JP2005102397A - Actuator - Google Patents

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Hideaki Nakanishi
秀明 中西
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Minolta Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator in which a connecting line connected to a displacement part can be prevented from being broken. <P>SOLUTION: The actuator 100 comprises: a first piezoelectric element 1 and a second piezoelectric element 2 that generate displacements; a chip member 3 that is connected to one-side ends of the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2, and composes the displacements of the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2; a drive part 10 composed of a base member 4 that fixes other-side ends of the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2; a rotor 20 that is driven by being transmitted with a driving force by the chip member 3; and a flexible board 60 that electrically connects the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2 and the outside. The flexible board 60 is bent at least at two points in the vicinity of the connecting point of the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2 along bending lines 65a to 65d, and located inside planes 71a, 71b wherein each bending line 65a to 65d passes through the center 72 of the oscillatory rotation of the drive part 10, or in the vicinity thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、変位素子を用いて駆動部を駆動させ、被駆動部に駆動力を摩擦伝達するアクチュエータに関するものである。   The present invention relates to an actuator that drives a drive unit using a displacement element and frictionally transmits a drive force to a driven unit.

従来、2つの圧電素子などの電気機械変換素子(変位素子)を直交するように構成し、互いに直交する変位素子の交点に設けられた変位合成部を所定の軌跡を描くように駆動することにより、ロータなどの被駆動部を所定の方向に駆動するアクチュエータが提案されている。   Conventionally, two electromechanical conversion elements (displacement elements) such as piezoelectric elements are configured to be orthogonal to each other, and a displacement synthesis unit provided at an intersection of the displacement elements orthogonal to each other is driven to draw a predetermined locus. An actuator that drives a driven part such as a rotor in a predetermined direction has been proposed.

図17は、従来のアクチュエータを説明するための図である。図17に示すように、従来のアクチュエータ700は、2つの電気機械変換素子(ロール型の第1圧電素子101及び第2圧電素子102)を略直角に交差させて配置し、それらの交差側端部にチップ部材103を接着剤により接合している。一方、第1及び第2圧電素子101,102の他端部をベース部材104に接着剤により接合している。また、第1圧電素子101、第2圧電素子102、チップ部材103及びベース部材104などで構成された駆動部110は、チップ部材103がロータ120に接触するように、加圧部130により付勢されている。加圧部130は、2つの腕を有するねじりコイルばねであり、駆動部110は、加圧部130のそれぞれの腕により、チップ部材103がロータ120の内周面に当接するように矢印Y4の方向に加圧されている。また、駆動部110は、ロータ120の回転軸121に設けられている規制部151によりその位置が固定されている。また、第1圧電素子101は、リード線161,162により外部と電気的に接続されており、第2圧電素子102は、リード線163,164により外部と電気的に接続されている。   FIG. 17 is a diagram for explaining a conventional actuator. As shown in FIG. 17, the conventional actuator 700 has two electromechanical transducer elements (roll-type first piezoelectric element 101 and second piezoelectric element 102) arranged so as to intersect at substantially right angles, and their intersecting side ends. The chip member 103 is joined to the part by an adhesive. On the other hand, the other end portions of the first and second piezoelectric elements 101 and 102 are bonded to the base member 104 with an adhesive. Further, the driving unit 110 including the first piezoelectric element 101, the second piezoelectric element 102, the chip member 103, the base member 104, and the like is urged by the pressure unit 130 so that the chip member 103 contacts the rotor 120. Has been. The pressing unit 130 is a torsion coil spring having two arms, and the driving unit 110 is indicated by an arrow Y4 so that the tip member 103 abuts against the inner peripheral surface of the rotor 120 by the respective arms of the pressing unit 130. Pressurized in the direction. Further, the position of the drive unit 110 is fixed by a restriction unit 151 provided on the rotation shaft 121 of the rotor 120. The first piezoelectric element 101 is electrically connected to the outside through lead wires 161 and 162, and the second piezoelectric element 102 is electrically connected to the outside through lead wires 163 and 164.

従来のアクチュエータ700では、第1圧電素子101及び第2圧電素子102にそれぞれ所定の位相差を有する駆動信号が印加されることにより、各圧電素子が異なった位相で駆動され、第1及び第2圧電素子101,102の交点に設けられたチップ部材103が所定の楕円軌道を描くように駆動される。また、ベース部材104は、剛体ではなく、弾性体であるため、第1圧電素子101又は第2圧電素子102の振動が、ベース部材104を介して第2圧電素子102又は第1圧電素子101に伝達される。チップ部材103が楕円軌道を描くように駆動されている間、一定の区間でチップ部材103がロータ120に接触し、チップ部材103とロータ120との間に作用する摩擦力により、ロータ120が所定の方向に回転駆動される。そして、ロータ120の回転軸121を直接出力軸とすることにより、またはロータ120の回転軸121に垂直な端面にピンを設け、このピンによりリンクレバーなどを係合させることにより、他の装置に駆動力を供給することができる。   In the conventional actuator 700, when a drive signal having a predetermined phase difference is applied to the first piezoelectric element 101 and the second piezoelectric element 102, the piezoelectric elements are driven at different phases, and the first and second piezoelectric elements 101 and 102 are driven. The tip member 103 provided at the intersection of the piezoelectric elements 101 and 102 is driven so as to draw a predetermined elliptical orbit. Further, since the base member 104 is not a rigid body but an elastic body, the vibration of the first piezoelectric element 101 or the second piezoelectric element 102 is applied to the second piezoelectric element 102 or the first piezoelectric element 101 via the base member 104. Communicated. While the tip member 103 is driven to draw an elliptical orbit, the tip member 103 comes into contact with the rotor 120 in a certain section, and the rotor 120 is predetermined by the frictional force acting between the tip member 103 and the rotor 120. It is driven to rotate in the direction of. Then, by using the rotating shaft 121 of the rotor 120 as an output shaft directly or by providing a pin on an end surface perpendicular to the rotating shaft 121 of the rotor 120 and engaging a link lever or the like with this pin, A driving force can be supplied.

図18は、図17に示す従来のアクチュエータのF−F線断面図である。図18に示すように、第2圧電素子102の円筒面には、電極材料を塗布する第1電極部102a、同じく電極材料を塗布する第2電極部102b、電極材料を塗布しない第1電極非形成部102c、及び同じく電極材料を塗布しない第2電極非形成部102dが設けられている。第1電極部102aと第2電極部102bとの間に電圧を印加することにより、第2圧電素子102は、その棒状の断面の中心を通る長さ方向に変位する。第1電極部102aは、接合部193によりリード線163に接合されており、第2電極部102bは、接合部194によりリード線164に接合されている。接合部193,194は、例えば、はんだ等の導電性の接合材料が用いられている。第1圧電素子101についても同様の構成である。なお、アクチュエータの他の構成例としては特許文献1がある。
特開平10−225151号公報
18 is a cross-sectional view of the conventional actuator shown in FIG. 17 taken along line FF. As shown in FIG. 18, on the cylindrical surface of the second piezoelectric element 102, the first electrode portion 102a to which the electrode material is applied, the second electrode portion 102b to which the electrode material is applied, and the first electrode portion to which the electrode material is not applied are not applied. The formation part 102c and the 2nd electrode non-formation part 102d which does not apply | coat an electrode material similarly are provided. By applying a voltage between the first electrode portion 102a and the second electrode portion 102b, the second piezoelectric element 102 is displaced in the length direction passing through the center of the rod-shaped cross section. The first electrode portion 102 a is bonded to the lead wire 163 by the bonding portion 193, and the second electrode portion 102 b is bonded to the lead wire 164 by the bonding portion 194. For the joining portions 193 and 194, for example, a conductive joining material such as solder is used. The first piezoelectric element 101 has the same configuration. In addition, there exists patent document 1 as another structural example of an actuator.
JP-A-10-225151

ところで、チップ部材103が図17の矢印Y1に示す楕円軌跡を描く場合、ロータ120は矢印Y2の方向に駆動されるので、チップ部材103は矢印Y3の方向への摩擦力をロータ120より受けることとなる。この際、規制部151とベース部材104とが隙間なく嵌合していれば問題はないが、何らかの要因により嵌合が緩くがたつきが大きい場合、摩擦力により駆動部110が中立位置から揺動する現象が起こる。また、ロータ120が正転・逆転・静止を行うたびに駆動部110は揺動し、またロータ120が外力を受けた場合にも同様の現象が起こる。このような動作により、固定されたリード線161〜164は、繰り返し曲げを受け、疲労折損したり、揺動によりリード線161〜164が予期せぬ箇所で他の部材と接触し続け、最終的に破損してしまう可能性がある。   By the way, when the tip member 103 draws an elliptical locus shown by the arrow Y1 in FIG. 17, the rotor 120 is driven in the direction of the arrow Y2, so that the tip member 103 receives a frictional force in the direction of the arrow Y3 from the rotor 120. It becomes. At this time, there is no problem as long as the restricting portion 151 and the base member 104 are fitted with no gap. However, if the fitting is loose due to some factor and the rattling is large, the driving portion 110 is shaken from the neutral position by a frictional force. A moving phenomenon occurs. Further, the drive unit 110 swings every time the rotor 120 rotates forward, reverse, and stops, and the same phenomenon occurs when the rotor 120 receives an external force. By such an operation, the fixed lead wires 161 to 164 are repeatedly bent and fatigued, or the lead wires 161 to 164 continue to come into contact with other members at unexpected locations due to swinging, and finally May be damaged.

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、変位部に接続される接続線の断線を防止することができるアクチュエータを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an actuator that can prevent disconnection of a connection line connected to a displacement portion.

本発明に係るアクチュエータは、所定の変位を発生させる複数の変位部と、前記複数の変位部の一端に各々結合され、前記複数の変位部の変位を合成するための合成部と、前記複数の変位部の他端を固定するための固定部とからなる駆動部と、前記合成部により駆動力が伝達されて駆動する被駆動部と、前記変位部と外部とを電気的に接続するフレキシブル基板とを備え、前記フレキシブル基板は、前記変位部との接続箇所近傍の少なくとも2箇所の折り曲げ線で折り曲げられるとともに、いずれの折り曲げ線も前記駆動部の揺動回転の中心を通る平面内、もしくはその近傍にあることを特徴としている。   The actuator according to the present invention includes a plurality of displacement units that generate a predetermined displacement, a combining unit that is coupled to one end of each of the plurality of displacement units, and combines the displacements of the plurality of displacement units, and the plurality of the plurality of displacement units. A flexible circuit board that electrically connects the displacement unit and the outside, a drive unit comprising a fixed unit for fixing the other end of the displacement unit, a driven unit that is driven by a driving force transmitted by the combining unit The flexible substrate is bent at at least two fold lines in the vicinity of the connection portion with the displacement portion, and any of the fold lines is in a plane passing through the center of swinging rotation of the drive portion, or It is characterized by being in the vicinity.

この構成によれば、変位部と外部とを電気的に接続するフレキシブル基板は、変位部との接続箇所近傍の少なくとも2箇所の折り曲げ線で折り曲げられるとともに、いずれの折り曲げ線も駆動部の揺動回転の中心を通る平面内、もしくはその近傍にあるので、駆動部に無理な力が加わって移動したとしても、折り曲げ線の屈曲により、変位部に接続される接続線の断線を防止することができ、接続線が変位部から剥がれるのを防止することができる。   According to this configuration, the flexible substrate that electrically connects the displacement portion and the outside is bent by at least two fold lines in the vicinity of the connection portion with the displacement portion, and any of the fold lines is the oscillation of the drive portion. Since it is in the plane passing through the center of rotation or in the vicinity of it, even if an excessive force is applied to the drive part, it can prevent the connection line connected to the displacement part from being disconnected by bending the bending line. It is possible to prevent the connection line from being peeled off from the displacement portion.

また、上記のアクチュエータにおいて、前記複数の変位部は、一対の圧電素子を含み、各圧電素子に接続される前記フレキシブル基板の折り曲げ線が互いに平行でないことが好ましい。   In the actuator described above, it is preferable that the plurality of displacement portions include a pair of piezoelectric elements, and bending lines of the flexible substrate connected to the piezoelectric elements are not parallel to each other.

この構成によれば、一対の圧電素子に接続されるフレキシブル基板の折り曲げ線が互いに平行でないので、フレキシブル基板が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけで駆動部の揺動回転に対応することができる。   According to this configuration, since the bending lines of the flexible substrate connected to the pair of piezoelectric elements are not parallel to each other, the flexible substrate is not twisted, and can respond to the swinging rotation of the drive unit by simply bending and extending. be able to.

