JP2001352769A - 圧電アクチュエータの製造方法及び圧電アクチュエータ - Google Patents
圧電アクチュエータの製造方法及び圧電アクチュエータInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
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- H—ELECTRICITY
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- Acoustics & Sound (AREA)
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】安定に駆動することが可能な圧電アクチュエー
タの製造方法確立と、所望の圧電アクチュエータを効率
よく製造すること。 【解決手段】 振動子２に圧電体１を取り付けた振動体
３と、振動体３と接触することにより、移動する移動体
４と振動体３と移動体４とに適切な加圧を供与する加圧
部材５と、振動体３と移動体４と加圧部材５とを連結す
る案内部材６からなる圧電アクチュエータにおいて、圧
電アクチュエータの製造方法は、加圧部材プレート１６
と移動体プレート１５と振動体プレート１３とを積層し
た第二の圧電アクチュエータの集合体２０を連結部８に
て、一度に切断する。それにより、一度の工程で、多数
個の圧電アクチュエータの製造が可能となり、製造工程
の効率化が図れる。また、振動体３の振動節に連結部を
設け、連結部を切断することにより、振動体３に対し、
加工の影響による振動特性変化の影響を減少させること
が可能である。それにより、安定に駆動することが可能
な圧電アクチュエータを製造することが可能である。
タの製造方法確立と、所望の圧電アクチュエータを効率
よく製造すること。 【解決手段】 振動子２に圧電体１を取り付けた振動体
３と、振動体３と接触することにより、移動する移動体
４と振動体３と移動体４とに適切な加圧を供与する加圧
部材５と、振動体３と移動体４と加圧部材５とを連結す
る案内部材６からなる圧電アクチュエータにおいて、圧
電アクチュエータの製造方法は、加圧部材プレート１６
と移動体プレート１５と振動体プレート１３とを積層し
た第二の圧電アクチュエータの集合体２０を連結部８に
て、一度に切断する。それにより、一度の工程で、多数
個の圧電アクチュエータの製造が可能となり、製造工程
の効率化が図れる。また、振動体３の振動節に連結部を
設け、連結部を切断することにより、振動体３に対し、
加工の影響による振動特性変化の影響を減少させること
が可能である。それにより、安定に駆動することが可能
な圧電アクチュエータを製造することが可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、時計、カメラ、プ
リンタ、情報記憶装置などに用いる圧電アクチュエータ
の製造方法に関する。
リンタ、情報記憶装置などに用いる圧電アクチュエータ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気の入力により、歪みを発生する逆圧
電効果の性質を有する圧電体の特徴として、高出力、高
応答性、非磁性であること等があげられる。そして圧電
体を用いて、高出力のアクチュエータを作製することが
できる。
電効果の性質を有する圧電体の特徴として、高出力、高
応答性、非磁性であること等があげられる。そして圧電
体を用いて、高出力のアクチュエータを作製することが
できる。
【０００３】従来では、圧電アクチュエータの部品は、
一つ一つ、エッチング、ＮＣ加工機等により加工され、
組み立てられている。このような圧電アクチュエータの
具体例として、マイクロ圧電モータが知られている（電
気学会 第１５回センサ・シンポジウム TECHNICAL DIG
EST １８１頁〜１８４頁 １９９７年）。図２にそのマ
イクロ圧電モータの組立図を示す。このマイクロ圧電モ
ータは、軸突起部を持つ円盤状の移動体４、振動体３と
軸突起部を支持する基盤シャーシ１７で構成されてい
る。振動体３には、伸縮運動を発生する圧電体１を振動
子２に貼付けした屈曲変位機構部１８が３つ設けられて
いる。この屈曲変位機構部１８は、Ｌ字形状をしてお
り、このＬ字形状の短辺端部は、基盤シャーシ１７の中
心部に固定されている。この屈曲変位機構部１８は、移
動体４の接線方向と平行に配置されている。なお、移動
体４には摺動部が設けられている。振動子２は、エッチ
ング等を用いて作製される。図３は、このマイクロ圧電
モータの動作原理を示す説明図である。圧電体１に特定
周波数の駆動電圧を印加することにより、当該圧電体１
が伸縮する。この伸縮により振動子２は、図３に示すよ
うに屈曲振動する。振動子２が振動すると、振動子２の
先端が移動体４と接触し、その縦横方向の力成分の合成
により移動体４が移動する。
一つ一つ、エッチング、ＮＣ加工機等により加工され、
組み立てられている。このような圧電アクチュエータの
具体例として、マイクロ圧電モータが知られている（電
気学会 第１５回センサ・シンポジウム TECHNICAL DIG
EST １８１頁〜１８４頁 １９９７年）。図２にそのマ
イクロ圧電モータの組立図を示す。このマイクロ圧電モ
ータは、軸突起部を持つ円盤状の移動体４、振動体３と
軸突起部を支持する基盤シャーシ１７で構成されてい
る。振動体３には、伸縮運動を発生する圧電体１を振動
子２に貼付けした屈曲変位機構部１８が３つ設けられて
いる。この屈曲変位機構部１８は、Ｌ字形状をしてお
り、このＬ字形状の短辺端部は、基盤シャーシ１７の中
心部に固定されている。この屈曲変位機構部１８は、移
動体４の接線方向と平行に配置されている。なお、移動
体４には摺動部が設けられている。振動子２は、エッチ
ング等を用いて作製される。図３は、このマイクロ圧電
モータの動作原理を示す説明図である。圧電体１に特定
周波数の駆動電圧を印加することにより、当該圧電体１
が伸縮する。この伸縮により振動子２は、図３に示すよ
うに屈曲振動する。振動子２が振動すると、振動子２の
先端が移動体４と接触し、その縦横方向の力成分の合成
により移動体４が移動する。
【０００４】以上のような圧電アクチュエータは、一つ
一つ組み立てられてきたため、生産性に課題があり、ま
た、製造コストが高くかかった。また、微小部品を組み
合わせた微小デバイスは、微小であるが故、一つの製品
に多数組み込まれる必要性があり、小型完成品を個々に
作製するよりも、バッチ処理により、一度に多数個作製
されることが望まれていた。
一つ組み立てられてきたため、生産性に課題があり、ま
た、製造コストが高くかかった。また、微小部品を組み
合わせた微小デバイスは、微小であるが故、一つの製品
に多数組み込まれる必要性があり、小型完成品を個々に
作製するよりも、バッチ処理により、一度に多数個作製
されることが望まれていた。
【０００５】そのためエッチング等の技術を用い、短時
間で大量に部品を作製することが行われてきていた。し
かし、エッチング等を用いた場合、微小部品は一枚のプ
レートに大量に作製することが可能であるが、部品を所
望の形状で分離させることと、それら部品を効率良く組
み立てる手法を確立する必要があった。
間で大量に部品を作製することが行われてきていた。し
かし、エッチング等を用いた場合、微小部品は一枚のプ
レートに大量に作製することが可能であるが、部品を所
望の形状で分離させることと、それら部品を効率良く組
み立てる手法を確立する必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図１３は、振動体３の
連結部の切断例を示す上面図である。振動体３は固定部
１２で完全固定されている。例えば、連結部８をダイシ
ングで切断する場合、切断部１０で分離するが、バリ１
１のように、突出部ができてしまう。精度良く加工して
も微小なバリ１１ができる。
連結部の切断例を示す上面図である。振動体３は固定部
１２で完全固定されている。例えば、連結部８をダイシ
ングで切断する場合、切断部１０で分離するが、バリ１
１のように、突出部ができてしまう。精度良く加工して
も微小なバリ１１ができる。
【０００７】上記のように個々の部品を分離する方法と
して、ダイシング加工やレーザー加工やエッチング等に
