合强度提高。另外，与通过粘接剂连结层叠型压电元件20和配重部件30的情况比较，没有在粘接剂部分的位移吸收，层叠型压电元件20的位移力直接传到配重部件30，驱动力提高(位移的损失小)。
另外，本实施方式中，配重部件30的配重主体32由金属构成，绝缘层34形成于配重主体32的表面，第一电路图形36和第二电路图形37形成于绝缘层34的表面。通过利用金属构成配重主体32，配重部件30的密度提高，有助于压电驱动装置10的小型化。此外，在利用金属构成配重主体32的情况下，绝缘成为问题，但通过利用绝缘层34包覆配重主体32的表面，确保电路图形36、37相互的绝缘。
另外，和外部电极26、27绝缘的假电极28形成于元件主体21的Z轴方向上端面，与假电极28相对的杆16的金属面18与假电极28金属结合，杆16和层叠型压电元件20连结。通过这样地构成，层叠型压电元件20和杆16的连结也变得牢固，并且它们的连结作业的自动化也变得容易。
另外，本实施方式中，如图2所示，第一电路图形36及第二电路图形37不仅连续形成至配重部件30的和层叠型压电元件的相对面，而且连续形成至配重部件30被安装于框架40的表面42的安装面。连接有第一电路图形36及第二电路图形37的框架侧电路图形46、47形成于框架的表面。
通过这样地构成，将配重部件30与框架40连结，同时可以进行形成于框架40的电路图形46、47和配重部件30的电路图形36、37的电连接。这些连接也可以通过金属结合来进行。
此外，在上述的第一实施方式中，只要层叠型压电元件20和配重部件30金属结合即可，其它的部分也可以是除金属结合以外的结合。例如，杆16和层叠型压电元件20通过金属结合以外的方法例如焊料接合或通过粘接进行接合。另外，配重部件30和框架的连接也可以通过金属结合以外的方法例如焊料接合或通过粘接(包含导电性粘接剂)进行接合。
第二实施方式
如图3所示，本发明第二实施方式的压电驱动装置110是上述的第一实施方式的变形例，在共通的部件上附加共通的部件符号。另外，与第一实施方式共用的部分的说明一部分省略。
压电驱动装置110具有杆16、层叠型压电元件120、配重部件130。杆16一般地具有圆柱形状，例如由碳纤维增强塑料、不锈钢等钢材、铝等非铁金属等构成。杆16插通形成于透镜框14的贯通孔14a而卡合，在Z轴方向移动自如地保持透镜框14。
层叠型压电元件120具有含有大致棱柱状(本实施方式中四棱柱)的外观形状的元件主体21、第一外部电极126和第二外部电极127。在元件主体21的内部第一及第二内部电极24、25夹着压电体层22交替层叠。第一内部电极24和第二内部电极25b交替层叠的压电体层126的部分为在Z轴方向伸缩变形的活性部，仅形成于这些层叠部的Z轴方向的两端的压电层的部分为非活性部。此外，元件主体21的外观形状不限定于棱柱状，也可以是圆柱状、椭圆柱状其它的形状。
形成于元件主体21的外表面的第一外部电极126由第一外部连接部126a和第一侧面电极部126b构成，这些形成一体。另外，和第一外部电极126绝缘并形成于元件主体21的外表面的第二外部电极127由第二外部连接部127a和第二侧面电极部127b构成，这些形成一体。
第一侧面电极部126b形成于与元件主体21的X轴方向相对的一对侧面中的一方，只与元件主体21的第一内部电极24连接，不与第二内部电极25连接。第一侧面电极126b在元件主体21的侧面，延伸至Z轴方向的下端，与形成于元件主体21的Z轴方向的下端面(第一端面)的第一外部连接部126a连续地连接。
第二侧面电极部127b形成于与元件主体21的X轴方向相对的一对侧面中的另一方，只与元件主体21的第二内部电极25连接，不与第一内部电极24连接。第二侧面电极127b在元件主体21的侧面，延伸至Z轴方向的上端，与形成于元件主体21的Z轴方向的上端面(第二端面)的第二外部连接部127a连续地连接。第一外部连接部126a和第二外部连接部127a在层叠型压电元件120的Z轴方向的两端相互相对地形成。