また、上記のアクチュエータにおいて、前記複数の変位部は、一対の圧電素子を含み、前記駆動部の揺動回転の中心が無限遠にある場合、前記平面は複数存在し、各圧電素子に接続される前記フレキシブル基板の折り曲げ線は、複数の平面のうちの異なる平面内、もしくはその近傍にあることが好ましい。   In the actuator, the plurality of displacement portions include a pair of piezoelectric elements, and when the center of swinging rotation of the driving portion is at infinity, a plurality of the planes exist and are connected to the piezoelectric elements. The bending line of the flexible substrate is preferably in a different plane of the plurality of planes or in the vicinity thereof.

この構成によれば、駆動部の揺動回転の中心が無限遠にある場合、駆動部の揺動回転の中心を通る平面は複数存在し、各圧電素子に接続されるフレキシブル基板の折り曲げ線は、複数の平面のうちの異なる平面内、もしくはその近傍にあるので、駆動部の揺動回転の中心が無限遠にある場合でも、フレキシブル基板が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけで駆動部の揺動回転に対応することができる。   According to this configuration, when the center of swinging rotation of the driving unit is at infinity, there are a plurality of planes passing through the center of swinging rotation of the driving unit, and the bending line of the flexible substrate connected to each piezoelectric element is Because it is in or near a different plane of the plurality of planes, even if the center of swinging rotation of the drive unit is at infinity, the flexible substrate can be bent and stretched almost simply without being twisted. This can correspond to the swinging rotation of the drive unit.

また、上記のアクチュエータにおいて、前記フレキシブル基板は、1つの圧電素子に対して少なくとも2箇所ある電極間を、略コの字型に折り曲げて圧電素子と接続し、圧電素子の電極近傍以外の面と圧電素子との間に間隙を設けることが好ましい。   In the above actuator, the flexible substrate may be connected to the piezoelectric element by bending at least two electrodes with respect to one piezoelectric element into a substantially U-shape, It is preferable to provide a gap between the piezoelectric element.

この構成によれば、フレキシブル基板は、1つの圧電素子に対して少なくとも2箇所ある電極間を、略コの字型に折り曲げて圧電素子と接続し、圧電素子の電極近傍以外の面と圧電素子との間に間隙が設けられるので、フレキシブル基板の電極と圧電素子の電極とを接合材料によって接合した場合に、この接合材料が流れ込むことによってフレキシブル基板の電極と圧電素子の電極とが短絡することを防止することができる。   According to this configuration, the flexible substrate is connected to the piezoelectric element by bending at least two electrodes with respect to one piezoelectric element into a substantially U-shape, and the surface of the piezoelectric element other than the vicinity of the piezoelectric element Since a gap is provided between the electrode of the flexible substrate and the electrode of the piezoelectric element by a bonding material, the electrode of the flexible substrate and the electrode of the piezoelectric element are short-circuited by the flow of the bonding material. Can be prevented.

請求項1に記載の発明によれば、駆動部に無理な力が加わって移動したとしても、折り曲げ線の屈曲により、変位部に接続される接続線の断線を防止することができ、接続線が変位部から剥がれるのを防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, even if an excessive force is applied to the drive unit and the drive unit moves, the connection line connected to the displacement unit can be prevented from being disconnected by bending the bending line. Can be prevented from peeling off from the displacement portion.

請求項2に記載の発明によれば、フレキシブル基板が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけで駆動部の揺動回転に対応することができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to cope with the swinging rotation of the drive unit by simply bending and stretching the flexible substrate without being twisted.

請求項3に記載の発明によれば、駆動部の揺動回転の中心が無限遠にある場合でも、フレキシブル基板が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけで駆動部の揺動回転に対応することができる。   According to the third aspect of the present invention, even when the center of swinging rotation of the drive unit is at infinity, the flexible substrate is not twisted, and the drive unit swings and rotates simply by bending and extending. Can respond.

請求項4に記載の発明によれば、フレキシブル基板の電極と圧電素子の電極とを接合材料によって接合した場合に、この接合材料が流れ込むことによってフレキシブル基板の電極と圧電素子の電極とが短絡することを防止することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, when the electrode of the flexible substrate and the electrode of the piezoelectric element are joined by the joining material, the electrode of the flexible substrate and the electrode of the piezoelectric element are short-circuited by flowing of the joining material. This can be prevented.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態であるアクチュエータについて説明する。図1は、第1の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す一部透視図であり、図2は、図1に示すアクチュエータの押さえ部材を除く構成を示す透視図であり、図3は、図2に示すアクチュエータの背面図である。
(First embodiment)
The actuator which is the 1st Embodiment of this invention is demonstrated. 1 is a partial perspective view showing the configuration of the actuator in the first embodiment, FIG. 2 is a perspective view showing the configuration excluding the pressing member of the actuator shown in FIG. 1, and FIG. It is a rear view of the actuator shown in FIG.

図1〜3において、アクチュエータ100は、ロータ(被駆動部に相当する)20を駆動する駆動部10と、その駆動部10をロータ20に加圧接触させる加圧部30と、駆動部10が図2に示すz軸方向に移動することを規制する押さえ部材40と、駆動部10を保持するホルダ50とからなる。駆動部10は、例えば90度の挟み角度で交差された2本の変位素子(変位部に相当する)1,2と、その交点に接着されたチップ部材(合成部に相当する)3と、変位素子1,2の基端に接着されたベース部材(固定部に相当する)4とから構成されている。   1 to 3, the actuator 100 includes a driving unit 10 that drives a rotor (corresponding to a driven unit) 20, a pressurizing unit 30 that pressurizes and contacts the driving unit 10 with the rotor 20, and a driving unit 10. 2 includes a pressing member 40 that restricts movement in the z-axis direction illustrated in FIG. 2 and a holder 50 that holds the drive unit 10. The drive unit 10 includes, for example, two displacement elements (corresponding to a displacement unit) 1 and 2 intersected at a sandwiching angle of 90 degrees, a chip member (corresponding to a combining unit) 3 bonded to the intersection, and It comprises a base member (corresponding to a fixed portion) 4 bonded to the base ends of the displacement elements 1 and 2.

変位素子1,2(以下、第1圧電素子1、第2圧電素子2とする。)には、圧電効果により電気信号を変位に変換するロール型の圧電素子が用いられている。チップ部材3には、安定して高い摩擦係数が得られ、摩耗しにくい金属材料が用いられる。ベース部材4には、製造し易く強度が得られる金属材料が用いられる。また、ベース部材4と圧電素子1,2との接着及びチップ部材3と圧電素子1,2との接着には、ベース部材4の材料及びチップ部材3の材料に応じて適宜選択される接着剤が用いられ、特に、接着力や強度に優れたエポキシ系樹脂の接着剤が用いられる。   As the displacement elements 1 and 2 (hereinafter referred to as the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2), roll-type piezoelectric elements that convert an electric signal into displacement by a piezoelectric effect are used. The tip member 3 is made of a metal material that stably obtains a high coefficient of friction and is not easily worn. The base member 4 is made of a metal material that can be easily manufactured and has high strength. In addition, an adhesive that is appropriately selected depending on the material of the base member 4 and the material of the chip member 3 for bonding the base member 4 and the piezoelectric elements 1 and 2 and bonding the chip member 3 and the piezoelectric elements 1 and 2. In particular, an epoxy resin adhesive having excellent adhesive strength and strength is used.

ここで、本実施形態において変位素子として用いるロール型圧電素子について説明する。ロール型圧電素子は、ジルコン酸チタン酸鉛(PZT)等の圧電特性を示す薄板状圧電材料の両面に電極を設けた積層体を、略中央付近で2つに折り曲げることによって両端に電極を形成し、この積層体を折り目部分から巻き上げることによって圧電素子をロール状に積層したものである。巻き上げた際に外側に露出する2つの電極は、それぞれ信号線を介して駆動電源等の外部機器に接続されている。信号線に所定の電圧を印加すると、2つの電極に挟まれた薄板状圧電材料には電界が発生する。   Here, a roll-type piezoelectric element used as a displacement element in the present embodiment will be described. Roll-type piezoelectric elements are formed at both ends by folding a laminated body with electrodes on both sides of a thin plate-shaped piezoelectric material that exhibits piezoelectric properties such as lead zirconate titanate (PZT) into two near the center. The piezoelectric element is laminated in a roll shape by winding up the laminated body from the crease portion. The two electrodes exposed to the outside when wound up are each connected to an external device such as a drive power source via a signal line. When a predetermined voltage is applied to the signal line, an electric field is generated in the thin plate piezoelectric material sandwiched between the two electrodes.

駆動電源により直流の駆動電圧を各電極の間に印加すると、薄板状圧電材料が同方向に伸び又は縮み、圧電素子全体として伸縮する。駆動電源により交流の駆動電圧(交流信号)を各電極の間に印加すると、その電界に応じて薄板状圧電材料は同方向に伸縮を繰り返し、圧電素子全体として伸縮を繰り返す。圧電素子には、その構造や電気的特性により決定される固有の共振周波数が存在する。交流の駆動電圧の周波数が圧電素子の共振周波数と一致すると、インピーダンスが低下し、圧電素子の変位が増大する。圧電素子は、その外形寸法に対して変位が小さいため、低い電圧で駆動するためには、この共振現象を利用することが望ましい。   When a DC driving voltage is applied between the electrodes by the driving power source, the thin plate piezoelectric material expands or contracts in the same direction and expands and contracts as a whole piezoelectric element. When an AC drive voltage (AC signal) is applied between the electrodes by the drive power supply, the thin plate piezoelectric material repeatedly expands and contracts in the same direction according to the electric field, and the piezoelectric element as a whole repeats expansion and contraction. A piezoelectric element has a unique resonance frequency determined by its structure and electrical characteristics. When the frequency of the alternating drive voltage coincides with the resonance frequency of the piezoelectric element, the impedance decreases and the displacement of the piezoelectric element increases. Since the piezoelectric element has a small displacement with respect to its outer dimensions, it is desirable to use this resonance phenomenon in order to drive at a low voltage.

駆動部10は、ホルダ50に設けられた規制部51により摺動可能に保持されている。ベース部材4は、x軸(図2参照)に垂直な2平面を備えており、規制部51は、その2平面に各々対向して、平行且つ平滑な側面を有している。駆動部10は、ベース部材4及び規制部51のそれぞれ2平面が互いに当接し、摺動することによって、ホルダ50に対してyz平面内(図2参照)での移動のみ可能に保持される。なお、ベース部材4と規制部51とが当接する各面は、互いに低摩擦で摺動可能なように、必要に応じて摩擦低減材料の塗布が行われる。この摩擦低減材料としては、例えば、グリス等が用いられる。   The drive unit 10 is slidably held by a regulation unit 51 provided in the holder 50. The base member 4 includes two planes perpendicular to the x-axis (see FIG. 2), and the restricting portion 51 has parallel and smooth side surfaces facing the two planes. The drive unit 10 is held so as to be movable only within the yz plane (see FIG. 2) with respect to the holder 50 when the two planes of the base member 4 and the regulating unit 51 abut against each other and slide. Note that a friction reducing material is applied as necessary so that the surfaces on which the base member 4 and the restricting portion 51 come into contact with each other can slide with low friction. As this friction reducing material, for example, grease or the like is used.

加圧部30は、例えばねじりコイルばねなどで構成され、ホルダ50に設けられたばね案内軸53にそのコイル部分を貫通させるとともに、2つの腕は、図2に示すベース部材4の下端部に当接しており、ベース部材4を加圧するように配置されている。加圧部30は、図2に示す矢印71及び矢印72に示す方向の力をベース部材4に加える。その結果、駆動部10は、被駆動部20の内周面に所定の圧力で押し付けられ、図2に示す矢印73に示す力を被駆動部20から受けることとなる。   The pressurizing unit 30 is constituted by, for example, a torsion coil spring, and the coil portion is passed through a spring guide shaft 53 provided in the holder 50, and the two arms are in contact with the lower end of the base member 4 shown in FIG. They are in contact with each other and are arranged to pressurize the base member 4. The pressurizing unit 30 applies a force in the direction indicated by the arrow 71 and the arrow 72 illustrated in FIG. 2 to the base member 4. As a result, the drive unit 10 is pressed against the inner peripheral surface of the driven unit 20 with a predetermined pressure, and receives the force indicated by the arrow 73 shown in FIG.