より行われてきており、いずれの場合も、バリやくぼみ
部分ができる等の課題があった。そのため、振動子に残
ったバリが移動体に引っかかったり、バリが質量となる
ため、振動振幅に影響し、駆動性能が低下するおそれが
あった。
して、ダイシング加工やレーザー加工やエッチング等に
より行われてきており、いずれの場合も、バリやくぼみ
部分ができる等の課題があった。そのため、振動子に残
ったバリが移動体に引っかかったり、バリが質量となる
ため、振動振幅に影響し、駆動性能が低下するおそれが
あった。
【０００８】また、無理にパンチ等、材料を塑性させ切
断する方法を用いた場合、振動子に力がかかり、振動子
が変形するおそれがあった。
断する方法を用いた場合、振動子に力がかかり、振動子
が変形するおそれがあった。
【０００９】また、特に圧電アクチュエータでは、共振
現象を利用しており、振動子部品の精度により、共振周
波数が変化してしまうため駆動性能を均一化する面でも
精度良くもしくは、共振現象に影響が少なくなるよう加
工及び設計することが課題となった。
現象を利用しており、振動子部品の精度により、共振周
波数が変化してしまうため駆動性能を均一化する面でも
精度良くもしくは、共振現象に影響が少なくなるよう加
工及び設計することが課題となった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記に鑑みて
なされたものであって、加工精度による振動体の振動特
性変化の減少と、それによる圧電アクチュエータの駆動
特性変化を減少させ、所望の圧電アクチュエータを効率
よく製造することを目的とする。
なされたものであって、加工精度による振動体の振動特
性変化の減少と、それによる圧電アクチュエータの駆動
特性変化を減少させ、所望の圧電アクチュエータを効率
よく製造することを目的とする。
【００１１】本発明に係る圧電アクチュエータの製造方
法は、弾性材に圧電体を貼付した少なくとも一つの振動
体を有する振動体プレートと、少なくとも一つの移動体
を有する移動体プレートとを積層することにより、圧電
アクチュエータ集合体を構成する工程と、圧電アクチュ
エータ集合体から圧電アクチュエータを切断分離し、圧
電アクチュエータを取り出す工程を有することを特徴と
している。
法は、弾性材に圧電体を貼付した少なくとも一つの振動
体を有する振動体プレートと、少なくとも一つの移動体
を有する移動体プレートとを積層することにより、圧電
アクチュエータ集合体を構成する工程と、圧電アクチュ
エータ集合体から圧電アクチュエータを切断分離し、圧
電アクチュエータを取り出す工程を有することを特徴と
している。
【００１２】これによれば、各々複数の部材を有する移
動体プレートと、弾性材に圧電体を貼付けした振動体プ
レートとを積層して圧電アクチュエータの集合体を構成
し、各々の圧電アクチュエータを分離する工程を行うこ
とで、圧電アクチュエータを一工程で複数個作製するこ
とが可能となり、製造工程の高効率化が可能である。ま
た、単数ずつ組み合わせるのに比べ、同条件で組立、分
離を行うため品質の均一化が図れる。
動体プレートと、弾性材に圧電体を貼付けした振動体プ
レートとを積層して圧電アクチュエータの集合体を構成
し、各々の圧電アクチュエータを分離する工程を行うこ
とで、圧電アクチュエータを一工程で複数個作製するこ
とが可能となり、製造工程の高効率化が可能である。ま
た、単数ずつ組み合わせるのに比べ、同条件で組立、分
離を行うため品質の均一化が図れる。
【００１３】圧電体としては、チタン酸ジルコン酸鉛、
チタン酸バリウム、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチ
ウム等を用いる。弾性材としては、鉄、ステンレス、ア
ルミニウム、ベリリウム銅等の金属を用いる。また、分
離加工方法としては、ダイシング加工、レーザー加工、
エッチング等を用いる。また、圧電体と弾性材とは、接
着剤や、ろう材を用いた接着もしくは、接合や直接形成
等の技術を用いる。
チタン酸バリウム、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチ
ウム等を用いる。弾性材としては、鉄、ステンレス、ア
ルミニウム、ベリリウム銅等の金属を用いる。また、分
離加工方法としては、ダイシング加工、レーザー加工、
エッチング等を用いる。また、圧電体と弾性材とは、接
着剤や、ろう材を用いた接着もしくは、接合や直接形成
等の技術を用いる。
【００１４】また、本発明に係る圧電アクチュエータの
製造方法は、弾性材に圧電体を貼付した少なくとも一つ
の振動体を有する振動体プレートと、少なくとも一つの
移動体を有する移動体プレートと、振動体と移動体に圧
力を与える少なくとも一つの加圧部材を有する加圧部材
プレートとを積層することにより、圧電アクチュエータ
集合体を構成し、この圧電アクチュエータ集合体から圧
電アクチュエータを切断分離し、圧電アクチュエータを
取り出すことを特徴としている。
製造方法は、弾性材に圧電体を貼付した少なくとも一つ
の振動体を有する振動体プレートと、少なくとも一つの
移動体を有する移動体プレートと、振動体と移動体に圧
力を与える少なくとも一つの加圧部材を有する加圧部材
プレートとを積層することにより、圧電アクチュエータ
集合体を構成し、この圧電アクチュエータ集合体から圧
電アクチュエータを切断分離し、圧電アクチュエータを
取り出すことを特徴としている。
【００１５】これによれば、加圧部材を有する加圧部材
プレートを積層し、圧電アクチュエータを構成し、分離
することにより、移動体と振動体とに、移動体が移動す
るために適切な加圧力を供与する構造を作製することが
可能となる。それにより、所望の圧電アクチュエータの
駆動特性を得ることが可能となる。
プレートを積層し、圧電アクチュエータを構成し、分離
することにより、移動体と振動体とに、移動体が移動す
るために適切な加圧力を供与する構造を作製することが
可能となる。それにより、所望の圧電アクチュエータの
駆動特性を得ることが可能となる。
【００１６】また、本発明に係る圧電アクチュエータの
製造方法は、弾性材に圧電体を貼付した少なくとも一つ
の振動体を有し且つ振動体とは振動体の振動節に設けた
連結部で繋がっている振動体プレートから、振動体を分
離する工程と、振動体と、移動体とを積層する工程によ
り圧電アクチュエータを作製することを特徴としてい
る。
製造方法は、弾性材に圧電体を貼付した少なくとも一つ
の振動体を有し且つ振動体とは振動体の振動節に設けた
連結部で繋がっている振動体プレートから、振動体を分
離する工程と、振動体と、移動体とを積層する工程によ
り圧電アクチュエータを作製することを特徴としてい
る。
【００１７】これによれば、圧電アクチュエータの製造
方法において、振動体プレート面内において、各々の振
動体は、振動節部にて支持されており、振動体プレート
と移動体プレートを積層後、もしくは、振動体プレート
と移動体プレートと加圧部材プレートを積層後、振動節
部に対し、分離させる加工を施すことにより、振動体の
共振現象への影響を減少させることが可能となる。つま
り、振動体の振動形状と共振周波数の影響を減少させる
ことが可能となり、所望の駆動特性を得ることが可能と
なる。
方法において、振動体プレート面内において、各々の振
動体は、振動節部にて支持されており、振動体プレート
と移動体プレートを積層後、もしくは、振動体プレート
と移動体プレートと加圧部材プレートを積層後、振動節
部に対し、分離させる加工を施すことにより、振動体の
共振現象への影響を減少させることが可能となる。つま
り、振動体の振動形状と共振周波数の影響を減少させる
ことが可能となり、所望の駆動特性を得ることが可能と
なる。
【００１８】また、個々の部品の分離加工によりバリが
できたとしても、振動の節であるため、大きく振幅しな
い。そのためロータの接触に影響せず、引っかかりによ
るアクチュエータの駆動特性への影響をなくすことが可
能である。
できたとしても、振動の節であるため、大きく振幅しな
い。そのためロータの接触に影響せず、引っかかりによ
るアクチュエータの駆動特性への影響をなくすことが可
能である。
【００１９】さらに、本発明に係る圧電アクチュエータ
の製造方法は、弾性材に圧電体を貼付した少なくとも一