如图4所示，本实施方式中，在与元件主体21的Y轴方向相对的一对侧面未形成有外部电极126、127，如果确保外部电极126、127相互的绝缘，也可以与这些侧面也连续地形成。此外，附图中，X轴、Y轴及Z轴相互垂直，Z轴与内部电极24、25的层叠方向一致，也与杆16的轴向一致。
在图4所示的元件主体21的侧面中未形成有外部电极126、127的侧面(在Y轴方向相对的侧面)也可以形成有用于防止迁移的树脂层。树脂层也可以还包覆侧面电极部126b及/或127b。
构成第一外部电极126及第二外部电极127的导电材料也没有特别限定，可以使用与构成内部电极的导电材料同样的材料。此外，第一外部电极126及第二外部电极127例如通过导电膏体的烧制形成于元件主体21的外表面，上述各种金属的镀层或溅射层也可以形成于其表面。外部电极126、127的厚度没有特别限定，优选0.5～50μm。
如图4所示，压电驱动装置110中，配重部件130的Z轴方向的上表面以与元件主体21的Z轴方向的下端面相对的方式配置。配重部件130作为整体为长方体形状，其形状没有特别限定。
配重部件130以作为用于给杆16带来位移的惯性体适当发挥作用的方式优选含有钨等比重较大的金属材料等，但没有特别限定，例如，也可以通过铁、钢材、贵金属、铝等导体构成。配重主体132由金属构成的情况下，配重主体132的外表面为金属面。
特别是，在与层叠型压电元件120的Z轴方向的下表面对应的配重部件130的相对面形成有将第一外部连接部126a金属结合的配重侧金属面136。另外，配重部件130的Z轴方向的下表面也为金属面，与形成于框架40的表面42的框架侧电路图形146金属结合。
此外，配重部件130也可以由塑料、陶瓷等绝缘材料构成。该情况下，在与层叠型压电元件120的Z轴方向的下表面对应的配重部件130的相对面上需要形成将第一外部连接部126a金属结合的配重侧金属面136，并且配重部件130的Z轴方向的下面作为金属面，也需要将它们之间电连接。因此，在绝缘性的配重部件130的表面形成由金属膜等构成的电路图形即可。
另外，在配重部件130由金属构成的情况下，成为金属面的配重侧金属面136及成为金属面的配重安装面138以外的外表面也可以由绝缘膜包覆。
本实施方式中，作为用于使其金属结合的方法没有特别限定，使用超声波接合、固相扩散接合、摩擦接合等固相接合技术、激光、脉冲热等产生的熔敷接合等。
框架40也可以例如是安装有环绕图3所示的透镜保持框14的壳体的固定部件。框架侧电路图形146、与其一体化连接的引线图形146a形成于框架40的表面。如图3所示，驱动电路50与框架侧电路图形146的引线图形146a连接。引线图形146a与图3所示的驱动电路50连接。这些图形146、146a可以通过金属膏体的烧制法、电镀法、或溅射法等形成于由绝缘材料构成的框架42的表面。
本实施方式中，如图3所示，层叠型压电元件120和杆16的接合通过形成于杆16的Z轴方向的下表面的杆侧金属面18、和形成于层叠型压电元件120的Z轴方向的上表面的第二外部连接部127a的金属结合来进行。金属结合通过上述的方法来进行。各部位的金属结合也可以分别进行，也可以同时进行。此外，在杆16由金属构成的情况下，杆侧金属面18为杆16的Z轴方向的下表面本身，在由金属以外构成的情况下，以在杆16的Z轴方向的下表面形成有金属面18的方式形成金属膜。
在不妨碍透镜框14的Z轴方向移动的位置，在杆16的Z轴方向的途中杆压件147与杆16接触。杆压件147例如具有杆16的支撑及杆16的定位等的功能，一般地安装于透镜驱动装置上。本实施方式中由导电性部件构成杆压件147自身，或杆压件147自身由绝缘性部件构成，在和杆16的接触部以形成导电性路径的方式具备电路图形或导电性部件。
在由导电性部件构成杆压件147的情况下，在杆压件147上例如连接配线147a。配线147a与驱动电路50连接。配线147a的至少一部分也可以由引线构成，优选例如由形成于框架40的表面的电路图形构成。杆压件147由绝缘部件构成的情况下，配线147a与形成于杆压件147的表面的电路图形连接。形成于杆压件147的表面的电路图形与杆16的表面电连接。