被駆動部20は、例えば、円筒形状のロータであり、アルミニウムなどの金属で作製され、チップ部材3との接触による摩耗を防ぐため、チップ部材3との接触部位にはアルマイトなどの表面処理が施されている。チップ部材3が描く楕円軌跡81と、矢印73に示す押し付け力によって発生する摩擦力とによって、被駆動部20は、回転軸21を中心に両矢印82(図1参照)に示すように正方向又は逆方向に回転する。回転軸21は、ホルダ50に設けられた回転軸保持部52によって回転可能に保持されている。回転軸保持部52は、滑り軸受又は転がり軸受である。また、駆動部10は、回転軸方向において、ホルダ50の当接面(図示省略)と、押さえ部材40とに挟まれるように配置されており、回転軸方向への移動が制限されている。   The driven portion 20 is, for example, a cylindrical rotor and is made of a metal such as aluminum. In order to prevent wear due to contact with the tip member 3, the contact portion with the tip member 3 is subjected to surface treatment such as anodized. It has been subjected. Due to the elliptical trajectory 81 drawn by the tip member 3 and the frictional force generated by the pressing force indicated by the arrow 73, the driven part 20 has a positive direction around the rotation shaft 21 as indicated by a double arrow 82 (see FIG. 1). Or rotate in the opposite direction. The rotating shaft 21 is rotatably held by a rotating shaft holding portion 52 provided in the holder 50. The rotating shaft holding part 52 is a sliding bearing or a rolling bearing. The drive unit 10 is disposed so as to be sandwiched between the contact surface (not shown) of the holder 50 and the pressing member 40 in the rotation axis direction, and movement in the rotation axis direction is limited.

ここで、アクチュエータ100における被駆動部20の回転原理について説明する。第1圧電素子1及び第2圧電素子2にそれぞれ所定の位相差を有する駆動信号を印加することにより、各圧電素子1,2は異なった位相で駆動され、各圧電素子1,2の交点に設けられたチップ部材3が所定の楕円軌道(円軌道を含む)を描くように駆動される。チップ部材3が所定の楕円軌道を描くように駆動されている間、一定の区間でチップ部材3が被駆動部20の内周面に接触し、チップ部材3と被駆動部20の内周面との間に作用する摩擦力により、被駆動部20が所定方向に回転される。また、駆動信号の位相のずれ方向を逆にすることによりチップ部材3の軌道の方向が逆転し、被駆動部20の回転を逆転させることができる。上記アクチュエータ100において、互いに直交する独立した2つの運動を合成すると、その交点は楕円振動の式(Lissajousの式)に従った軌跡を描く。   Here, the rotation principle of the driven part 20 in the actuator 100 will be described. By applying a drive signal having a predetermined phase difference to the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2, the piezoelectric elements 1 and 2 are driven at different phases, and at the intersection of the piezoelectric elements 1 and 2. The provided tip member 3 is driven to draw a predetermined elliptical orbit (including a circular orbit). While the tip member 3 is driven to draw a predetermined elliptical orbit, the tip member 3 comes into contact with the inner peripheral surface of the driven portion 20 in a certain section, and the inner peripheral surface of the tip member 3 and the driven portion 20. The driven portion 20 is rotated in a predetermined direction by the frictional force acting between the two. In addition, by reversing the phase shift direction of the drive signal, the direction of the orbit of the tip member 3 is reversed, and the rotation of the driven part 20 can be reversed. In the actuator 100, when two independent movements orthogonal to each other are synthesized, the intersection point draws a locus according to an elliptical vibration equation (Lissajous equation).

なお、本実施の形態では、第1圧電素子1及び第2圧電素子2にそれぞれ所定の位相差を有する駆動信号を印加することにより、各圧電素子1,2を異なった位相で駆動する2相駆動であるが、本発明は特にこれに限定されず、第1圧電素子1及び第2圧電素子2のうちのいずれか一方の圧電素子を駆動することにより、他方の圧電素子を従動させる単相駆動であってもよい。例えば、第1圧電素子1のみを駆動させ、その振動をベース部材4を介して第2圧電素子2に伝達させ、第2圧電素子2を所定の位相差を持って共振させる。そうすると、第1圧電素子1と第2圧電素子2との交点に設けられたチップ部材3は楕円軌道(円軌道を含む)を描くように駆動される。   In the present embodiment, by applying a drive signal having a predetermined phase difference to each of the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2, two-phase driving the piezoelectric elements 1 and 2 with different phases. However, the present invention is not particularly limited to this, and is a single phase in which one of the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2 is driven to drive the other piezoelectric element. It may be driven. For example, only the first piezoelectric element 1 is driven, the vibration is transmitted to the second piezoelectric element 2 via the base member 4, and the second piezoelectric element 2 is resonated with a predetermined phase difference. Then, the tip member 3 provided at the intersection of the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2 is driven so as to draw an elliptical orbit (including a circular orbit).

駆動部10への電源供給は、フレキシブル基板60によって行われる。フレキシブル基板60は、屈曲性を有し、第1圧電素子1と外部とを電気的に接続するとともに、第2圧電素子2と外部とを電気的に接続するものであり、第1電極部61a、第2電極部61b、第3電極部61c、第4電極部61d及び導通部62を備えている。なお、フレキシブル基板60のベース基材としては、高耐熱性で屈曲性に優れているポリイミド(PI)フィルムや、PIフィルムに比べて耐熱性は劣るものの低価格なポリエステル(PET)フィルム等が用いられる。   Power supply to the drive unit 10 is performed by the flexible substrate 60. The flexible substrate 60 has flexibility, and electrically connects the first piezoelectric element 1 and the outside, and electrically connects the second piezoelectric element 2 and the outside, and the first electrode portion 61a. The second electrode portion 61b, the third electrode portion 61c, the fourth electrode portion 61d, and the conduction portion 62 are provided. In addition, as a base substrate of the flexible substrate 60, a polyimide (PI) film having high heat resistance and excellent flexibility, a low-cost polyester (PET) film that is inferior in heat resistance to the PI film, and the like are used. It is done.

図4は、図3に示すアクチュエータのA−A線断面図である。フレキシブル基板60の第1電極部61a及び第2電極部61bと第1圧電素子1との電気的接続は次のようである。図4に示すように、第1圧電素子1の円筒面には、電極材料を塗布する第1電極部1a、同じく電極材料を塗布する第2電極部1b、電極材料を塗布しない第1電極非形成部1c、及び同じく電極材料を塗布しない第2電極非形成部1dが設けられている。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the actuator shown in FIG. The electrical connection between the first electrode portion 61a and the second electrode portion 61b of the flexible substrate 60 and the first piezoelectric element 1 is as follows. As shown in FIG. 4, on the cylindrical surface of the first piezoelectric element 1, the first electrode portion 1a to which the electrode material is applied, the second electrode portion 1b to which the electrode material is applied, and the first electrode non-applied to the electrode material are not applied. The formation part 1c and the 2nd electrode non-formation part 1d which does not apply | coat an electrode material similarly are provided.

フレキシブル基板60の第1電極部61aは、第1圧電素子1の第1電極部1aと対面して接合され、フレキシブル基板60の第2電極部61bは、第1圧電素子1の第2電極部1bと対面して接合される。接合部91は、フレキシブル基板60の第1電極部61aと第1圧電素子1の第1電極部1aとを接合するものであり、接合部92は、フレキシブル基板60の第2電極部61bと第1圧電素子1の第2電極部1bとを接合するものである。同様に、フレキシブル基板60の第3電極部61cは、第2圧電素子2の第1電極部2aと対面して接合され、フレキシブル基板60の第4電極部61dは、第2圧電素子2の第2電極部2bと対面して接合される。接合部93は、フレキシブル基板60の第3電極部61cと第2圧電素子2の第1電極部2aとを接合するものであり、接合部94は、フレキシブル基板60の第4電極部61dと第2圧電素子2の第2電極部2bとを接合するものである。接合部91,92,93,94には、例えば、はんだや導電性接着剤、ACP(異方性導電ペースト)、ACF(異方性導電フィルム)等の導電性の接合材料が用いられる。   The first electrode portion 61 a of the flexible substrate 60 is bonded to face the first electrode portion 1 a of the first piezoelectric element 1, and the second electrode portion 61 b of the flexible substrate 60 is connected to the second electrode portion of the first piezoelectric element 1. It is joined facing 1b. The joining portion 91 joins the first electrode portion 61 a of the flexible substrate 60 and the first electrode portion 1 a of the first piezoelectric element 1, and the joining portion 92 is connected to the second electrode portion 61 b of the flexible substrate 60 and the second electrode portion 61 b. The piezoelectric element 1 is joined to the second electrode portion 1b. Similarly, the third electrode portion 61 c of the flexible substrate 60 is joined to face the first electrode portion 2 a of the second piezoelectric element 2, and the fourth electrode portion 61 d of the flexible substrate 60 is connected to the second electrode portion 2 a of the second piezoelectric element 2. The two electrode portions 2b are joined facing each other. The joining portion 93 joins the third electrode portion 61 c of the flexible substrate 60 and the first electrode portion 2 a of the second piezoelectric element 2, and the joining portion 94 is connected to the fourth electrode portion 61 d of the flexible substrate 60 and the fourth electrode portion 61 d. 2 The second electrode portion 2b of the piezoelectric element 2 is joined. For the joining portions 91, 92, 93, and 94, for example, a conductive joining material such as solder, a conductive adhesive, ACP (anisotropic conductive paste), or ACF (anisotropic conductive film) is used.

なお、本実施形態では、フレキシブル基板60の内側(圧電素子側)に電極部を設けているが、本発明は特にこれに限定されず、フレキシブル基板60の外側(圧電素子の逆側)に電極部を設けてもよい。図5は、圧電素子とフレキシブル基板との別の取り付け方法について説明するための図である。図5に示すように、別の取り付け方法では、フレキシブル基板60の外側に第1電極部61a及び第2電極部61bを設け、フレキシブル基板60の第1電極部61aと第1圧電素子1の第1電極部1aとを接合部91で覆うように接合し、フレキシブル基板60の第2電極部61bと第1圧電素子1の第2電極部1bとを接合部92で覆うように接合する。   In the present embodiment, the electrode portion is provided on the inner side (piezoelectric element side) of the flexible substrate 60. However, the present invention is not particularly limited thereto, and the electrode is provided on the outer side of the flexible substrate 60 (opposite side of the piezoelectric element). A part may be provided. FIG. 5 is a diagram for explaining another method of attaching the piezoelectric element and the flexible substrate. As shown in FIG. 5, in another attachment method, the first electrode portion 61 a and the second electrode portion 61 b are provided outside the flexible substrate 60, and the first electrode portion 61 a of the flexible substrate 60 and the first piezoelectric element 1 are connected to each other. The first electrode part 1 a is joined so as to be covered by the joint part 91, and the second electrode part 61 b of the flexible substrate 60 and the second electrode part 1 b of the first piezoelectric element 1 are joined so as to be covered by the joint part 92.

図6は、図3に示すアクチュエータのB方向矢視図であり、図7は、図1〜3に示すフレキシブル基板を展開した展開図である。   6 is a view in the direction of the arrow B of the actuator shown in FIG. 3, and FIG. 7 is a developed view of the flexible substrate shown in FIGS.

図6及び図7に示すように、フレキシブル基板60は、折り曲げ線64a及び折り曲げ線64bでコの字状に折り曲げられ、上述のようにコの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第1電極部61aが第1圧電素子1の第1電極部1aに接合され、他方の端部に設けられた第2電極部61bが第1圧電素子1の第2電極部1bに接合される。また、フレキシブル基板60は、第1圧電素子1との接続箇所近傍の折り曲げ線65a及び折り曲げ線65bで階段状に折り曲げられる。同様に、フレキシブル基板60は、折り曲げ線64c及び折り曲げ線64dでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第3電極部61cが第2圧電素子2の第1電極部2aに接合され、他方の端部に設けられた第4電極部61dが第2圧電素子2の第2電極部2bに接合される。また、フレキシブル基板60は、第2圧電素子2との接続箇所近傍の折り曲げ線65c及び折り曲げ線65dで階段状に折り曲げられる。   As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the flexible substrate 60 is provided at one end which is bent into a U shape by a fold line 64 a and a fold line 64 b and is bent into a U shape as described above. The first electrode portion 61a is joined to the first electrode portion 1a of the first piezoelectric element 1, and the second electrode portion 61b provided at the other end is joined to the second electrode portion 1b of the first piezoelectric element 1. The In addition, the flexible substrate 60 is bent in a staircase pattern at a fold line 65 a and a fold line 65 b in the vicinity of the connection portion with the first piezoelectric element 1. Similarly, the flexible substrate 60 is folded in a U shape by a folding line 64c and a folding line 64d, and the third electrode portion 61c provided at one end portion folded in the U shape has a second piezoelectric element. The second electrode portion 2 b of the second piezoelectric element 2 is bonded to the second electrode portion 2 b of the second piezoelectric element 2. In addition, the flexible substrate 60 is bent in a staircase pattern at a fold line 65 c and a fold line 65 d in the vicinity of the connection portion with the second piezoelectric element 2.