つの振動体を有し且つ振動体とは振動体の振動節に設け
た連結部で繋がっている振動体プレートから、振動体を
分離する工程と、振動体と、移動体とを積層する工程に
より圧電アクチュエータを作製することを特徴としてい
る。
の製造方法は、弾性材に圧電体を貼付した少なくとも一
つの振動体を有し且つ振動体とは振動体の振動節に設け
た連結部で繋がっている振動体プレートから、振動体を
分離する工程と、振動体と、移動体とを積層する工程に
より圧電アクチュエータを作製することを特徴としてい
る。
【００２０】このように、振動節に設けた連結部にて切
断した振動体と移動体とを積層し、圧電アクチュエータ
を作製することにより、分離加工による振動体形状のば
らつきを軽減し、振動体の共振現象への影響を減少させ
ることが可能となる。それにより、安定した圧電アクチ
ュエータの駆動特性を得ることが可能となる。
断した振動体と移動体とを積層し、圧電アクチュエータ
を作製することにより、分離加工による振動体形状のば
らつきを軽減し、振動体の共振現象への影響を減少させ
ることが可能となる。それにより、安定した圧電アクチ
ュエータの駆動特性を得ることが可能となる。
【００２１】また、本発明に係る圧電アクチュエータの
製造方法は、弾性材に圧電体を貼付した少なくとも一つ
の振動体を有し且つ振動体とは振動体の振動節に設けた
連結部で繋がっている振動体プレートから、振動体を分
離する工程と、振動体と、移動体と、振動体と移動体に
圧力を与える加圧部材とを積層する工程により圧電アク
チュエータを作製することを特徴としている。
製造方法は、弾性材に圧電体を貼付した少なくとも一つ
の振動体を有し且つ振動体とは振動体の振動節に設けた
連結部で繋がっている振動体プレートから、振動体を分
離する工程と、振動体と、移動体と、振動体と移動体に
圧力を与える加圧部材とを積層する工程により圧電アク
チュエータを作製することを特徴としている。
【００２２】これによれば、前述の効果に加え、加圧部
材を振動体と移動体と共に積層することにより、振動体
と移動体とに適切な加圧力が供与される構造を作製でき
る。それにより、所望の圧電アクチュエータの駆動特性
を得ることが可能となる。
材を振動体と移動体と共に積層することにより、振動体
と移動体とに適切な加圧力が供与される構造を作製でき
る。それにより、所望の圧電アクチュエータの駆動特性
を得ることが可能となる。
【００２３】また、本発明に係る圧電アクチュエータの
製造方法は、弾性材からなり且つ少なくとも一つの振動
子を有する振動子プレートは、振動子に圧電体を貼付し
た場合に構成される振動体の振動節位置に設けた連結部
で振動子と繋がっており、振動子を連結部にて分離する
工程と、振動子に圧電体を貼付けした振動体を構成する
工程と、振動体と、移動体とを積層する工程により圧電
アクチュエータを作製することを特徴としている。
製造方法は、弾性材からなり且つ少なくとも一つの振動
子を有する振動子プレートは、振動子に圧電体を貼付し
た場合に構成される振動体の振動節位置に設けた連結部
で振動子と繋がっており、振動子を連結部にて分離する
工程と、振動子に圧電体を貼付けした振動体を構成する
工程と、振動体と、移動体とを積層する工程により圧電
アクチュエータを作製することを特徴としている。
【００２４】これによれば、振動子を有する振動子プレ
ートは、あらかじめ振動体の振動節位置に連結部がくる
ように設計されており、振動子を切断後、圧電体を貼り
付けした振動体と、移動体とを積層することにより、分
離加工による振動体形状のばらつきを軽減し、振動体の
共振現象への影響を減少させることが可能となる。それ
により、安定した圧電アクチュエータの駆動特性を得る
ことが可能となる。
ートは、あらかじめ振動体の振動節位置に連結部がくる
ように設計されており、振動子を切断後、圧電体を貼り
付けした振動体と、移動体とを積層することにより、分
離加工による振動体形状のばらつきを軽減し、振動体の
共振現象への影響を減少させることが可能となる。それ
により、安定した圧電アクチュエータの駆動特性を得る
ことが可能となる。
【００２５】また、本発明に係る圧電アクチュエータの
製造方法は、弾性材からなり且つ少なくとも一つの振動
子を有する振動子プレートは、前記振動子に圧電体を貼
付した振動体の振動節位置に設けた連結部で前記振動子
と繋がっており、前記振動子を前記連結部にて分離する
工程と、前記振動子に前記圧電体を貼付けした前記振動
体を構成する工程と、前記振動体と、移動体と、前記振
動体と前記移動体に圧力を与える加圧部材とを積層する
工程により圧電アクチュエータを作製することを特徴と
している。
製造方法は、弾性材からなり且つ少なくとも一つの振動
子を有する振動子プレートは、前記振動子に圧電体を貼
付した振動体の振動節位置に設けた連結部で前記振動子
と繋がっており、前記振動子を前記連結部にて分離する
工程と、前記振動子に前記圧電体を貼付けした前記振動
体を構成する工程と、前記振動体と、移動体と、前記振
動体と前記移動体に圧力を与える加圧部材とを積層する
工程により圧電アクチュエータを作製することを特徴と
している。
【００２６】これによれば、前述の効果に加え、加圧部
材を振動体と移動体と共に積層することにより、振動体
と移動体とに適切な加圧力が供与される構造を作製でき
る。それにより、所望の圧電アクチュエータの駆動特性
を得ることが可能となる。
材を振動体と移動体と共に積層することにより、振動体
と移動体とに適切な加圧力が供与される構造を作製でき
る。それにより、所望の圧電アクチュエータの駆動特性
を得ることが可能となる。
【００２７】また、本発明に係る圧電アクチュエータ
は、一端固定支持された固定部分と移動体の移動方向に
延出した延出部分からなる振動体と、振動体と接触し、
移動する移動体と、振動体と移動体とに、加圧を供与す
る加圧部材からなる圧電アクチュエータにおいて、上述
した圧電アクチュエータの製造方法により製造されるこ
とを特徴としている。
は、一端固定支持された固定部分と移動体の移動方向に
延出した延出部分からなる振動体と、振動体と接触し、
移動する移動体と、振動体と移動体とに、加圧を供与す
る加圧部材からなる圧電アクチュエータにおいて、上述
した圧電アクチュエータの製造方法により製造されるこ
とを特徴としている。
【００２８】これによれば、一端固定支持された固定部
分と移動体の移動方向に延出した延出部分からなる振動
体と、振動体と接触し、移動する移動体と、振動体と移
動体とに、加圧を供与する加圧部材からなる圧電アクチ
ュエータを一工程で多数個、作製することが可能となる
ため、効率よく圧電アクチュエータを作製することが可
能となる。
分と移動体の移動方向に延出した延出部分からなる振動
体と、振動体と接触し、移動する移動体と、振動体と移
動体とに、加圧を供与する加圧部材からなる圧電アクチ
ュエータを一工程で多数個、作製することが可能となる
ため、効率よく圧電アクチュエータを作製することが可
能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明による圧電アクチ
ュエータの製造方法を図面に基づいて説明する。 （実施例１）本発明の実施例１について、図１、４〜
８、１２により詳細に説明する。
ュエータの製造方法を図面に基づいて説明する。 （実施例１）本発明の実施例１について、図１、４〜
８、１２により詳細に説明する。
【００３０】実施例１では、圧電アクチュエータ集合体
を少なくとも一つ構成する振動体プレート、移動体プレ
ート、必要に応じて加圧部材プレートを積層後、圧電ア
クチュエータを分離して、圧電アクチュエータを製造す
る例を示す。
を少なくとも一つ構成する振動体プレート、移動体プレ
ート、必要に応じて加圧部材プレートを積層後、圧電ア
クチュエータを分離して、圧電アクチュエータを製造す
る例を示す。
【００３１】図１２は、本発明を適用した実施例１に係
る第二の圧電アクチュエータの集合体の構成をあらわす
ブロック図である。
る第二の圧電アクチュエータの集合体の構成をあらわす
ブロック図である。
【００３２】第二の圧電アクチュエータの集合体は、圧
電体１と振動子２を含んだ振動体３を有する振動体プレ
ート１３と、振動体３と接触し、移動する移動体４を有
する移動体プレート１５と、振動体３と移動体４とに適
切な圧力を供与する加圧部材５を有する加圧部材プレー