只要杆16由导电性部件构成，则来自驱动电路50的一方的电压经由配线147a传到杆压件147自身或其电路图形，从此，通过杆16及金属面18传到第二外部电极127。杆16由绝缘部件构成的情况下，通过形成于杆16的表面的电路图形、和金属面18，传到第二外部电极127。来自驱动电路50的另一方的电压通过引线图形146a、框架侧电路图形146及配重部件130传到第一外部电极126。
驱动电路50是用于在层叠型压电元件120施加驱动电压的电路。驱动电路50也可以安装于框架40，也可以与框架40分开设置。用于在框架40上形成图形146、146a或其它的电路图形的方法没有特别限定，使用例如用于在一般的电路基板形成电路图形的方法等。
驱动电路50输出的电压波形没有特别限定，驱动电路50例如通过输出锯齿波形的电压波形，可以在作为移动部件的透镜框14产生超过层叠型压电元件120的变形量及与其相关的杆16的位移量的移动量。
本实施方式的压电驱动装置110中，不存在引线或金属端子等经由焊料与层叠型压电元件120连接的情况。向层叠型压电元件120的电力供给通过配重侧金属面136和第一外部连接部126的金属结合、及杆侧金属面18和第二外部连接部127的金属结合来进行。进行这些金属结合的部分是施加用于使层叠型压电元件120驱动的反极性的电压的部分，同时兼备层叠型压电元件120和配重部件130的连结、层叠型压电元件120和杆16的连结。
因此，可以同时确保层叠型压电元件120和配重部件130的牢固的连结、层叠型压电元件120和杆16的牢固的连结、用于向层叠型压电元件120的电连接的配线。因此，即使层叠型压电元件120小型化，层叠型压电元件120和配重部件130的连结变得容易，同时层叠型压电元件120和杆16的连结也变得容易，用于在层叠型压电元件120的电力供给的配线变得容易。另外，它们的自动作业也变得容易。
另外，在层叠型压电元件120上引线或金属端子等配线部件不和配重部件另外连结，因此也没有突发的力作用在配线部件上，在和配线部件的连接部也不会断线。另外，杆16的至少一部分(也可以是全部)、配重部件130的至少一部分(也可以是全部)兼作配线，也有助于零件数量的减缩。
再另外，层叠型压电元件120和配重部件130通过金属结合连结，并且层叠型压电元件120和杆16的连结通过金属结合形成，因此它们的接合强度提高。另外，与利用粘接剂连结这些的情况比较，没有在粘接剂部分的位移吸收，层叠型压电元件120的位移力直接传到配重部件130及杆16，从而驱动力提高(位移的损失小)。
另外，本实施方式中，通过由金属构成配重部件130，配重部件130的密度提高，有助于压电驱动装置110的小型化。另外，通过利用金属构成配重部件130，配重部件130的外表面构成配重侧金属面自身，不需要和配重部件130分开形成金属面。此外，在利用金属以外构成配重部件130的情况下，例如只要由金属膜等电路图形等形成用于和层叠型压电元件金属结合的配重侧金属面即可。
另外，杆压件147与杆16接触，通过杆16及杆压件147，可向杆侧金属面供给电力。例如在透镜驱动装置等中，杆压件是必要的零件，不增加零件数量，可以经由杆侧金属面18向层叠型压电元件120供给电力。
另外，本实施方式中，在杆16是金属的情况下，杆侧金属面18可以利用杆16本身的外表面容易地形成。该情况下，杆16本身为导电通路。杆16是金属以外的导电性部件的情况也同样。但是，为了形成金属面18，在杆16的规定位置通过金属膜等形成电路图形即可。该点与杆16是绝缘体的情况也同样。
另外，在本实施方式中，将配重部件130与框架40连结，同时可以进行形成于框架40的电路图形146和配重部件130的电连接。这些连接也可以通过金属结合来进行。
此外，在上述的第二实施方式中，将层叠型压电元件120和配重部件130金属结合，并且将层叠型压电元件120和杆16金属结合即可，其它的部分也可以是除金属结合以外。例如，配重部件130和框架40通过金属结合以外的方法，例如焊料接合或粘接(包含导电性粘接剂)也可以进行接合。
本发明不限定于上述的第一及第二实施方式，在本发明的范围内可以进行各种改变。