図7に示すように、フレキシブル基板60において、第1電極部61a、第2電極部61b、第3電極部61c及び第4電極部61dは、第5電極部63a、第6電極部63b、第7電極部63c及び第8電極部63dと1対1に銅箔Cで電気的につながっている。銅箔Cは、屈曲性のよい圧延銅箔が用いられ、例えばエポキシ系の熱硬化性接着剤によりフレキシブル基板60のベース基材と貼り合わされている。フレキシブル基板60の各電極部以外の表面は、カバー材により覆われており、銅箔Cが他の部材と接触することを防止している。第5電極部63a、第6電極部63b、第7電極部63c及び第8電極部63dは、外部の別基板と接続され、第1圧電素子1及び第2圧電素子2に電圧を印加するために用いられる。   As shown in FIG. 7, in the flexible substrate 60, the first electrode portion 61a, the second electrode portion 61b, the third electrode portion 61c, and the fourth electrode portion 61d are composed of the fifth electrode portion 63a, the sixth electrode portion 63b, The seventh electrode portion 63c and the eighth electrode portion 63d are electrically connected to the one-to-one relationship by the copper foil C. The copper foil C is a rolled copper foil having good flexibility, and is bonded to the base substrate of the flexible substrate 60 with, for example, an epoxy thermosetting adhesive. The surface other than each electrode part of the flexible substrate 60 is covered with a cover material, and the copper foil C is prevented from coming into contact with other members. The fifth electrode portion 63a, the sixth electrode portion 63b, the seventh electrode portion 63c, and the eighth electrode portion 63d are connected to an external substrate and apply a voltage to the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2. Used for.

図7において、フレキシブル基板60は、折り曲げ線64a〜64d,65b,65dで紙面に向かって谷折りされ、折り曲げ線65a,65cで山折りされる。なお、フレキシブル基板60を折り曲げる折り曲げ半径は、曲げ強度や取り付けスペース等を考慮して適宜設定される。各折り曲げ線によりフレキシブル基板60を適宜折り曲げることによって、図2、3、6に示す状態にフレキシブル基板60がアクチュエータ100に取り付けられる。   In FIG. 7, the flexible substrate 60 is valley-folded along the folding lines 64 a to 64 d, 65 b, and 65 d toward the paper surface, and is mountain-folded along the folding lines 65 a and 65 c. Note that the bending radius for bending the flexible substrate 60 is appropriately set in consideration of bending strength, mounting space, and the like. The flexible substrate 60 is attached to the actuator 100 in the state shown in FIGS.

これらの折り曲げ線のうち、折り曲げ線65a,65bは、図6に示すように、第1圧電素子1の第1電極部61a及び第2電極部61bと、アクチュエータ100の外部に露出する導通部62との間に位置している。これにより、導通部62が固定されても、折り曲げ線65a,65bの屈曲により、アクチュエータ100の駆動部10がある程度自由に動くことが可能となる。したがって、アクチュエータ100の駆動部10に無理な力が加わって移動したとしても、折り曲げ線65a,65bの屈曲により、フレキシブル基板60が断線したり、第1電極部61a及び第2電極部61bが第1圧電素子1から剥がれたりすることを防止することができる。なお、上記のことは、折り曲げ線65c,65dにおいても同様である。   Among these bend lines, the bend lines 65 a and 65 b are, as shown in FIG. 6, the first electrode portion 61 a and the second electrode portion 61 b of the first piezoelectric element 1 and the conduction portion 62 exposed to the outside of the actuator 100. Is located between. Thereby, even if the conduction | electrical_connection part 62 is fixed, it becomes possible for the drive part 10 of the actuator 100 to move to some extent by bending | flexion of the bending lines 65a and 65b. Therefore, even if an excessive force is applied to the driving unit 10 of the actuator 100 to move, the flexible substrate 60 is disconnected due to the bending lines 65a and 65b, and the first electrode unit 61a and the second electrode unit 61b are It is possible to prevent the piezoelectric element 1 from being peeled off. The same applies to the folding lines 65c and 65d.

ところで、アクチュエータ100は、チップ部材3が、加圧部30によりロータ20の内周面に当接しているため、前述の摩擦力をロータ20から受けて揺動する。揺動する角度は、規制部51との嵌合や加圧部30の力の大きさに左右される。図3に示す平面71a及び平面71bは、紙面に垂直であり、かつ互いに略垂直に交わる面であるとともに、その交線が、アクチュエータ100の駆動部10における揺動回転の中心72と一致する。フレキシブル基板60の折り曲げ線65a,65bは、この平面71aに対して平行な線であるとともに、平面71aの近傍に位置するように設けられている。フレキシブル基板60の折り曲げ線65c,65dについても同様に、平面71bに対して平行な線であるとともに、平面71bの近傍に位置するように設けられている。   By the way, since the tip member 3 is in contact with the inner peripheral surface of the rotor 20 by the pressurizing unit 30, the actuator 100 swings by receiving the frictional force described above from the rotor 20. The swinging angle depends on the fitting with the restricting portion 51 and the magnitude of the force of the pressing portion 30. The plane 71a and the plane 71b shown in FIG. 3 are planes that are perpendicular to the page and intersect each other substantially perpendicularly, and the line of intersection coincides with the center 72 of the oscillating rotation in the drive unit 10 of the actuator 100. The bending lines 65a and 65b of the flexible substrate 60 are parallel to the plane 71a and are provided in the vicinity of the plane 71a. Similarly, the folding lines 65c and 65d of the flexible substrate 60 are provided so as to be parallel to the plane 71b and located in the vicinity of the plane 71b.

このように、第1圧電素子1と外部とを電気的に接続するフレキシブル基板60は、第1圧電素子1との接続箇所近傍の少なくとも2箇所の折り曲げ線65a,65bで階段状に折り曲げられるとともに、いずれの折り曲げ線65a,65bも駆動部10の揺動回転の中心72を通る平面71a内、もしくはその近傍にあるので、駆動部10に無理な力が加わって移動したとしても、折り曲げ線65a,65bの屈曲により、第1圧電素子1に接続されるフレキシブル基板60の断線を防止することができ、フレキシブル基板60が第1圧電素子1から剥がれるのを防止することができる。なお、第2圧電素子2についても同様のことが言える。   As described above, the flexible substrate 60 that electrically connects the first piezoelectric element 1 and the outside is bent in a stepped manner by at least two folding lines 65 a and 65 b in the vicinity of the connection position with the first piezoelectric element 1. Since any of the fold lines 65a and 65b is in or near the plane 71a passing through the center 72 of the swinging rotation of the drive unit 10, the fold line 65a can be moved even if an excessive force is applied to the drive unit 10. , 65b can prevent the flexible substrate 60 connected to the first piezoelectric element 1 from being disconnected and prevent the flexible substrate 60 from being peeled off from the first piezoelectric element 1. The same applies to the second piezoelectric element 2.

また、このような位置に、フレキシブル基板60の4箇所の折り曲げ線65a〜65dを設け、階段状に折り曲げることによって、フレキシブル基板60が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけでアクチュエータ100の駆動部10における揺動回転に対応することができる。すなわち、このような折り曲げ線65a〜65dの配置は、負荷や損失、断線の恐れが最も少ない配置といえる。   In addition, four folding lines 65a to 65d of the flexible substrate 60 are provided at such positions, and the flexible substrate 60 is bent in a step shape, so that the flexible substrate 60 is not twisted and is simply bent and stretched. It is possible to cope with the swinging rotation in the drive unit 10. That is, it can be said that the arrangement of the folding lines 65a to 65d is the arrangement with the least risk of load, loss, and disconnection.

また、フレキシブル基板60の折り曲げ部分が、折り曲げ線65a,65bだけの場合、スプリングバックにより折り曲げられる前の形状に戻ろうとする現象が起こる。このことは、折り曲げ線65c,65dだけの場合も同様である。このような現象が起きると、折り曲げ形状を維持できないばかりか、スプリングバックによる不要な力がアクチュエータ100の駆動部10に働き、好ましくない。一方、図3に示すように、2つの平面71a及び平面71bは、互いに略直角に交わっている。すなわち、折り曲げ線65a,65bの折り曲げに対して、折り曲げ線65c,65dの折り曲げは略直角の位置関係になっている。これら折り曲げ部分は、もちろん別個のフレキシブル基板ではなく、導通部62に至る部分で一体となっているため、互いに拘束され、元の形状に戻ることはない。したがって、フレキシブル基板60の折り曲げ線65a,65bと、折り曲げ線65c,65dとを略直角となるように配置することによって、フレキシブル基板60に対して特別な部品や処理を施すことなく、フレキシブル基板60のスプリングバックを防止することができる。   Further, when the bent portion of the flexible substrate 60 is only the fold lines 65a and 65b, a phenomenon of returning to the shape before being bent by the spring back occurs. The same applies to the case of only the folding lines 65c and 65d. When such a phenomenon occurs, not only the bent shape cannot be maintained, but also an unnecessary force due to the spring back acts on the drive unit 10 of the actuator 100, which is not preferable. On the other hand, as shown in FIG. 3, the two planes 71a and 71b cross each other at substantially right angles. That is, the folding of the folding lines 65c and 65d is substantially perpendicular to the folding of the folding lines 65a and 65b. Of course, these bent portions are not separate flexible substrates, but are integrated in the portion reaching the conduction portion 62, and are thus constrained to each other and do not return to the original shape. Therefore, by arranging the folding lines 65a and 65b and the folding lines 65c and 65d of the flexible substrate 60 so as to be substantially perpendicular, the flexible substrate 60 is not subjected to any special parts or processing. Spring back can be prevented.

なお、平面71a及び平面71bは、必ずしも互いに垂直に交わる必要はなく、フレキシブル基板60の折り曲げを拘束しさえすればよいので、同一平面になければよい。ただし、平面71aと平面71bとがなす角は、より鋭角に近いほうが好ましい。   Note that the plane 71a and the plane 71b do not necessarily need to intersect each other perpendicularly, and only need to restrain the bending of the flexible substrate 60, and therefore do not have to be in the same plane. However, the angle formed by the plane 71a and the plane 71b is preferably closer to an acute angle.

このように、第1圧電素子1に接続されるフレキシブル基板60の折り曲げ線65a及び折り曲げ線65bと、第2圧電素子2に接続されるフレキシブル基板60の折り曲げ線65c及び折り曲げ線65dとが互いに平行でないので、フレキシブル基板60が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけで駆動部10の揺動回転に対応することができる。   Thus, the fold line 65a and the fold line 65b of the flexible substrate 60 connected to the first piezoelectric element 1 and the fold line 65c and the fold line 65d of the flexible substrate 60 connected to the second piezoelectric element 2 are parallel to each other. Therefore, the flexible substrate 60 can cope with the swinging rotation of the driving unit 10 by simply bending and stretching without twisting.

また、アクチュエータ100の駆動部10における揺動回転の中心72の位置は、フレキシブル基板60が大きくねじれさえしなけばよいので、正確に求める必要はない。すなわち、チップ部材3がロータ20の内周面に沿って移動することから、ロータ20の回転軸21の中心線と略一致するものとしてよい。   Further, the position of the center 72 of the oscillating rotation in the driving unit 10 of the actuator 100 does not need to be obtained accurately because the flexible substrate 60 only needs to be largely twisted. That is, since the tip member 3 moves along the inner peripheral surface of the rotor 20, the tip member 3 may substantially coincide with the center line of the rotating shaft 21 of the rotor 20.

さらに、図4及び図5に示すように、フレキシブル基板60の第1電極部61aと第2電極部61bとの中間部分66aは、第1圧電素子1と一定以上の間隙67を保つように取り付けることが好ましい。これは、接合部91及び接合部92に使用される接合材料によっては、取り付け時に表面張力などのため、この間隙67に接合材料が流れ込み、第1電極部61aと第2電極部61bとが短絡する恐れがあるためである。しかしながら、接合材料に応じた間隙67を設けることによって、第1電極部61aと第2電極部61bとが短絡するという不具合を事前に防止することが可能となる。   Furthermore, as shown in FIGS. 4 and 5, an intermediate portion 66 a between the first electrode portion 61 a and the second electrode portion 61 b of the flexible substrate 60 is attached so as to maintain a gap 67 that is equal to or larger than a certain level with the first piezoelectric element 1. It is preferable. This is because, depending on the bonding material used for the bonding portion 91 and the bonding portion 92, the bonding material flows into the gap 67 due to surface tension during attachment, and the first electrode portion 61a and the second electrode portion 61b are short-circuited. Because there is a risk of doing. However, by providing the gap 67 corresponding to the bonding material, it is possible to prevent in advance a problem that the first electrode portion 61a and the second electrode portion 61b are short-circuited.