ト１６を備えている。本発明は、振動子２の振動体３振
動節部分に切断加工用の連結部８を設け、連結部８をダ
イシング等の切断加工を行い、各々の圧電アクチュエー
タを分離し、回転、トルク等の駆動特性の安定した複数
の圧電アクチュエータを作製することを特徴としてい
る。
電体１と振動子２を含んだ振動体３を有する振動体プレ
ート１３と、振動体３と接触し、移動する移動体４を有
する移動体プレート１５と、振動体３と移動体４とに適
切な圧力を供与する加圧部材５を有する加圧部材プレー
ト１６を備えている。本発明は、振動子２の振動体３振
動節部分に切断加工用の連結部８を設け、連結部８をダ
イシング等の切断加工を行い、各々の圧電アクチュエー
タを分離し、回転、トルク等の駆動特性の安定した複数
の圧電アクチュエータを作製することを特徴としてい
る。
【００３３】図４は、本発明の実施例１に係る振動体３
の振動形状の側面図である。
の振動形状の側面図である。
【００３４】振動体３は、弾性材からなる振動子２と圧
電体１からなり、圧電体１に振動体３の固有振動数と同
じ周波数の駆動信号を入力することにより、振動体３
は、共振し、移動体４と接触し、摩擦力により移動体４
を移動させる。駆動信号としては、正弦波、三角波、方
形波等を用いる。振動の形状としては、振動の腹と振動
節７があり、振動の腹では、振動体３は、大きく変位す
るが、振動節７では、変位が０となる。これによれば、
移動体４に対しては、振動の腹部分は、接触で大きく力
を与える等するが、振動節７は、変位が０であるため、
移動体４に対しては、力をほとんど供与しない。
電体１からなり、圧電体１に振動体３の固有振動数と同
じ周波数の駆動信号を入力することにより、振動体３
は、共振し、移動体４と接触し、摩擦力により移動体４
を移動させる。駆動信号としては、正弦波、三角波、方
形波等を用いる。振動の形状としては、振動の腹と振動
節７があり、振動の腹では、振動体３は、大きく変位す
るが、振動節７では、変位が０となる。これによれば、
移動体４に対しては、振動の腹部分は、接触で大きく力
を与える等するが、振動節７は、変位が０であるため、
移動体４に対しては、力をほとんど供与しない。
【００３５】図１は、本発明を適用した実施例１に関わ
る第二の圧電アクチュエータの集合体２０を構成する、
加圧部材プレート１６と、移動体プレート１５と、振動
体プレート１３を積層した図である。
る第二の圧電アクチュエータの集合体２０を構成する、
加圧部材プレート１６と、移動体プレート１５と、振動
体プレート１３を積層した図である。
【００３６】圧電アクチュエータは、振動子２に圧電体
１を取り付け、一端固定支持された固定部分と移動体４
の移動方向に延出した延出部分からなる振動体３と、振
動体３と接触することにより、移動する移動体４と振動
体３と移動体４とに適切な加圧を供与する加圧部材５
と、振動体３と移動体４と加圧部材５とを連結する案内
部材６からなる。
１を取り付け、一端固定支持された固定部分と移動体４
の移動方向に延出した延出部分からなる振動体３と、振
動体３と接触することにより、移動する移動体４と振動
体３と移動体４とに適切な加圧を供与する加圧部材５
と、振動体３と移動体４と加圧部材５とを連結する案内
部材６からなる。
【００３７】そして、圧電アクチュエータの製造方法
は、加圧部材プレート１６と移動体プレート１５と振動
体プレート１３とを積層した第二の圧電アクチュエータ
の集合体２０を連結部８にて、一度に切断する。それに
より、一度の工程で、多数個の圧電アクチュエータの製
造が可能となり、製造工程の効率化が図れる。
は、加圧部材プレート１６と移動体プレート１５と振動
体プレート１３とを積層した第二の圧電アクチュエータ
の集合体２０を連結部８にて、一度に切断する。それに
より、一度の工程で、多数個の圧電アクチュエータの製
造が可能となり、製造工程の効率化が図れる。
【００３８】加圧部材プレート１６と移動体プレート１
５と振動体プレート１３を積層する際には、移動体４の
移動方向を案内する案内部材６を同時に組み立てても良
い。
５と振動体プレート１３を積層する際には、移動体４の
移動方向を案内する案内部材６を同時に組み立てても良
い。
【００３９】また、加圧部材プレート１６と移動体プレ
ート１５と振動体プレート１３を一度にダイシング等の
加工方法で切断する際には、切断による応力が係ること
も考慮し、封止剤等を用いる等なんらかの固定手段をと
ることが望ましい。しかし、レーザー加工等のように部
材に応力が係らない方法で加工を行う場合は、固定手段
を用いないで加工しても良い。
ート１５と振動体プレート１３を一度にダイシング等の
加工方法で切断する際には、切断による応力が係ること
も考慮し、封止剤等を用いる等なんらかの固定手段をと
ることが望ましい。しかし、レーザー加工等のように部
材に応力が係らない方法で加工を行う場合は、固定手段
を用いないで加工しても良い。
【００４０】また、図９に圧電アクチュエータの振動体
プレート例の上面図を示す。振動体プレート１３には、
振動子２が例えば３行３列で、計９個有り、各々の振動
子２は振動体の振動節７にて振動体プレート１３と連結
部８を通して繋がっている。切断部分である、振動子２
の振動節７では、実際の駆動において変位が０であるた
め、切断後、多少のバリができても、移動体４に駆動等
の影響を与えることがない。
プレート例の上面図を示す。振動体プレート１３には、
振動子２が例えば３行３列で、計９個有り、各々の振動
子２は振動体の振動節７にて振動体プレート１３と連結
部８を通して繋がっている。切断部分である、振動子２
の振動節７では、実際の駆動において変位が０であるた
め、切断後、多少のバリができても、移動体４に駆動等
の影響を与えることがない。
【００４１】振動節の位置は、振動体のみを予め作製
し、レーザ変位計等により変位をとることにより得る
か、有限要素解析等により予め位置を見積もる等をし、
連結部８の位置を設計する。
し、レーザ変位計等により変位をとることにより得る
か、有限要素解析等により予め位置を見積もる等をし、
連結部８の位置を設計する。
【００４２】また、本例では、振動子２が３行３列の場
合を示したが、設計によって個数は容易に調節が可能で
ある。つまり、製造要求により適当な個数を作製するこ
とが可能である。
合を示したが、設計によって個数は容易に調節が可能で
ある。つまり、製造要求により適当な個数を作製するこ
とが可能である。
【００４３】以上のように、振動体は、振動体プレート
に多数個設けることにより、一度に作製する個数を調整
するなど効率的に圧電アクチュエータを作製することが
可能となる。
に多数個設けることにより、一度に作製する個数を調整
するなど効率的に圧電アクチュエータを作製することが
可能となる。
【００４４】同様に、図５、６を用いて、円板形状をし
た振動体を用いた圧電アクチュエータの製造方法につい
て説明する。
た振動体を用いた圧電アクチュエータの製造方法につい
て説明する。
【００４５】図５は、本発明を適用した実施例１に係る
圧電アクチュエータにおける円板形状振動子の振動子プ
レートを示す図である。ここでは例として、円板の振動
で、円周方向に振動節が６つある場合の節の位置を示し
ている。振動子は、振動子プレート１３と連結部８にて
繋がっている。中心部は、すべての方向と回転の自由度
を拘束した固定部１２となっている。円周方向の６つの
振動節７は、円を６等分した位置で６０°間隔となって
いる。例えば、切断加工用の連結部を設ける場合は、振
動節７の部分、いずれかに設ける。
圧電アクチュエータにおける円板形状振動子の振動子プ
レートを示す図である。ここでは例として、円板の振動
で、円周方向に振動節が６つある場合の節の位置を示し
ている。振動子は、振動子プレート１３と連結部８にて
繋がっている。中心部は、すべての方向と回転の自由度
を拘束した固定部１２となっている。円周方向の６つの
振動節７は、円を６等分した位置で６０°間隔となって
いる。例えば、切断加工用の連結部を設ける場合は、振
動節７の部分、いずれかに設ける。
【００４６】図６は、本発明を適用した実施例１に関わ
る第一の圧電アクチュエータの集合体１９を構成する、
移動体プレート１５と、振動体プレート１３を積層した
図である。
る第一の圧電アクチュエータの集合体１９を構成する、