例如，在上述的两个实施方式中，作为用于金属结合的方法，使用超声波接合，但也可以使用其它的方法。作为用于金属结合的其它的方法，例如例示扩散接合、摩擦接合、激光、脉冲热等。
另外，在上述的两个实施方式中，作为压电驱动装置10(或110)，例示了使保持透镜12的透镜框14沿着杆移动的驱动装置，但作为移动体也可以是透镜框以外的部件。作为移动体例如例示被称为滑块的板簧等。
Claims (10)
1.一种压电驱动装置，其特征在于，
具有：
层叠型压电元件，其具有夹着压电体层层叠的内部电极、和与所述内部电极电连接的一对外部电极；
配重部件，其安装于所述层叠型压电元件的所述层叠方向的一方的第一端面；以及
杆，其安装于所述层叠型压电元件的所述层叠方向的另一方的第二端面，
所述压电驱动装置通过驱动所述层叠型压电元件，使相对于所述杆在轴向移动自如地卡合的移动部件沿着轴向移动，
一对所述外部电极分别具有在所述第一端面相互绝缘而形成的第一外部连接部及第二外部连接部，
相互绝缘的第一电路图形及第二电路图形形成于与所述第一端面相对的所述配重部件的相对面，这些第一电路图形及第二电路图形分别与所述第一外部连接部及所述第二外部连接部金属结合，由此，所述层叠型压电元件和所述配重部件的连结、以及、用于向所述层叠型压电元件的电连接的配线被形成。
2.根据权利要求1所述的压电驱动装置，其特征在于，
所述配重部件由金属构成，绝缘层形成于所述配重部件的表面，所述第一电路图形和所述第二电路图形形成于所述绝缘层的表面。
3.根据权利要求1所述的压电驱动装置，其特征在于，
与所述外部电极绝缘的假电极形成于所述第二端面，与所述假电极相对的所述杆的金属面与所述假电极金属结合，所述杆和所述层叠型压电元件连结。
4.根据权利要求2所述的压电驱动装置，其特征在于，
和所述外部电极绝缘的假电极形成于所述第二端面，与所述假电极相对的所述杆的金属面和所述假电极金属结合，所述杆和所述层叠型压电元件连结。
5.根据权利要求1所述的压电驱动装置，其特征在于，
所述第一电路图形及第二电路图形不仅连续形成至所述配重部件的相对面，而且连续形成至所述配重部件被安装于框架的表面的安装面，
连接所述第一电路图形及第二电路图形的框架侧电路图形形成于所述框架的表面。
6.根据权利要求2所述的压电驱动装置，其特征在于，
所述第一电路图形及第二电路图形不仅连续形成至所述配重部件的相对面，而且连续形成至所述配重部件被安装于框架的表面的安装面，
连接所述第一电路图形及第二电路图形的框架侧电路图形形成于所述框架的表面。
7.一种压电驱动装置，其特征在于，
具有：
层叠型压电元件，其具有夹着压电体层而层叠的内部电极、和与所述内部电极电连接的一对第一外部电极及第二外部电极，
配重部件，其安装于所述层叠型压电元件的所述层叠方向的一方的第一端面；以及
杆，其安装于所述层叠型压电元件的所述层叠方向的另一方的第二端面，
所述压电驱动装置通过驱动所述层叠型压电元件，使相对于所述杆在轴向移动自如地卡合的移动部件沿轴向移动，
所述第一外部电极具有形成于所述第一端面的第一外部连接部，
所述第二外部电极具有形成于所述第二端面的第二外部连接部，
配重侧金属面形成于与所述第一端面相对的所述配重部件的相对面，所述配重侧金属面与所述第一外部连接部金属结合，
杆侧金属面形成于与所述第二端面相对的所述杆的相对面，所述杆侧金属面与所述第二外部连接部金属结合，由此，所述层叠型压电元件和所述配重部件的连结、以及、所述层叠型压电元件和所述杆的连结、以及、用于向所述层叠型压电元件的电连接的配线被形成。
8.根据权利要求7所述压电驱动装置，其特征在于，
所述配重部件由金属构成。
9.根据权利要求7所述的压电驱动装置，其特征在于，
杆压件与所述杆接触，通过所述杆及所述杆压件，能够向所述杆的金属面供给电力。
10.根据权利要求8所述的压电驱动装置，其特征在于，
杆压件与所述杆接触，通过所述杆及所述杆压件，能够向所述杆的金属面供给电力。
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