このように、フレキシブル基板60は、1つの圧電素子に対して少なくとも2箇所ある電極間を、略コの字型に折り曲げて各圧電素子1,2と接続し、圧電素子1,2の電極近傍以外の面と圧電素子1,2との間に間隙が設けられるので、フレキシブル基板60の電極と圧電素子1,2の電極とを接合材料によって接合した場合に、この接合材料が流れ込むことによってフレキシブル基板60の電極と圧電素子1,2の電極とが短絡することを防止することができる。   As described above, the flexible substrate 60 is connected to each of the piezoelectric elements 1 and 2 by bending at least two electrodes with respect to one piezoelectric element into a substantially U shape, and in the vicinity of the electrodes of the piezoelectric elements 1 and 2. Since a gap is provided between the other surface and the piezoelectric elements 1 and 2, when the electrodes of the flexible substrate 60 and the electrodes of the piezoelectric elements 1 and 2 are bonded together by a bonding material, the bonding material flows in and is flexible. It is possible to prevent a short circuit between the electrode of the substrate 60 and the electrodes of the piezoelectric elements 1 and 2.

なお、折り曲げ線65aと折り曲げ線65bとの間、及び折り曲げ線65cと折り曲げ線65dとの間においては、フレキシブル基板の表面と平行な方向(平面71a,71bの面内の方向)にも若干負荷がかかる可能性がある。その場合、フレキシブル基板60の折り曲げ線65aと折り曲げ線65bとの間、及び折り曲げ線65cと折り曲げ線65dとの間の側面に切欠部を設けることによって曲がりやすくしてもよい。   A slight load is also applied in the direction parallel to the surface of the flexible substrate (direction in the planes 71a and 71b) between the fold line 65a and the fold line 65b and between the fold line 65c and the fold line 65d. May take. In this case, the flexible substrate 60 may be easily bent by providing a notch on the side surface between the fold line 65a and the fold line 65b and between the fold line 65c and the fold line 65d.

また、本実施形態では、第1圧電素子1及び第2圧電素子2とフレキシブル基板60との接合部分において、折り曲げ線64a〜64dでフレキシブル基板60をコの字状に折り曲げているが、本発明は特にこれに限定されず、略コの字状やU字状等の他の形状に折り曲げてもよい。   In the present embodiment, the flexible substrate 60 is folded in a U-shape along the folding lines 64a to 64d at the joint portion between the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2 and the flexible substrate 60. Is not particularly limited to this, and may be bent into other shapes such as a substantially U-shape or U-shape.

さらに、本実施形態では、図6に示すように、フレキシブル基板60を折り曲げ線65a及び折り曲げ線65bで階段状に折り曲げて第1圧電素子1と接続しているが、本発明は特にこれに限定されず、図6の1点差線で示すように、フレキシブル基板60を折り曲げ線65a’及び折り曲げ線65b’で略コの字状に折り曲げて第1圧電素子1と接続してもよい。この場合、フレキシブル基板60の第1電極部61a、第2電極部61b、第3電極部61c及び第4電極部61dと、第5電極部63a、第6電極部63b、第7電極部63c及び第8電極部63dと、銅箔Cとは、表側の面(図6のフレキシブル基板60における上側の面)60uではなく、裏側の面(図6のフレキシブル基板60における下側の面)60sに配置されることとなる。このように、第1圧電素子1と外部とを電気的に接続するフレキシブル基板60は、第1圧電素子1との接続箇所近傍の少なくとも2箇所の折り曲げ線65a’,65b’で略コの字状に折り曲げられるとともに、いずれの折り曲げ線65a’,65b’も駆動部10の揺動回転の中心72を通る平面71a内、もしくはその近傍にあるので、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、第2圧電素子2についても同様のことが言える。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the flexible substrate 60 is bent in a stepped manner along the fold line 65a and the fold line 65b and connected to the first piezoelectric element 1, but the present invention is particularly limited to this. Instead, the flexible substrate 60 may be bent into a substantially U shape at the fold line 65 a ′ and the fold line 65 b ′ and connected to the first piezoelectric element 1, as indicated by a one-point difference line in FIG. 6. In this case, the first electrode portion 61a, the second electrode portion 61b, the third electrode portion 61c and the fourth electrode portion 61d of the flexible substrate 60, the fifth electrode portion 63a, the sixth electrode portion 63b, the seventh electrode portion 63c, and The eighth electrode portion 63d and the copper foil C are not on the front surface (upper surface in the flexible substrate 60 in FIG. 6) 60u, but on the rear surface (lower surface in the flexible substrate 60 in FIG. 6) 60s. Will be placed. In this way, the flexible substrate 60 that electrically connects the first piezoelectric element 1 and the outside is substantially U-shaped at at least two folding lines 65 a ′ and 65 b ′ in the vicinity of the connection position with the first piezoelectric element 1. Since both the fold lines 65a 'and 65b' are in or near the plane 71a passing through the center 72 of the swinging rotation of the drive unit 10, the same effects as in the first embodiment are obtained. Can be obtained. The same applies to the second piezoelectric element 2.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態であるアクチュエータについて説明する。図8は、第2の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す背面図であり、図9は、図8に示すアクチュエータのD方向矢視図である。
(Second Embodiment)
Next, an actuator according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a rear view showing the configuration of the actuator in the second embodiment, and FIG. 9 is a view in the direction of the arrow D of the actuator shown in FIG.

第1の実施形態におけるアクチュエータ100では、フレキシブル基板60がアクチュエータ100の下面(図2に示すxy平面)に対して平行に設けられているが、第2の実施形態では、第1の実施形態とは異なり、フレキシブル基板60がアクチュエータ100の下面方向(z軸方向)に引き出された構成である。なお、以下の説明において、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。   In the actuator 100 according to the first embodiment, the flexible substrate 60 is provided in parallel to the lower surface of the actuator 100 (the xy plane shown in FIG. 2). However, in the second embodiment, the flexible substrate 60 is the same as the first embodiment. In contrast, the flexible substrate 60 is drawn out in the lower surface direction (z-axis direction) of the actuator 100. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図8及び図9に示すように、フレキシブル基板60は、折り曲げ線264a及び折り曲げ線264bでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第1電極部61aが第1圧電素子1の第1電極部1aに接合され、他方の端部に設けられた第2電極部61bが第1圧電素子1の第2電極部1bに接合される。同様に、フレキシブル基板60は、折り曲げ線264c及び折り曲げ線264dでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第3電極部61cが第2圧電素子2の第1電極部2aに接合され、他方の端部に設けられた第4電極部61dが第2圧電素子2の第2電極部2bに接合される。また、フレキシブル基板60は、第1電素子1との接続箇所近傍の折り曲げ線265aで第1圧電素子1とは逆の方向(z軸方向)に90度折り曲げられ、折り曲げ線265bでロータ20の移動方向(x軸方向)に135度折り曲げられ、第2電素子2との接続箇所近傍の折り曲げ線265cでz軸方向に90度折り曲げられ、折り曲げ線265dでx軸方向に135度折り曲げられ、導通部62がアクチュエータ200の駆動部10の下面方向(z軸方向)に引き出される。   As shown in FIGS. 8 and 9, the flexible substrate 60 is bent in a U shape by a fold line 264 a and a fold line 264 b, and a first electrode provided at one end portion that is bent in a U shape. The part 61 a is joined to the first electrode part 1 a of the first piezoelectric element 1, and the second electrode part 61 b provided at the other end is joined to the second electrode part 1 b of the first piezoelectric element 1. Similarly, the flexible substrate 60 is folded in a U shape by a fold line 264c and a fold line 264d, and the third electrode portion 61c provided at one end bent in the U shape has a second piezoelectric element. The second electrode portion 2 b of the second piezoelectric element 2 is bonded to the second electrode portion 2 b of the second piezoelectric element 2. Further, the flexible substrate 60 is bent 90 degrees in a direction (z-axis direction) opposite to the first piezoelectric element 1 by a bending line 265a in the vicinity of the connection portion with the first electric element 1, and the flexible board 60 is bent by the bending line 265b. Folded 135 degrees in the moving direction (x-axis direction), bent 90 degrees in the z-axis direction at a fold line 265c near the connection point with the second electric element 2, bent 135 degrees in the x-axis direction at the fold line 265d, The conduction part 62 is pulled out in the lower surface direction (z-axis direction) of the driving part 10 of the actuator 200.

図8及び図9に示す平面71a及び平面71bは、紙面に垂直であり、かつ互いに略垂直に交わる面であるとともに、その交線が、アクチュエータ200の駆動部10における揺動回転の中心72と一致する。フレキシブル基板60の折り曲げ線265a,265bは、この平面71aに対して平行な線であるとともに、平面71aの近傍に位置するように設けられている。フレキシブル基板60の折り曲げ線265c,265dについても同様に、平面71bに対して平行な線であるとともに、平面71bの近傍に位置するように設けられている。このように、折り曲げ線を配置することによって、上記第1の実施形態と同様に2つの効果が得られる。   The planes 71a and 71b shown in FIGS. 8 and 9 are planes that are perpendicular to the plane of the paper and intersect each other substantially perpendicularly, and the intersecting line is the center of oscillation rotation 72 in the drive unit 10 of the actuator 200. Match. The folding lines 265a and 265b of the flexible substrate 60 are lines parallel to the plane 71a and are provided in the vicinity of the plane 71a. Similarly, the folding lines 265c and 265d of the flexible substrate 60 are provided so as to be parallel to the plane 71b and located in the vicinity of the plane 71b. In this way, by arranging the fold line, two effects can be obtained as in the first embodiment.

すなわち、アクチュエータ200は、摩擦力をロータ20から受けて揺動すると、揺動回転の中心72周りに回転することとなる。したがって、フレキシブル基板60における4箇所の折り曲げ線265a〜265d及びその近辺の曲げ伸ばし、変形により、フレキシブル基板60が捩れることなく、アクチュエータ200の駆動部10における揺動回転に対応することができる。   That is, when the actuator 200 is swung by receiving the frictional force from the rotor 20, the actuator 200 is rotated around the center 72 of the rocking rotation. Therefore, the flexible substrate 60 can be oscillated and rotated in the drive unit 10 without being twisted by bending and extending and deforming the four folding lines 265a to 265d and the vicinity thereof in the flexible substrate 60.

また、フレキシブル基板60の折り曲げ部分が、折り曲げ線265a,265bだけの場合、スプリングバックにより折り曲げられる前の形状に戻ろうとする現象が起こる。このことは、折り曲げ線265c,265dだけの場合も同様である。このような現象が起きると、折り曲げ形状を維持できないばかりか、スプリングバックによる不要な力がアクチュエータ200の駆動部10に働き、好ましくない。一方、図8に示すように、2つの平面71a及び平面71bは、互いに略直角に交わっている。すなわち、折り曲げ線265a,265bの折り曲げに対して、折り曲げ線265c,265dの折り曲げは略直角の位置関係になっている。これら折り曲げ部分は、もちろん別個のフレキシブル基板ではなく、導通部62に至る部分で一体となっているため、互いに拘束され、元の形状に戻ることはない。したがって、フレキシブル基板60の折り曲げ線265a,265bと、折り曲げ線265c,265dとを略直角となるように配置することによって、フレキシブル基板60に対して特別な部品や処理を施すことなく、フレキシブル基板60のスプリングバックを防止することができる。   In addition, when the bent portion of the flexible substrate 60 is only the fold lines 265a and 265b, a phenomenon of returning to the shape before being bent by the spring back occurs. The same applies to the case of only the folding lines 265c and 265d. When such a phenomenon occurs, not only the bent shape cannot be maintained, but also an unnecessary force due to the spring back acts on the driving unit 10 of the actuator 200, which is not preferable. On the other hand, as shown in FIG. 8, the two planes 71a and 71b cross each other at substantially right angles. That is, the folding lines 265c and 265d are in a substantially right-angled positional relationship with respect to the folding lines 265a and 265b. Of course, these bent portions are not separate flexible substrates, but are integrated in the portion reaching the conduction portion 62, and are thus constrained to each other and do not return to the original shape. Therefore, by arranging the folding lines 265a and 265b of the flexible substrate 60 and the folding lines 265c and 265d so as to be substantially perpendicular to each other, the flexible substrate 60 is not subjected to any special parts or processing. Spring back can be prevented.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態であるアクチュエータについて説明する。図10は、第3の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す透視図であり、図11は、図10に示すアクチュエータの背面図である。
(Third embodiment)
Next, an actuator according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the actuator in the third embodiment, and FIG. 11 is a rear view of the actuator shown in FIG.