移動体プレート１５と、振動体プレート１３を積層した
図である。
【００４７】圧電アクチュエータは、圧電体１と振動子
２とを接着もしくは、接合した振動体３と振動体３と接
触し、移動する移動体４と振動体３と移動体４とに適切
な圧力を供与する加圧部材５と、移動体４の移動方向を
案内すると同時に、振動体３と移動体４と加圧部材５と
を連結する案内部材６からなる。圧電体１に振動体３の
固有振動数と同じ周波数の駆動信号を入力することによ
り、振動体３を共振させ、移動体を移動させる。振動体
３には、駆動力を増大させることと、駆動方向を制御す
るための突起等を設けても良い。
２とを接着もしくは、接合した振動体３と振動体３と接
触し、移動する移動体４と振動体３と移動体４とに適切
な圧力を供与する加圧部材５と、移動体４の移動方向を
案内すると同時に、振動体３と移動体４と加圧部材５と
を連結する案内部材６からなる。圧電体１に振動体３の
固有振動数と同じ周波数の駆動信号を入力することによ
り、振動体３を共振させ、移動体を移動させる。振動体
３には、駆動力を増大させることと、駆動方向を制御す
るための突起等を設けても良い。
【００４８】振動子２は、振動体プレート１３と繋がっ
ている連結部８が設けられており、連結部８の位置は、
振動体３の振動節（図示略す）にある。そのため、ダイ
シング等の切断によるバリ等ができたとしても、振動体
３の振動には影響せず、移動体４を所望の駆動特性をも
たせることが可能である。
ている連結部８が設けられており、連結部８の位置は、
振動体３の振動節（図示略す）にある。そのため、ダイ
シング等の切断によるバリ等ができたとしても、振動体
３の振動には影響せず、移動体４を所望の駆動特性をも
たせることが可能である。
【００４９】図７は、本発明を適用した実施例に関わる
振動体３の振動形状側面図である。
振動体３の振動形状側面図である。
【００５０】振動体３の一端は、固定部１２で、拘束さ
れており、他端は自由となっている。振動節７は、２次
振動モードの節を示している。振動体プレートと繋がっ
ており、切断加工部分である連結部は、振動節７に設け
る。
れており、他端は自由となっている。振動節７は、２次
振動モードの節を示している。振動体プレートと繋がっ
ており、切断加工部分である連結部は、振動節７に設け
る。
【００５１】図８は、本発明を適用した実施例１に関わ
る第二の圧電アクチュエータの集合体２０を構成する、
加圧部材プレート１６と、移動体プレート１５と、振動
体プレート１３を積層した図である。
る第二の圧電アクチュエータの集合体２０を構成する、
加圧部材プレート１６と、移動体プレート１５と、振動
体プレート１３を積層した図である。
【００５２】例えば、図７で示した一端固定他端自由の
振動体３の２次振動モードを利用した第二の圧電アクチ
ュエータの集合体２０の構成を示している。
振動体３の２次振動モードを利用した第二の圧電アクチ
ュエータの集合体２０の構成を示している。
【００５３】第二の圧電アクチュエータの集合体は、圧
電体１と振動子２からなる振動体３を複数並べた振動体
プレート１３と、振動体３と接触し、移動する移動体４
を複数並べた移動体プレート１５と、振動体３と移動体
４とに適切な加圧を供与する加圧部材５を複数並べた加
圧部材プレート１６と、振動体３を固定する固定部１２
からなる。振動体プレート１３と移動体プレート１５と
加圧部材プレート１６を積層した後、振動体３の振動節
７に設けられ、振動体プレート１３と連結している連結
部８を切断すると同時に、移動体４と移動体プレート１
５とを連結する連結部８と、加圧部材５と加圧部材プレ
ート１６とを連結する連結部８も、ダイシング等の切断
加工を用いて分離させることにより、圧電アクチュエー
タの単体を複数一度に作製することが可能である。移動
体４は、振動体３の長手方向と平行に直線運動を行う。
電体１と振動子２からなる振動体３を複数並べた振動体
プレート１３と、振動体３と接触し、移動する移動体４
を複数並べた移動体プレート１５と、振動体３と移動体
４とに適切な加圧を供与する加圧部材５を複数並べた加
圧部材プレート１６と、振動体３を固定する固定部１２
からなる。振動体プレート１３と移動体プレート１５と
加圧部材プレート１６を積層した後、振動体３の振動節
７に設けられ、振動体プレート１３と連結している連結
部８を切断すると同時に、移動体４と移動体プレート１
５とを連結する連結部８と、加圧部材５と加圧部材プレ
ート１６とを連結する連結部８も、ダイシング等の切断
加工を用いて分離させることにより、圧電アクチュエー
タの単体を複数一度に作製することが可能である。移動
体４は、振動体３の長手方向と平行に直線運動を行う。
【００５４】振動子２は、振動体プレート１３と繋がっ
ており、切断加工用の連結部８が振動節７に設けられて
いるため、ダイシング等の切断によるバリ等ができたと
しても、振動体３の振動には影響せず、移動体４を所望
の駆動特性で駆動させることが可能である。また、複数
の圧電アクチュエータを同時に作製することが可能とな
り、効率的に製造することが可能である。
ており、切断加工用の連結部８が振動節７に設けられて
いるため、ダイシング等の切断によるバリ等ができたと
しても、振動体３の振動には影響せず、移動体４を所望
の駆動特性で駆動させることが可能である。また、複数
の圧電アクチュエータを同時に作製することが可能とな
り、効率的に製造することが可能である。
【００５５】以上により、本実施例１に係る圧電アクチ
ュエータの製造方法は、振動体の振動節に連結部を設
け、移動体を複数備えた移動体プレートと、振動体を複
数備えた振動体プレートとを積層してできる第一の圧電
アクチュエータの集合体を、ダイシング等の分離加工を
施すことにより、品質の均一な圧電アクチュエータを一
度に多数作製することが可能となる。
ュエータの製造方法は、振動体の振動節に連結部を設
け、移動体を複数備えた移動体プレートと、振動体を複
数備えた振動体プレートとを積層してできる第一の圧電
アクチュエータの集合体を、ダイシング等の分離加工を
施すことにより、品質の均一な圧電アクチュエータを一
度に多数作製することが可能となる。
【００５６】また、本実施例１に係る圧電アクチュエー
タの製造方法は、振動体の振動節に連結部を設け、加圧
部材を複数備えた加圧部材プレートと、移動体を複数備
えた移動体プレートと、振動体を複数備えた振動体プレ
ートとを積層してできる第二の圧電アクチュエータの集
合体を、ダイシング等の分離加工を施すことにより、品
質の均一な圧電アクチュエータを一度に多数作製するこ
とが可能となる。
タの製造方法は、振動体の振動節に連結部を設け、加圧
部材を複数備えた加圧部材プレートと、移動体を複数備
えた移動体プレートと、振動体を複数備えた振動体プレ
ートとを積層してできる第二の圧電アクチュエータの集
合体を、ダイシング等の分離加工を施すことにより、品
質の均一な圧電アクチュエータを一度に多数作製するこ
とが可能となる。
【００５７】なお、振動体の節は、振動モードにより、
数と位置が変わる。本発明では、振動モードが異なる圧
電アクチュエータにおいても適用する。
数と位置が変わる。本発明では、振動モードが異なる圧
電アクチュエータにおいても適用する。
【００５８】また、必ずしも振動節の数と連結部の数は
等しくする必要はない。 （実施例２）実施例２について、図１０、１１を用いて
詳細に説明する。
等しくする必要はない。 （実施例２）実施例２について、図１０、１１を用いて
詳細に説明する。
【００５９】実施例２は、振動体プレートから振動体を
振動節にて切断後、移動体と、必要に応じて加圧部材と
を積層する製造工程の例を示す。
振動節にて切断後、移動体と、必要に応じて加圧部材と
を積層する製造工程の例を示す。
【００６０】図１０は、実施例２に係る圧電アクチュエ
ータの構成図である。圧電アクチュエータは、振動子２
と圧電体１を貼付けした圧電振動体２１と、振動体３と
接し、移動する移動体４と振動体３と移動体４とに適切
な加圧を供与する加圧部材５と移動体４の移動方向を案
内する案内部材６からなる。図１０に示す振動子２は、
図９に示す振動子２を振動節７に設けられた連結部に
て、すでに切断したものであり、微小なバリ１１ができ
ている様子を示している。
ータの構成図である。圧電アクチュエータは、振動子２
と圧電体１を貼付けした圧電振動体２１と、振動体３と
接し、移動する移動体４と振動体３と移動体４とに適切
な加圧を供与する加圧部材５と移動体４の移動方向を案
内する案内部材６からなる。図１０に示す振動子２は、
図９に示す振動子２を振動節７に設けられた連結部に
て、すでに切断したものであり、微小なバリ１１ができ
ている様子を示している。
【００６１】圧電体１に圧電振動体２１の固有振動数と
同周波数の駆動信号を入力することにより、圧電振動体
２１は、共振し、移動体４と接触することにより、移動
体４を駆動させる。このとき、振動子１１には、微小な
バリ１１があるが、圧電振動体２１の振動節７に有り、
移動体４と接触する部分とは異なるため、移動体の駆動
に影響を及ぼさない。つまり、駆動の安定した圧電アク
チュエータを作製することが可能となる。
同周波数の駆動信号を入力することにより、圧電振動体
２１は、共振し、移動体４と接触することにより、移動
体４を駆動させる。このとき、振動子１１には、微小な
バリ１１があるが、圧電振動体２１の振動節７に有り、
移動体４と接触する部分とは異なるため、移動体の駆動
に影響を及ぼさない。つまり、駆動の安定した圧電アク
チュエータを作製することが可能となる。
【００６２】図１１は、実施例実施例２に係る振動体及
び圧電振動体の作製図である。
び圧電振動体の作製図である。
【００６３】図１１Ａは、振動体の作製図を示す。その
うち、図１１Ａaは、切断分離加工前の振動体プレート
１３の状態を示す。切断前は、圧電体１を貼り付けした
振動体３は、振動体プレート１３と繋がっている。図示
は略すが、振動体３と振動体プレート１３とは、振動体
３の振動節に設けてある連結部にて繋がっている。図１
１Ａbは、切断加工後の振動体３の様子を示す。圧電体
１は、切断前に振動体３に貼り付けられているため、切
断後振動体３が取り出すことができる。その後、移動体
（図示略す）と積層することにより圧電アクチュエータ
を作製することが可能で、振動節に切断加工を施すた
め、振動振幅には影響せず、安定した駆動特性を持つ圧
電アクチュエータを作製することが可能である。
うち、図１１Ａaは、切断分離加工前の振動体プレート
１３の状態を示す。切断前は、圧電体１を貼り付けした
振動体３は、振動体プレート１３と繋がっている。図示
は略すが、振動体３と振動体プレート１３とは、振動体
３の振動節に設けてある連結部にて繋がっている。図１
１Ａbは、切断加工後の振動体３の様子を示す。圧電体
１は、切断前に振動体３に貼り付けられているため、切
断後振動体３が取り出すことができる。その後、移動体
（図示略す）と積層することにより圧電アクチュエータ
を作製することが可能で、振動節に切断加工を施すた
め、振動振幅には影響せず、安定した駆動特性を持つ圧
電アクチュエータを作製することが可能である。
【００６４】図１１Ｂは、圧電振動体の作製図を示す。
図１１Ｂaに示す振動子プレート２２には、振動子２が
複数設けられており、図示は略すが、振動子２と振動子
プレート２２とは、圧電振動体２１の振動節にあたる連
結部にて繋がっている。図１１Ｂbは、振動子２を示す
図である。これは、図Ｂaに示す振動子プレート２２に
切断加工を施すことにより振動子２を取り出した状態図
である。図１１Ｂcは、図Ｂbの後、振動子２に圧電体１
を貼り付けし、圧電振動体２１を構成した図である。そ
の後、移動体（図示略す）と積層することにより圧電ア
クチュエータを作製することが可能で、振動節に切断加
工を施すため、振動振幅には影響せず、安定した駆動特
性を持つ圧電アクチュエータを作製することが可能であ
る。
図１１Ｂaに示す振動子プレート２２には、振動子２が
複数設けられており、図示は略すが、振動子２と振動子
プレート２２とは、圧電振動体２１の振動節にあたる連
結部にて繋がっている。図１１Ｂbは、振動子２を示す
図である。これは、図Ｂaに示す振動子プレート２２に
切断加工を施すことにより振動子２を取り出した状態図
である。図１１Ｂcは、図Ｂbの後、振動子２に圧電体１
を貼り付けし、圧電振動体２１を構成した図である。そ
の後、移動体（図示略す）と積層することにより圧電ア
クチュエータを作製することが可能で、振動節に切断加
工を施すため、振動振幅には影響せず、安定した駆動特
性を持つ圧電アクチュエータを作製することが可能であ
る。
【００６５】以上により、実施例２に係る圧電アクチュ
エータの製造方法は、振動節に設けられ且つ振動体プレ
ートと繋がっている連結部にて切断された圧電振動体
と、加圧部材と、移動体とを積層し圧電アクチュエータ
を構成することにより、駆動の安定した圧電アクチュエ
ータを作製することが可能となる。また、実施例１に示
すように、複数の加圧部材を有する加圧部材プレート
と、複数の移動体を有する移動体プレートと、複数の振
動体を有する振動体プレートを積層した圧電アクチュエ
ータの集合体において、各々の圧電アクチュエータを、
ダイシング等の切断加工を行うことにより、多数個一度
に作製することが可能であることに比べ、実施例２に係
る圧電アクチュエータは、単数のアクチュエータを作製
することに適している。
エータの製造方法は、振動節に設けられ且つ振動体プレ
ートと繋がっている連結部にて切断された圧電振動体
と、加圧部材と、移動体とを積層し圧電アクチュエータ
を構成することにより、駆動の安定した圧電アクチュエ
ータを作製することが可能となる。また、実施例１に示
すように、複数の加圧部材を有する加圧部材プレート
と、複数の移動体を有する移動体プレートと、複数の振
動体を有する振動体プレートを積層した圧電アクチュエ
ータの集合体において、各々の圧電アクチュエータを、
ダイシング等の切断加工を行うことにより、多数個一度
に作製することが可能であることに比べ、実施例２に係
る圧電アクチュエータは、単数のアクチュエータを作製
することに適している。
【００６６】
【発明の効果】以上により、本発明による圧電アクチュ
エータの製造方法は、弾性材に圧電体を貼付した少なく
とも一つの振動体を有する振動体プレートと、少なくと
も一つの移動体を有する移動体プレートとを積層するこ
とにより、圧電アクチュエータ集合体を構成し、前記圧
電アクチュエータ集合体から、圧電アクチュエータを切
断分離し、前記圧電アクチュエータを取り出す工程を有
することとした。
エータの製造方法は、弾性材に圧電体を貼付した少なく
とも一つの振動体を有する振動体プレートと、少なくと
も一つの移動体を有する移動体プレートとを積層するこ
とにより、圧電アクチュエータ集合体を構成し、前記圧
電アクチュエータ集合体から、圧電アクチュエータを切
断分離し、前記圧電アクチュエータを取り出す工程を有
することとした。
【００６７】それにより、移動体と振動体とを積層し、
圧電アクチュエータの集合体を作製し、ダイシング加工
等の切断加工により、各々の圧電アクチュエータを切り
出して取り出すことにより、一度に多数の圧電アクチュ
エータを作製することが可能であり、生産の高効率化が
はかれる効果がある。
圧電アクチュエータの集合体を作製し、ダイシング加工
等の切断加工により、各々の圧電アクチュエータを切り
出して取り出すことにより、一度に多数の圧電アクチュ
エータを作製することが可能であり、生産の高効率化が
はかれる効果がある。
【００６８】また、弾性材に圧電体を貼付した少なくと
も一つの振動体を有する振動体プレートと、少なくとも
一つの移動体を有する移動体プレートと、前記振動体と
前記移動体に圧力を与える少なくとも一つの加圧部材を
有する加圧部材プレートとを、積層することにより、圧
電アクチュエータ集合体を構成し、前記圧電アクチュエ
ータ集合体から、圧電アクチュエータを切断分離し、前
記圧電アクチュエータを取り出す工程を有することとし
た。
も一つの振動体を有する振動体プレートと、少なくとも
一つの移動体を有する移動体プレートと、前記振動体と
前記移動体に圧力を与える少なくとも一つの加圧部材を
有する加圧部材プレートとを、積層することにより、圧
電アクチュエータ集合体を構成し、前記圧電アクチュエ
ータ集合体から、圧電アクチュエータを切断分離し、前
記圧電アクチュエータを取り出す工程を有することとし
た。
【００６９】加圧部材を用いるから、移動体と振動体と
に適切な加圧力が供与することが可能となり、駆動速度
や駆動力の安定した圧電アクチュエータの作製が可能と
なる。