第1及び第2の実施形態の場合、図2及び図8に示すように、ロータ20の回転軸21は、駆動部10の構成要素である第1圧電素子1、第2圧電素子2、チップ部材3及びベース部材4に囲まれた閉空間の中に設けられているが、必ずしも駆動部10の各構成要素内にロータ20の回転軸21を設ける必要はない。つまり、駆動部10及びロータ20の配置によって回転軸21の位置は変化し、アクチュエータ300の駆動部10における揺動回転の中心72も同様に変化する。そこで、第3の実施形態では、ロータ20の回転軸21が駆動部10の各構成要素外にある場合について説明する。なお、以下の説明において、第1の実施形態及び第2の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。   In the case of the first and second embodiments, as shown in FIGS. 2 and 8, the rotation shaft 21 of the rotor 20 is composed of the first piezoelectric element 1, the second piezoelectric element 2, and the chip that are components of the drive unit 10. Although provided in a closed space surrounded by the member 3 and the base member 4, it is not always necessary to provide the rotating shaft 21 of the rotor 20 in each component of the drive unit 10. That is, the position of the rotating shaft 21 changes depending on the arrangement of the driving unit 10 and the rotor 20, and the center 72 of the swinging rotation in the driving unit 10 of the actuator 300 also changes. Therefore, in the third embodiment, a case where the rotating shaft 21 of the rotor 20 is outside each component of the drive unit 10 will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図10に示す第3の実施形態におけるアクチュエータ300は、ロータ20を駆動する駆動部10と、その駆動部10をロータ20に加圧接触させる2つの加圧部31,32と、駆動部10が図2に示すz軸方向に移動することを規制する押さえ部材(図示省略)と、駆動部10を保持するホルダ(図示省略)とからなる。駆動部10は、例えば90度の挟み角度で交差された2本の圧電素子1,2と、その交点に接着されたチップ部材3と、圧電素子1,2の基端に接着されたベース部材4とから構成されている。   The actuator 300 in the third embodiment shown in FIG. 10 includes a drive unit 10 that drives the rotor 20, two pressurization units 31 and 32 that pressurize and contact the drive unit 10 with the rotor 20, and the drive unit 10. 2 includes a pressing member (not shown) that restricts movement in the z-axis direction and a holder (not shown) that holds the drive unit 10. The drive unit 10 includes, for example, two piezoelectric elements 1 and 2 that intersect at an angle of 90 degrees, a chip member 3 that is bonded to the intersection, and a base member that is bonded to the base ends of the piezoelectric elements 1 and 2. 4.

図11に示すように、フレキシブル基板60は、折り曲げ線364a及び折り曲げ線364bでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第1電極部61aが第1圧電素子1の第1電極部1aに接合され、他方の端部に設けられた第2電極部61bが第1圧電素子1の第2電極部1bに接合される。また、フレキシブル基板60は、第1電素子1との接続箇所近傍の折り曲げ線365a及び折り曲げ線365bで階段状に折り曲げられる。同様に、フレキシブル基板60は、折り曲げ線364c及び折り曲げ線364dでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第3電極部61cが第2圧電素子2の第1電極部2aに接合され、他方の端部に設けられた第4電極部61dが第2圧電素子2の第2電極部2bに接合される。また、フレキシブル基板60は、第2電素子2との接続箇所近傍の折り曲げ線365c及び折り曲げ線365dで階段状に折り曲げられる。   As shown in FIG. 11, the flexible substrate 60 is folded in a U shape by a fold line 364a and a fold line 364b, and a first electrode portion 61a provided at one end portion folded in a U shape is provided. The second electrode portion 61 b that is joined to the first electrode portion 1 a of the first piezoelectric element 1 and provided at the other end is joined to the second electrode portion 1 b of the first piezoelectric element 1. In addition, the flexible substrate 60 is bent in a staircase pattern at a fold line 365 a and a fold line 365 b in the vicinity of the connection portion with the first electric element 1. Similarly, the flexible substrate 60 is folded in a U shape by a fold line 364c and a fold line 364d, and the third electrode portion 61c provided at one end portion folded in the U shape has a second piezoelectric element. The second electrode portion 2 b of the second piezoelectric element 2 is bonded to the second electrode portion 2 b of the second piezoelectric element 2. Further, the flexible substrate 60 is bent in a staircase pattern at a folding line 365c and a folding line 365d in the vicinity of a connection portion with the second electric element 2.

図10及び図11に示すように、第3の実施形態におけるアクチュエータ300では、ロータ20の回転軸21が駆動部10の外側に設けられている。   As shown in FIGS. 10 and 11, in the actuator 300 according to the third embodiment, the rotating shaft 21 of the rotor 20 is provided outside the drive unit 10.

図11に示す平面71a及び平面71bは、紙面に垂直であり、かつ互いに略垂直に交わる面であるとともに、その交線が、アクチュエータ300の駆動部10における揺動回転の中心72と一致する。フレキシブル基板60の折り曲げ線365a,365bは、この平面71aに対して平行な線であるとともに、平面71aの近傍に位置するように設けられている。フレキシブル基板60の折り曲げ線365c,365dについても同様に、平面71bに対して平行な線であるとともに、平面71bの近傍に位置するように設けられている。このように、折り曲げ線を配置することによって、上記第1の実施形態と同様に2つの効果が得られる。   A plane 71a and a plane 71b shown in FIG. 11 are planes that are perpendicular to the page and intersect each other substantially perpendicularly, and the line of intersection coincides with the center 72 of the oscillating rotation in the drive unit 10 of the actuator 300. The bending lines 365a and 365b of the flexible substrate 60 are lines parallel to the plane 71a and are provided in the vicinity of the plane 71a. Similarly, the folding lines 365c and 365d of the flexible substrate 60 are provided so as to be parallel to the plane 71b and located in the vicinity of the plane 71b. In this way, by arranging the fold line, two effects can be obtained as in the first embodiment.

すなわち、アクチュエータ300は、摩擦力をロータ20から受けて揺動すると、揺動回転の中心72周りに回転することとなる。したがって、フレキシブル基板60における4箇所の折り曲げ線365a〜365d及びその近辺の曲げ伸ばし、変形により、フレキシブル基板60が捩れることなく、アクチュエータ300の駆動部10における揺動回転に対応することができる。   That is, when the actuator 300 is swung by receiving the frictional force from the rotor 20, the actuator 300 is rotated around the center 72 of the swinging rotation. Therefore, the flexible substrate 60 can be oscillated and rotated in the drive unit 10 of the actuator 300 without being twisted by bending and extending and deforming the four folding lines 365a to 365d and the vicinity thereof in the flexible substrate 60.

また、フレキシブル基板60の折り曲げ部分が、折り曲げ線365a,365bだけの場合、スプリングバックにより折り曲げられる前の形状に戻ろうとする現象が起こる。このことは、折り曲げ線365c,365dだけの場合も同様である。このような現象が起きると、折り曲げ形状を維持できないばかりか、スプリングバックによる不要な力がアクチュエータ300に働き、好ましくない。一方、図11に示すように、2つの平面71a及び平面71bは、互いに略直角に交わっている。すなわち、折り曲げ線365a,365bの折り曲げに対して、折り曲げ線365c,365dの折り曲げは略直角の位置関係になっている。これら折り曲げ部分は、もちろん別個のフレキシブル基板ではなく、導通部62に至る部分で一体となっているため、互いに拘束され、元の形状に戻ることはない。したがって、フレキシブル基板60の折り曲げ線365a,365bと、折り曲げ線365c,365dとを略直角となるように配置することによって、フレキシブル基板60に対して特別な部品や処理を施すことなく、フレキシブル基板60のスプリングバックを防止することができる。   Further, when the bent portion of the flexible substrate 60 is only the fold lines 365a and 365b, a phenomenon of returning to the shape before being bent by the spring back occurs. The same applies to the case of only the folding lines 365c and 365d. If such a phenomenon occurs, the bent shape cannot be maintained, and an unnecessary force due to the spring back acts on the actuator 300, which is not preferable. On the other hand, as shown in FIG. 11, the two planes 71a and 71b cross each other at substantially right angles. That is, the folding lines 365c and 365d are in a substantially right-angled positional relationship with respect to the folding lines 365a and 365b. Of course, these bent portions are not separate flexible substrates, but are integrated in the portion reaching the conduction portion 62, and are thus constrained to each other and do not return to the original shape. Therefore, by arranging the folding lines 365a and 365b and the folding lines 365c and 365d of the flexible substrate 60 so as to be substantially perpendicular, the flexible substrate 60 is not subjected to any special parts or processing. Spring back can be prevented.

このように、ロータの回転軸21及び駆動部10の揺動回転の中心72が別の位置にあっても、フレキシブル基板60の形状や第1圧電素子1及び第2圧電素子2に対する取り付け方を多少変更することで、上記の第1〜第3の実施形態と同様の効果を得ることができる。   As described above, even if the rotation shaft 21 of the rotor and the center 72 of the swinging rotation of the drive unit 10 are at different positions, the shape of the flexible substrate 60 and the way to attach the first piezoelectric element 1 and the second piezoelectric element 2 can be adjusted. By changing a little, the same effect as said 1st-3rd embodiment can be acquired.

なお、図10及び図11に示す第3の実施形態におけるアクチュエータ300では、フレキシブル基板60の導通部62がベース部材4側に引き出されているが、これは、導通部62がチップ部材3側に引き出されるように形状変更するか、あるいはこの形状のままでも1回折り曲げさえすれば、導通部62をチップ部材3側に引き出すことは容易に可能である。   In the actuator 300 according to the third embodiment shown in FIGS. 10 and 11, the conductive portion 62 of the flexible substrate 60 is drawn out to the base member 4 side. This is because the conductive portion 62 is on the chip member 3 side. If the shape is changed so as to be pulled out, or if it is bent in this shape even once, it is possible to easily pull out the conducting portion 62 toward the chip member 3 side.

(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態であるアクチュエータについて説明する。図12は、第4の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す背面図である。
(Fourth embodiment)
Next, an actuator according to a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a rear view showing the configuration of the actuator in the fourth embodiment.

第3の実施形態におけるアクチュエータ300では、フレキシブル基板60がアクチュエータ300の下面(図2に示すxy平面)に対して平行に設けられているが、第4の実施形態では、第3の実施形態とは異なり、フレキシブル基板60がアクチュエータ300の下面方向(z軸方向)に引き出された構成である。なお、以下の説明において、第1〜第3の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。   In the actuator 300 according to the third embodiment, the flexible substrate 60 is provided in parallel to the lower surface of the actuator 300 (the xy plane shown in FIG. 2). However, in the fourth embodiment, the flexible substrate 60 is the same as the third embodiment. In contrast, the flexible substrate 60 is drawn out in the lower surface direction (z-axis direction) of the actuator 300. In the following description, the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図12に示すように、フレキシブル基板60は、折り曲げ線464a及び折り曲げ線464bでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第1電極部61aが第1圧電素子1の第1電極部1aに接合され、他方の端部に設けられた第2電極部61bが第1圧電素子1の第2電極部1bに接合される。同様に、フレキシブル基板60は、折り曲げ線464c及び折り曲げ線464dでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第3電極部61cが第2圧電素子2の第1電極部2aに接合され、他方の端部に設けられた第4電極部61dが第2圧電素子2の第2電極部2bに接合される。また、フレキシブル基板60は、第1電素子1との接続箇所近傍の折り曲げ線465aでアクチュエータ400の駆動部10の下面方向(z軸方向)に90度折り曲げられ、折り曲げ線465bでロータ20の移動方向(x軸方向)に135度折り曲げられ、第2電素子2との接続箇所近傍の折り曲げ線465cでz軸方向に90度折り曲げられ、折り曲げ線465dでx軸方向に135度折り曲げられ、導通部62がz軸方向に引き出される。   As shown in FIG. 12, the flexible substrate 60 is bent in a U shape by a fold line 464a and a fold line 464b, and a first electrode portion 61a provided at one end portion bent in the U shape is provided. The second electrode portion 61 b that is joined to the first electrode portion 1 a of the first piezoelectric element 1 and provided at the other end is joined to the second electrode portion 1 b of the first piezoelectric element 1. Similarly, the flexible substrate 60 is folded in a U shape by a fold line 464c and a fold line 464d, and the third electrode portion 61c provided at one end portion folded in the U shape has a second piezoelectric element. The second electrode portion 2 b of the second piezoelectric element 2 is bonded to the second electrode portion 2 b of the second piezoelectric element 2. In addition, the flexible substrate 60 is bent 90 degrees in the lower surface direction (z-axis direction) of the drive unit 10 of the actuator 400 by a bend line 465a in the vicinity of the connection portion with the first electric element 1, and the rotor 20 is moved by the bend line 465b. Is bent 135 degrees in the direction (x-axis direction), is bent 90 degrees in the z-axis direction by a fold line 465c in the vicinity of the connection portion with the second electric element 2, is bent 135 degrees in the x-axis direction by a fold line 465d, and is conductive The part 62 is pulled out in the z-axis direction.

図12に示す平面71a及び平面71bは、紙面に垂直であり、かつ互いに略垂直に交わる面であるとともに、その交線が、アクチュエータ400の駆動部10における揺動回転の中心72と一致する。フレキシブル基板60の折り曲げ線465a,465bは、この平面71aに対して平行な線であるとともに、平面71aの近傍に位置するように設けられている。フレキシブル基板60の折り曲げ線465c,465dについても同様に、平面71bに対して平行な線であるとともに、平面71bの近傍に位置するように設けられている。このように、折り曲げ線を配置することによって、上記第1の実施形態と同様に2つの効果が得られる。   A plane 71 a and a plane 71 b shown in FIG. 12 are planes that are perpendicular to the page and intersect each other substantially perpendicularly, and the line of intersection coincides with the center 72 of the oscillating rotation in the drive unit 10 of the actuator 400. The folding lines 465a and 465b of the flexible substrate 60 are lines parallel to the plane 71a and are provided in the vicinity of the plane 71a. Similarly, the folding lines 465c and 465d of the flexible substrate 60 are provided so as to be parallel to the plane 71b and located in the vicinity of the plane 71b. In this way, by arranging the fold line, two effects can be obtained as in the first embodiment.

すなわち、アクチュエータ400は、摩擦力をロータ(図示省略)から受けて揺動すると、揺動回転の中心72周りに回転することとなる。したがって、ロータの回転軸21及び駆動部10の揺動回転の中心72が別の位置にあっても、フレキシブル基板60における4箇所の折り曲げ線465a〜465d及びその近辺の曲げ伸ばし、変形により、フレキシブル基板60が捩れることなく、アクチュエータ400の駆動部10における揺動回転に対応することができる。   In other words, when the actuator 400 swings by receiving a frictional force from a rotor (not shown), the actuator 400 rotates around the center 72 of the swinging rotation. Therefore, even if the rotation shaft 21 of the rotor and the center 72 of the swinging rotation of the drive unit 10 are at different positions, the flexible substrate 60 is flexible by bending and extending and deforming the four folding lines 465a to 465d and the vicinity thereof. The substrate 60 can be oscillated and rotated in the drive unit 10 of the actuator 400 without being twisted.

また、フレキシブル基板60の折り曲げ部分が、折り曲げ線465a,465bだけの場合、スプリングバックにより折り曲げられる前の形状に戻ろうとする現象が起こる。このことは、折り曲げ線465c,465dだけの場合も同様である。このような現象が起きると、折り曲げ形状を維持できないばかりか、スプリングバックによる不要な力がアクチュエータ400の駆動部10に働き、好ましくない。一方、図12に示すように、2つの平面71a及び平面71bは、互いに略直角に交わっている。すなわち、折り曲げ線465a,465bの折り曲げに対して、折り曲げ線465c,465dの折り曲げは略直角の位置関係になっている。これら折り曲げ部分は、もちろん別個のフレキシブル基板ではなく、導通部62に至る部分で一体となっているため、互いに拘束され、元の形状に戻ることはない。したがって、ロータの回転軸21及び駆動部10の揺動回転の中心72が別の位置にあっても、フレキシブル基板60の折り曲げ線465a,465bと、折り曲げ線465c,465dとを略直角となるように配置することによって、フレキシブル基板60に対して特別な部品や処理を施すことなく、フレキシブル基板60のスプリングバックを防止することができる。   Further, when the bent portion of the flexible substrate 60 is only the fold lines 465a and 465b, a phenomenon of returning to the shape before being bent by the spring back occurs. The same applies to the case of only the folding lines 465c and 465d. If such a phenomenon occurs, the bent shape cannot be maintained, and an unnecessary force due to the spring back acts on the drive unit 10 of the actuator 400, which is not preferable. On the other hand, as shown in FIG. 12, the two planes 71a and 71b intersect each other at substantially right angles. That is, the bending lines 465c and 465d are bent at a substantially right angle relative to the bending lines 465a and 465b. Of course, these bent portions are not separate flexible substrates, but are integrated in the portion reaching the conduction portion 62, and are thus constrained to each other and do not return to the original shape. Therefore, even if the rotation shaft 21 of the rotor and the center 72 of the swinging rotation of the drive unit 10 are at different positions, the folding lines 465a and 465b of the flexible substrate 60 and the folding lines 465c and 465d are substantially perpendicular to each other. Accordingly, the flexible substrate 60 can be prevented from being spring-backed without performing any special parts or processing on the flexible substrate 60.

(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態であるアクチュエータについて説明する。図13は、第5の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す背面図である。
(Fifth embodiment)
Next, an actuator according to a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a rear view showing the configuration of the actuator in the fifth embodiment.

第1〜第4の実施形態では、駆動部10によって円筒状の被駆動部を回転駆動させているが、第5の実施形態では、棒状の被駆動部をリニア駆動させる。なお、以下の説明において、第1〜第4の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。   In the first to fourth embodiments, the cylindrical driven part is rotationally driven by the driving unit 10, but in the fifth embodiment, the rod-like driven part is linearly driven. In the following description, the same components as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

被駆動部20’は、不図示のリニアガイド(支持部材)により図13の両矢印82に示す方向(図13のx軸方向)にのみ移動可能に保持されている。チップ部材3が描く楕円軌跡と、チップ部材3から被駆動部20’へと働く押し付け力とによって発生する摩擦力により、被駆動部20は、両矢印82に示す方向に移動する。   The driven portion 20 ′ is held so as to be movable only in the direction indicated by the double-headed arrow 82 in FIG. 13 (x-axis direction in FIG. 13) by a linear guide (support member) (not shown). The driven portion 20 moves in the direction indicated by the double arrow 82 by the frictional force generated by the elliptical locus drawn by the tip member 3 and the pressing force acting from the tip member 3 to the driven portion 20 ′.

この場合、被駆動部20’には回転軸がなく、回転中心は無限遠である。不図示の加圧部及び規制部等がベース部材4に作用する力によって異なるが、チップ部材3と被駆動部20’との接触は常に維持されることから、駆動部10の揺動回転の中心は無限遠に近い位置になる。したがって、平面71a及び平面71bを、被駆動部20’の移動方向に対して垂直なyz平面とし、フレキシブル基板60の折り曲げ線565a,565bを、y軸に平行な線であるとともに、平面71aの近傍に位置するように設け、階段状に折り曲げる。同様に、フレキシブル基板60の折り曲げ線565c,565dを、y軸に平行な線であるとともに、平面71bの近傍に位置するように設け、階段状に折り曲げる。このように、折り曲げ線を配置することによって、上記第1の実施形態と同様に2つの効果が得られる。   In this case, the driven portion 20 'has no rotation axis and the rotation center is infinity. Although the pressure unit and the regulating unit (not shown) vary depending on the force acting on the base member 4, since the contact between the tip member 3 and the driven unit 20 ′ is always maintained, The center is close to infinity. Therefore, the plane 71a and the plane 71b are yz planes perpendicular to the moving direction of the driven part 20 ′, and the folding lines 565a and 565b of the flexible substrate 60 are lines parallel to the y-axis, and the plane 71a It is provided so that it is located in the vicinity, and it is bent in a staircase shape. Similarly, the folding lines 565c and 565d of the flexible substrate 60 are provided so as to be located in the vicinity of the flat surface 71b while being parallel to the y-axis, and are bent stepwise. In this way, by arranging the fold line, two effects can be obtained as in the first embodiment.

すなわち、アクチュエータ500は、摩擦力をロータ20から受けて揺動すると、無限遠を揺動回転の中心として回転することとなる。したがって、フレキシブル基板60における4箇所の折り曲げ線565a〜565d及びその近辺の曲げ伸ばし、変形により、フレキシブル基板60が捩れることなく、アクチュエータ500の駆動部10における揺動回転に対応することができる。   That is, when the actuator 500 is swung by receiving the frictional force from the rotor 20, the actuator 500 rotates around infinity at the center of the swinging rotation. Therefore, the flexible substrate 60 can be oscillated and rotated in the drive unit 10 of the actuator 500 without being twisted by bending and extending and deforming the four folding lines 565a to 565d and the vicinity thereof in the flexible substrate 60.

したがって、駆動部10の揺動回転の中心が無限遠にある場合、駆動部10の揺動回転の中心を通る平面は複数存在し、各圧電素子1,2に接続されるフレキシブル基板60の折り曲げ線565a,565b,565c,565dは、複数の平面のうちの異なる平面71a,71b内、もしくはその近傍にあるので、駆動部10の揺動回転の中心が無限遠にある場合でも、フレキシブル基板60が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけで駆動部10の揺動回転に対応することができる。   Therefore, when the center of the swing rotation of the drive unit 10 is at infinity, there are a plurality of planes passing through the center of the swing rotation of the drive unit 10, and the flexible substrate 60 connected to each piezoelectric element 1 and 2 is bent. Since the lines 565a, 565b, 565c, and 565d are in or near different planes 71a and 71b among the plurality of planes, the flexible substrate 60 can be used even when the center of swinging rotation of the drive unit 10 is at infinity. Without being twisted, it is possible to cope with the swinging rotation of the drive unit 10 by simply bending and stretching.

また、図13に示すように、2つの平面71a及び平面71bは、互いに略平行になるように設けられている。すなわち、折り曲げ線365a,365bの折り曲げに対して、折り曲げ線365c,365dの折り曲げは略平行の位置関係になっている。これら折り曲げ部分は、もちろん別個のフレキシブル基板ではなく、導通部62に至る部分で一体となっているため、互いに拘束され、元の形状に戻ることはない。したがって、アクチュエータ500の被駆動部20’をリニア駆動する場合、フレキシブル基板60の折り曲げ線365a,365bと、折り曲げ線365c,365dとを略平行となるように配置することによって、フレキシブル基板60に対して特別な部品や処理を施すことなく、フレキシブル基板60のスプリングバックを防止することができる。   Further, as shown in FIG. 13, the two planes 71a and 71b are provided so as to be substantially parallel to each other. That is, the folding of the folding lines 365c and 365d is substantially parallel to the folding of the folding lines 365a and 365b. Of course, these bent portions are not separate flexible substrates, but are integrated in the portion reaching the conduction portion 62, and are thus constrained to each other and do not return to the original shape. Therefore, when the driven portion 20 ′ of the actuator 500 is linearly driven, the bending lines 365 a and 365 b of the flexible substrate 60 and the bending lines 365 c and 365 d are arranged so as to be approximately parallel to the flexible substrate 60. Thus, the spring back of the flexible substrate 60 can be prevented without performing any special parts or processing.

(第6の実施形態)
次に、本発明の第6の実施形態であるアクチュエータについて説明する。図14は、第6の実施形態であるアクチュエータの一部構成を示す正面図であり、図15は、図14に示すアクチュエータの背面図であり、図16は、図15に示すアクチュエータのE−E線断面図である。
(Sixth embodiment)
Next, an actuator according to a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a front view showing a partial configuration of the actuator according to the sixth embodiment, FIG. 15 is a rear view of the actuator shown in FIG. 14, and FIG. 16 is an E− of the actuator shown in FIG. It is E line sectional drawing.