に適切な加圧力が供与することが可能となり、駆動速度
や駆動力の安定した圧電アクチュエータの作製が可能と
なる。
【００７０】さらに、前記振動体は、前記振動体の振動
節部にて前記振動体プレートから支持されており、前記
切断分離工程が前記振動節部を切断分離させる工程であ
ることを特徴としている。
節部にて前記振動体プレートから支持されており、前記
切断分離工程が前記振動節部を切断分離させる工程であ
ることを特徴としている。
【００７１】それにより、圧電アクチュエータの集合体
に、ダイシング等の切断加工を施すことにより、一度に
多数の圧電アクチュエータを作製することが可能であ
り、生産の高効率化がはかれることに加え、ダイシング
加工等の切断により振動体に多少のバリや欠けが発生し
ても、バリは振動体の振動節部分にできるため、振動体
の振動形状には、影響を及ぼさない。つまり、振動体と
接触する移動体の駆動には影響をおよぼさないため、安
定した圧電アクチュエータの作製が可能となる効果があ
る。
に、ダイシング等の切断加工を施すことにより、一度に
多数の圧電アクチュエータを作製することが可能であ
り、生産の高効率化がはかれることに加え、ダイシング
加工等の切断により振動体に多少のバリや欠けが発生し
ても、バリは振動体の振動節部分にできるため、振動体
の振動形状には、影響を及ぼさない。つまり、振動体と
接触する移動体の駆動には影響をおよぼさないため、安
定した圧電アクチュエータの作製が可能となる効果があ
る。
【００７２】また、弾性材に圧電体を貼付した少なくと
も一つの振動体を有し且つ前記振動体とは前記振動体の
振動節に設けた連結部で繋がっている振動体プレートか
ら、前記振動体を分離する工程と、前記振動体と、移動
体とを積層する工程により圧電アクチュエータを作製す
ることとした。
も一つの振動体を有し且つ前記振動体とは前記振動体の
振動節に設けた連結部で繋がっている振動体プレートか
ら、前記振動体を分離する工程と、前記振動体と、移動
体とを積層する工程により圧電アクチュエータを作製す
ることとした。
【００７３】それにより、ダイシング加工等を用いたバ
ッチ処理加工だけでなく、少数個の圧電アクチュエータ
を作製する際にも、ダイシング加工等の切断により振動
体に多少のバリや欠けが発生しても、バリは振動体の振
動節部分にできるため、振動体の振動形状には、影響を
及ぼさない。つまり、振動体と接触する移動体の駆動に
は影響をおよぼさないため、所望の圧電アクチュエータ
の作製が可能となる効果がある。
ッチ処理加工だけでなく、少数個の圧電アクチュエータ
を作製する際にも、ダイシング加工等の切断により振動
体に多少のバリや欠けが発生しても、バリは振動体の振
動節部分にできるため、振動体の振動形状には、影響を
及ぼさない。つまり、振動体と接触する移動体の駆動に
は影響をおよぼさないため、所望の圧電アクチュエータ
の作製が可能となる効果がある。
【００７４】また、弾性材に圧電体を貼付した少なくと
も一つの振動体を有し且つ前記振動体とは前記振動体の
振動節に設けた連結部で繋がっている振動体プレートか
ら、前記振動体を分離する工程と、前記振動体と、移動
体と、前記振動体と前記移動体に圧力を与える加圧部材
とを積層する工程により圧電アクチュエータを作製する
こととした。
も一つの振動体を有し且つ前記振動体とは前記振動体の
振動節に設けた連結部で繋がっている振動体プレートか
ら、前記振動体を分離する工程と、前記振動体と、移動
体と、前記振動体と前記移動体に圧力を与える加圧部材
とを積層する工程により圧電アクチュエータを作製する
こととした。
【００７５】この方法によれば、加圧部材を用いるか
ら、移動体と振動体とに適切な加圧力が供与することが
可能となり、駆動速度や駆動力の安定した圧電アクチュ
エータの作製が可能となる。
ら、移動体と振動体とに適切な加圧力が供与することが
可能となり、駆動速度や駆動力の安定した圧電アクチュ
エータの作製が可能となる。
【００７６】さらに、弾性材からなり且つ少なくとも一
つの振動子を有する振動子プレートは、前記振動子に圧
電体を貼付した場合に構成される振動体の振動節位置に
設けた連結部で前記振動子と繋がっており、前記振動子
を前記連結部にて分離する工程と、前記振動子に前記圧
電体を貼付けした振動体を構成する工程と、前記振動体
と移動体とを積層する工程により圧電アクチュエータを
作製することとした。
つの振動子を有する振動子プレートは、前記振動子に圧
電体を貼付した場合に構成される振動体の振動節位置に
設けた連結部で前記振動子と繋がっており、前記振動子
を前記連結部にて分離する工程と、前記振動子に前記圧
電体を貼付けした振動体を構成する工程と、前記振動体
と移動体とを積層する工程により圧電アクチュエータを
作製することとした。
【００７７】それにより、ダイシング加工等を用いたバ
ッチ処理加工だけでなく、少数個の圧電アクチュエータ
を作製する際にも、ダイシング加工等の切断により圧電
振動体に多少のバリや欠けが発生しても、バリは圧電振
動体の振動節部分にできるため、圧電振動体の振動形状
には、影響を及ぼさない。つまり、圧電振動体と接触す
る移動体の駆動には影響をおよぼさないため、所望の圧
電アクチュエータの作製が可能となる効果がある。
ッチ処理加工だけでなく、少数個の圧電アクチュエータ
を作製する際にも、ダイシング加工等の切断により圧電
振動体に多少のバリや欠けが発生しても、バリは圧電振
動体の振動節部分にできるため、圧電振動体の振動形状
には、影響を及ぼさない。つまり、圧電振動体と接触す
る移動体の駆動には影響をおよぼさないため、所望の圧
電アクチュエータの作製が可能となる効果がある。
【００７８】また、弾性材を含み且つ少なくとも一つの
振動子を有する振動子プレートは、前記振動子に圧電体
を貼付した振動体の振動節位置に設けた連結部で前記振
動子と繋がっており、前記振動子を前記連結部にて分離
する工程と、前記振動子に前記圧電体を貼付けした前記
振動体を構成する工程と、前記振動体と、移動体と、前
記振動体と前記移動体に圧力を与える加圧部材とを積層
する工程により圧電アクチュエータを作製することとし
た。
振動子を有する振動子プレートは、前記振動子に圧電体
を貼付した振動体の振動節位置に設けた連結部で前記振
動子と繋がっており、前記振動子を前記連結部にて分離
する工程と、前記振動子に前記圧電体を貼付けした前記
振動体を構成する工程と、前記振動体と、移動体と、前
記振動体と前記移動体に圧力を与える加圧部材とを積層
する工程により圧電アクチュエータを作製することとし
た。
【００７９】この製造方法によれば、加圧部材を用いる
から、移動体と振動体とに適切な加圧力が供与すること
が可能となり、駆動速度や駆動力の安定した圧電アクチ
ュエータの作製が可能となる。
から、移動体と振動体とに適切な加圧力が供与すること
が可能となり、駆動速度や駆動力の安定した圧電アクチ
ュエータの作製が可能となる。
【００８０】また、一端固定支持された固定部分と前記
移動体の移動方向に延出した延出部分からなる振動体
と、前記振動体と接触し、移動する移動体と、前記振動
体と前記移動体とに、加圧を供与する加圧部材からなる
圧電アクチュエータにおいて、前述の圧電アクチュエー
タの製造方法により、製造することを特徴としている。
移動体の移動方向に延出した延出部分からなる振動体
と、前記振動体と接触し、移動する移動体と、前記振動
体と前記移動体とに、加圧を供与する加圧部材からなる
圧電アクチュエータにおいて、前述の圧電アクチュエー
タの製造方法により、製造することを特徴としている。
【００８１】これによって、一端固定支持された固定部
分と移動体の移動方向に延出した延出部分からなる振動
体と、振動体と接触し、移動する移動体と、振動体と移
動体とに、加圧を供与する加圧部材からなる圧電アクチ
ュエータは、請求項１乃至７記載の製造方法により作製
されるため、一工程で多数個作製することが可能とな
り、効率よく作製されることが可能となる。
分と移動体の移動方向に延出した延出部分からなる振動
体と、振動体と接触し、移動する移動体と、振動体と移
動体とに、加圧を供与する加圧部材からなる圧電アクチ
ュエータは、請求項１乃至７記載の製造方法により作製
されるため、一工程で多数個作製することが可能とな
り、効率よく作製されることが可能となる。
【００８２】以上により、本発明によれば、所望の駆動