第1〜第5の実施形態では、変位素子を円柱形状の圧電素子としているが、本発明は特にこれに限定されず、原理や形状の異なる他の圧電素子、あるいは他の電気機械変換素子としてもよい。そこで、第6の実施形態では、他の圧電素子の一例として、扁平形状の圧電素子を用い、アクチュエータ全体を薄型化した場合について説明する。なお、以下の説明において、第1〜第5の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。   In the first to fifth embodiments, the displacement element is a cylindrical piezoelectric element. However, the present invention is not particularly limited to this, and other piezoelectric elements having different principles and shapes, or other electromechanical conversion elements. Also good. Therefore, in the sixth embodiment, a case where a flat piezoelectric element is used as an example of another piezoelectric element and the entire actuator is thinned will be described. In the following description, the same components as those in the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

第1圧電素子1’及び第2圧電素子2’は扁平形状の圧電素子である。第1圧電素子1’の上面(図14の紙面に対して手前側の面)には、電極材料を塗布する第1電極部1’aが形成され、第1圧電素子1’の下面(図14の紙面に対して奥側の面)には、電極材料を塗布する第1電極部1’bが形成され、第1圧電素子1’の側面には、電極材料を塗布しない第1電極非形成部1’c,1’dが形成されている。このように、上下面年側に圧電素子の電極部が配置されている場合、フレキシブル基板60側の電極部がこれらに対向するような形状とする必要がある。   The first piezoelectric element 1 ′ and the second piezoelectric element 2 ′ are flat piezoelectric elements. On the upper surface of the first piezoelectric element 1 ′ (the surface on the near side with respect to the paper surface of FIG. 14), a first electrode portion 1′a to which an electrode material is applied is formed, and the lower surface of the first piezoelectric element 1 ′ (see FIG. 14), a first electrode portion 1′b to which an electrode material is applied is formed, and the first electrode non-electrode electrode is not applied to the side surface of the first piezoelectric element 1 ′. Forming portions 1′c and 1′d are formed. Thus, when the electrode part of a piezoelectric element is arrange | positioned at the upper and lower surface side, it is necessary to set it as the shape where the electrode part by the side of the flexible substrate 60 opposes these.

そこで、フレキシブル基板60の一方の端部を下面から上面にかけて第1圧電素子1’に沿ってコの字状に折り曲げた上面側(図14の紙面に対して手前側の面)に第1電極部61aを設け、下面側(図14の紙面に対して奥側の面)に第2電極部61bを設ける。また、フレキシブル基板60の他方の端部を下面から上面にかけて第2圧電素子2’に沿ってコの字状に折り曲げた上面側に第3電極部61cを設け、下面側に第4電極部61dを設ける。フレキシブル基板60の第1電極部61aは、第1圧電素子1’の第1電極部1’aと対面して接合され、フレキシブル基板60の第2電極部61bは、第1圧電素子1’の第2電極部1’bと対面して接合され、フレキシブル基板60の第3電極部61cは、第2圧電素子2’の第1電極部2’aと対面して接合され、フレキシブル基板60の第4電極部61dは、第2圧電素子2の第2電極部2’bと対面して接合される。   Therefore, the first electrode is formed on the upper surface side (the front surface with respect to the paper surface of FIG. 14) of one end portion of the flexible substrate 60 which is bent in a U shape along the first piezoelectric element 1 ′ from the lower surface to the upper surface. The portion 61a is provided, and the second electrode portion 61b is provided on the lower surface side (the back surface with respect to the paper surface of FIG. 14). Further, the third electrode portion 61c is provided on the upper surface side of the other end portion of the flexible substrate 60 which is bent from the lower surface to the upper surface along the second piezoelectric element 2 ′, and the fourth electrode portion 61d is provided on the lower surface side. Is provided. The first electrode portion 61a of the flexible substrate 60 is bonded to face the first electrode portion 1′a of the first piezoelectric element 1 ′, and the second electrode portion 61b of the flexible substrate 60 is bonded to the first piezoelectric element 1 ′. The third electrode portion 61c of the flexible substrate 60 is bonded to face the second electrode portion 1′b and is bonded to the first electrode portion 2′a of the second piezoelectric element 2 ′. The fourth electrode portion 61d faces and is joined to the second electrode portion 2′b of the second piezoelectric element 2.

なお、図16に示すように、フレキシブル基板60の第1電極部61aと第2電極部61bとの中間部分66aは、第1〜第5の実施形態と同様に、第1圧電素子1と一定以上の間隙67を保つように取り付けることが好ましい。これは、接合部91及び接合部92に使用される接合材料によっては、取り付け時に表面張力などのため、この間隙67に接合材料が流れ込み、第1電極部61aと第2電極部61bとが短絡する恐れがあるためである。しかしながら、接合材料に応じた間隙67を設けることによって、第1電極部61aと第2電極部61bとが短絡するという不具合を事前に防止することが可能となる。   As shown in FIG. 16, an intermediate portion 66a between the first electrode portion 61a and the second electrode portion 61b of the flexible substrate 60 is constant with the first piezoelectric element 1 as in the first to fifth embodiments. It is preferable to attach so as to maintain the above gap 67. This is because, depending on the bonding material used for the bonding portion 91 and the bonding portion 92, the bonding material flows into the gap 67 due to surface tension during attachment, and the first electrode portion 61a and the second electrode portion 61b are short-circuited. Because there is a risk of doing. However, by providing the gap 67 corresponding to the bonding material, it is possible to prevent in advance a problem that the first electrode portion 61a and the second electrode portion 61b are short-circuited.

また、第1圧電素子1’及び第2圧電素子2’の各電極部が側面に配置されている場合、第1〜第5実施形態のようにフレキシブル基板60を折り曲げ線64a〜64dでコの字状に折り曲げればよい。   Further, when the electrode portions of the first piezoelectric element 1 ′ and the second piezoelectric element 2 ′ are arranged on the side surfaces, the flexible substrate 60 is folded along the folding lines 64a to 64d as in the first to fifth embodiments. What is necessary is just to bend in the shape of a letter.

また、図15に示す平面71a及び平面71bは、紙面に垂直であり、かつ互いに略垂直に交わる面であるとともに、その交線が、アクチュエータ600の駆動部10における揺動回転の中心72と一致する。フレキシブル基板60の折り曲げ線665a,665bは、この平面71aに対して平行な線であるとともに、平面71aの近傍に位置するように設けられている。フレキシブル基板60の折り曲げ線665c,665dについても同様に、平面71bに対して平行な線であるとともに、平面71bの近傍に位置するように設けられている。このように、折り曲げ線を配置することによって、上記第1の実施形態と同様に2つの効果が得られる。   Further, the plane 71a and the plane 71b shown in FIG. 15 are planes that are perpendicular to the page and intersect each other substantially perpendicularly, and the intersection line coincides with the center of oscillation rotation 72 of the drive unit 10 of the actuator 600. To do. The folding lines 665a and 665b of the flexible substrate 60 are lines parallel to the plane 71a and are provided in the vicinity of the plane 71a. Similarly, the folding lines 665c and 665d of the flexible substrate 60 are provided so as to be parallel to the plane 71b and located in the vicinity of the plane 71b. In this way, by arranging the fold line, two effects can be obtained as in the first embodiment.

なお、第6の実施形態におけるフレキシブル基板60の形状を第1〜第5の実施形態におけるフレキシブル基板60に適用してもよく、また、第1〜第5の実施形態におけるフレキシブル基板60の形状を第6の実施形態におけるフレキシブル基板に適用してもよい。   Note that the shape of the flexible substrate 60 in the sixth embodiment may be applied to the flexible substrate 60 in the first to fifth embodiments, and the shape of the flexible substrate 60 in the first to fifth embodiments may be applied. You may apply to the flexible substrate in 6th Embodiment.

第1の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す一部透視図である。It is a partial perspective view which shows the structure of the actuator in 1st Embodiment. 図1に示すアクチュエータの押さえ部材を除く構成を示す透視図である。It is a perspective view which shows the structure except the pressing member of the actuator shown in FIG. 図2に示すアクチュエータの背面図である。FIG. 3 is a rear view of the actuator shown in FIG. 2. 図3に示すアクチュエータのA−A線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the actuator shown in FIG. 3 taken along line AA. 圧電素子とフレキシブル基板との別の取り付け方法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating another attachment method of a piezoelectric element and a flexible substrate. 図3に示すアクチュエータのB方向矢視図である。It is a B direction arrow directional view of the actuator shown in FIG. 図1〜3に示すフレキシブル基板を展開した展開図である。It is the expanded view which expand | deployed the flexible substrate shown to FIGS. 第2の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す背面図である。It is a rear view which shows the structure of the actuator in 2nd Embodiment. 図8に示すアクチュエータのD方向矢視図である。It is a D direction arrow directional view of the actuator shown in FIG. 第3の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す透視図である。It is a perspective view which shows the structure of the actuator in 3rd Embodiment. 図10に示すアクチュエータの背面図である。It is a rear view of the actuator shown in FIG. 第4の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す背面図である。It is a rear view which shows the structure of the actuator in 4th Embodiment. 第5の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す背面図である。It is a rear view which shows the structure of the actuator in 5th Embodiment. 第6の実施形態であるアクチュエータの一部構成を示す正面図である。It is a front view which shows a partial structure of the actuator which is 6th Embodiment. 図14に示すアクチュエータの背面図である。It is a rear view of the actuator shown in FIG. 図15に示すアクチュエータのE−E線断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view of the actuator shown in FIG. 15 taken along the line EE. 従来のアクチュエータを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional actuator. 図17に示す従来のアクチュエータのF−F線断面図である。It is the FF sectional view taken on the line of the conventional actuator shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 第1圧電素子
2 第2圧電素子
3 チップ部材
4 ベース部材
10 駆動部
20 ロータ
60 フレキシブル基板
100 アクチュエータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st piezoelectric element 2 2nd piezoelectric element 3 Chip member 4 Base member 10 Drive part 20 Rotor 60 Flexible substrate 100 Actuator

Claims (4)

所定の変位を発生させる複数の変位部と、前記複数の変位部の一端に各々結合され、前記複数の変位部の変位を合成するための合成部と、前記複数の変位部の他端を固定するための固定部とからなる駆動部と、
前記合成部により駆動力が伝達されて駆動する被駆動部と、
前記変位部と外部とを電気的に接続するフレキシブル基板とを備え、
前記フレキシブル基板は、前記変位部との接続箇所近傍の少なくとも2箇所の折り曲げ線で折り曲げられるとともに、いずれの折り曲げ線も前記駆動部の揺動回転の中心を通る平面内、もしくはその近傍にあることを特徴とするアクチュエータ。
A plurality of displacement parts that generate a predetermined displacement, a combination part that is coupled to one end of each of the plurality of displacement parts, and combines the displacements of the plurality of displacement parts, and the other end of the plurality of displacement parts is fixed A drive unit composed of a fixed unit for
A driven unit that is driven by driving force transmitted by the combining unit;
A flexible board that electrically connects the displacement part and the outside;
The flexible substrate is bent by at least two folding lines in the vicinity of the connection portion with the displacement portion, and any of the folding lines is in a plane passing through the center of swinging rotation of the driving unit or in the vicinity thereof. An actuator characterized by.
前記複数の変位部は、一対の圧電素子を含み、
各圧電素子に接続される前記フレキシブル基板の折り曲げ線が互いに平行でないことを特徴とする請求項1記載のアクチュエータ。
The plurality of displacement portions include a pair of piezoelectric elements,
The actuator according to claim 1, wherein bending lines of the flexible substrate connected to each piezoelectric element are not parallel to each other.
前記複数の変位部は、一対の圧電素子を含み、
前記駆動部の揺動回転の中心が無限遠にある場合、前記平面は複数存在し、各圧電素子に接続される前記フレキシブル基板の折り曲げ線は、複数の平面のうちの異なる平面内、もしくはその近傍にあることを特徴とする請求項1記載のアクチュエータ。
The plurality of displacement portions include a pair of piezoelectric elements,
When the center of rocking rotation of the drive unit is at infinity, there are a plurality of planes, and the bending line of the flexible substrate connected to each piezoelectric element is in a different plane among the plurality of planes, or The actuator according to claim 1, wherein the actuator is in the vicinity.
前記フレキシブル基板は、1つの圧電素子に対して少なくとも2箇所ある電極間を、略コの字型に折り曲げて圧電素子と接続し、圧電素子の電極近傍以外の面と圧電素子との間に間隙を設けることを特徴とする請求項2又は3記載のアクチュエータ。   The flexible substrate is connected to the piezoelectric element by bending at least two electrodes with respect to one piezoelectric element into a substantially U shape, and a gap is formed between the surface of the piezoelectric element other than the vicinity of the electrode and the piezoelectric element. The actuator according to claim 2, wherein the actuator is provided.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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