特性を持ち、安定に駆動する圧電アクチュエータを低コ
ストで多数作製することが可能となる。
特性を持ち、安定に駆動する圧電アクチュエータを低コ
ストで多数作製することが可能となる。
【図１】本発明を適用した実施例１に関わる第二の圧電
アクチュエータの集合体を構成する、加圧部材プレート
と、移動体プレートと、振動体プレートを積層した図で
ある。
アクチュエータの集合体を構成する、加圧部材プレート
と、移動体プレートと、振動体プレートを積層した図で
ある。
【図２】従来の圧電アクチュエータの構成図である。
【図３】振動体の側面図である。
【図４】圧電アクチュエータの駆動方法を示す側面図で
ある。
ある。
【図５】実施例１に係る圧電アクチュエータにおける円
板形状振動体の振動形状を示す図である。
板形状振動体の振動形状を示す図である。
【図６】本発明を適用した実施例１に関わる第一の圧電
アクチュエータの集合体を構成する、加圧部材プレート
と、移動体プレートと、振動体プレートを積層した図で
ある。
アクチュエータの集合体を構成する、加圧部材プレート
と、移動体プレートと、振動体プレートを積層した図で
ある。
【図７】実施例１に係る圧電アクチュエータの振動体側
面図である。
面図である。
【図８】本発明を適用した実施例１に関わる第二の圧電
アクチュエータの集合体を構成する、加圧部材プレート
と、移動体プレートと、振動体プレートを積層した図で
ある。
アクチュエータの集合体を構成する、加圧部材プレート
と、移動体プレートと、振動体プレートを積層した図で
ある。
【図９】実施例１に係る圧電アクチュエータの振動体プ
レート例の上面図である。
レート例の上面図である。
【図１０】実施例２に係る圧電アクチュエータの構成図
である。
である。
【図１１】実施例２に係る振動体及び圧電振動体の作製
図である。
図である。
【図１２】実施例１に係る第二の圧電アクチュエータの
集合体ブロック図である。
集合体ブロック図である。
【図１３】振動体の連結部の切断例を示す上面図であ
る。
る。
１ 圧電体 ２ 振動子 ３ 振動体 ４ 移動体 ５ 加圧部材 ６ 案内部材 ７ 振動節 ８ 連結部 ９ 電極 １０ 切断部 １１ バリ １２ 固定部 １３ 振動体プレート １５ 移動体プレート １６ 加圧部材プレート １７ 基盤シャーシ １８ 屈曲変位機構部 １９ 第一の圧電アクチュエータ集合体 ２０ 第二の圧電アクチュエータ集合体 ２１ 圧電振動体 ２２ 振動子プレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 和夫 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 篠原 陽子 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 Ｆターム(参考） 5H680 AA00 BB02 BB16 BB20 DD01 DD15 DD23 DD53 DD66 DD72 DD82 DD85 DD92 EE10 FF08 FF12 FF13 FF36 FF37 FF38
Claims (8)
- 【請求項１】 弾性材に圧電体を設けて、振動体を有す
る振動体プレートを形成する工程と、 前記移動体プレートを積層することにより、圧電アクチ
ュエータ集合体を構成する工程と、 前記圧電アクチュエータ集合体から、圧電アクチュエー
タを切断分離し、前記圧電アクチュエータを取り出す切
断分離工程と、を有することを特徴とする圧電アクチュ
エータの製造方法。 - 【請求項２】 弾性材に圧電体を設けて、振動体を有す
る振動体プレートを形成する工程と、 移動体を有する移動体プレートを形成する工程と、 前記振動体と前記移動体に圧力を与えるための加圧部材
を有する加圧部材プレート形成する工程と、 前記振動体プレートと前記移動体プレートと前記加圧部
材プレートを積層して圧電アクチュエータ集合体を構成
する工程と、 前記圧電アクチュエータ集合体から、圧電アクチュエー
タを切断分離し、前記圧電アクチュエータを取り出す切
断分離工程と、を有することを特徴とする圧電アクチュ
エータの製造方法。 - 【請求項３】 前記振動体は、前記振動体の振動節部に
て前記振動体プレートから支持されており、 前記切断分離工程において、前記振動節部が切断分離さ
れることを特徴とする請求項１または２に記載の圧電ア
クチュエータの製造方法。 - 【請求項４】 弾性材に圧電体が設けられた振動体を有
するとともに、前記振動体が前記振動体の振動節に設け
た連結部で繋がっている振動体プレートを形成する工程
と、 前記振動体プレートから前記振動体を分離する工程と、 前記振動体と移動体とを積層する工程と、を備えること
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。 - 【請求項５】 弾性材に圧電体が設けられた振動体を有
するとともに、前記振動体が前記振動体の振動節に設け
た連結部で繋がっている振動体プレートを形成する工程
と、 前記振動体プレートから前記振動体を分離する工程と、 前記振動体と、 前記振動体と前記移動体に圧力を与える加圧部材と、移
動体と、を積層する工程と、を備えることを特徴とする
圧電アクチュエータの製造方法。 - 【請求項６】 弾性材からなり且つ振動子を有するとと
もに、前記振動子に圧電体を貼付した場合に構成される
振動体の振動節位置に設けた連結部で前記振動子と繋が
った振動子プレートを形成する工程と、 前記振動子プレートから前記振動子を前記連結部にて分
離する工程と、 前記振動子に前記圧電体を貼付けした振動体を構成する
工程と、 前記振動体と移動体とを積層する工程と、を備えること
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。 - 【請求項７】 弾性材からなり且つ振動子を有するとと
もに、前記振動子に圧電体を貼付した振動体の振動節位
置に設けた連結部で前記振動子と繋がっている振動子プ
レートを形成する工程と、 前記振動子プレートから前記振動子を前記連結部にて分
離する工程と、 前記振動子に前記圧電体を貼付けした前記振動体を構成
する工程と、 前記振動体と、移動体と、前記振動体と前記移動体に圧
力を与える加圧部材とを積層する工程と、を備えること
を特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。 - 【請求項８】 一端固定支持された固定部分と、移動方
向に延出した延出部分とを有する振動体と、 前記振動体と接触し、移動する移動体と、 前記振動体と前記移動体に、加圧を供与する加圧部材
と、を備える圧電アクチュエータであって、 請求項１から７記載の圧電アクチュエータの製造方法に
より製造されることを特徴とする圧電アクチュエータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001085021A JP2001352769A (ja) | 2000-04-05 | 2001-03-23 | 圧電アクチュエータの製造方法及び圧電アクチュエータ |
| US09/822,151 US8978215B2 (en) | 2000-04-05 | 2001-06-21 | Method of manufacturing piezoelectric actuator |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000103896 | 2000-04-05 | ||
| JP2000-103896 | 2000-04-05 | ||
| JP2001085021A JP2001352769A (ja) | 2000-04-05 | 2001-03-23 | 圧電アクチュエータの製造方法及び圧電アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001352769A true JP2001352769A (ja) | 2001-12-21 |
Family
ID=26589530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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