JP2009130955A - 振動型アクチュエータ及びそれを備えた駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】振動型アクチュエータの駆動効率を向上させることにある。
【解決手段】超音波アクチュエータ2は、給電電極層42,43と圧電体層41とを積層して構成され、伸縮振動及び屈曲振動を行うアクチュエータ本体4と、アクチュエータ本体の短手方向を向く設置面40aに設けられた駆動子8,8とを備えている。給電電極層42,43は、圧電体層41を短手方向に分割して形成される駆動子8,8側の領域に配設された第1及び第2駆動子側電極42a,43aと、圧電体層41を短手方向に分割して形成される駆動子8,8と反対側の領域に配設された第2及び第1反駆動子側電極42b,43bとを有している。第2及び第1反駆動子側電極42b,43bの短手方向幅は、第1及び第2駆動子側電極42a,43aの短手方向幅よりも広い。
【選択図】図1
【解決手段】超音波アクチュエータ2は、給電電極層42,43と圧電体層41とを積層して構成され、伸縮振動及び屈曲振動を行うアクチュエータ本体4と、アクチュエータ本体の短手方向を向く設置面40aに設けられた駆動子8,8とを備えている。給電電極層42,43は、圧電体層41を短手方向に分割して形成される駆動子8,8側の領域に配設された第1及び第2駆動子側電極42a,43aと、圧電体層41を短手方向に分割して形成される駆動子8,8と反対側の領域に配設された第2及び第1反駆動子側電極42b,43bとを有している。第2及び第1反駆動子側電極42b,43bの短手方向幅は、第1及び第2駆動子側電極42a,43aの短手方向幅よりも広い。
【選択図】図1
Description
本発明は、アクチュエータ本体と駆動子とを備えた振動型アクチュエータ及びそれを備えた駆動装置に関するものである。
従来より、アクチュエータ本体と駆動子とを備えた振動型アクチュエータとしては、特許文献1に開示されたものが知られている。
特許文献1に係る振動型アクチュエータは、電極層と圧電体層とを有するアクチュエータ本体と、該アクチュエータ本体に設けられた駆動子とを備えている。
このアクチュエータ本体は、圧電体層の長手方向への伸縮振動と圧電体層の短手方向への屈曲振動とを調和的に発生させることによって、駆動子に該圧電体層の長手方向と短手方向とを含む平面内で周回運動、詳しくは、楕円運動を行わせる。
ここで、アクチュエータ本体は、電極層と短手方向及び長手方向を有する平板状の圧電体層とを積層させて構成されている。或る一の電極層においては、圧電体層を短手方向と長手方向とにそれぞれ均等に2分割した4つの領域に4つの電極がそれぞれ配置されている。そして、対角位置にある電極を対として、各対ごとに位相の異なる交流電圧を印加することで、アクチュエータ本体に該圧電体層の短手方向への屈曲振動を主に発生させている。尚、別の一の電極層には、圧電体層の略全面に亘って1つの電極が配設されていて、この電極に電圧を印加することで、アクチュエータ本体に該圧電体層の長手方向への伸縮振動を主に発生させている。
前記駆動子は、アクチュエータ本体の長辺側面、即ち、前記短手方向を向く面に2つ設けられている。これら2つの駆動子は、アクチュエータ本体の伸縮振動及び屈曲振動に伴って周回運動を行うことで駆動力を出力する。
特開2005−295656号公報
ところで、前述の如く、アクチュエータ本体の振動に伴って周回運動することで駆動力を出力する駆動子を備えた振動型アクチュエータにおいては、駆動子の重量がアクチュエータ本体の振動に影響を及ぼす。
すなわち、駆動子が設けられていない場合、アクチュエータ本体の屈曲振動では、中立面は、屈曲振動の振動方向であるアクチュエータ本体の短手方向において略中央に位置する。ここで、中立面とは、長手方向へのひずみが零となる面である。これに対して、駆動子を設けている場合には、駆動子の重量により、短手方向略中央に対する重量バランスが崩れ、屈曲振動の中立面が短手方向において駆動子側に移動する。すると、中立面がアクチュエータ本体の電極と交差する(重なる)ようになる。圧電体層は電極に電圧を印加することで該電極が配設された部分が伸縮するため、電極と中立面が交差する場合には、長手方向へのひずみが零となるべき中立面を強制的に伸縮させることになる。その結果、理想的な屈曲振動を発生させることができず、屈曲振動の振幅が小さくなってしまう。このため、可動体に対する駆動力が低下することになる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、振動型アクチュエータの駆動効率を向上させることにある。
本発明に係る振動型アクチュエータは、複数の電極層と短手方向及び長手方向を有する圧電体層とを積層して構成され、少なくとも該短手方向に屈曲する屈曲振動を含む複数の振動を行うアクチュエータ本体と、前記アクチュエータ本体の前記短手方向を向く一側面に設けられて、該アクチュエータ本体の振動に従って周回運動することで駆動力を出力する駆動子とを備え、前記電極層は、前記圧電体層を前記短手方向に分割して形成される前記駆動子側の領域に配設された駆動子側電極と、前記圧電体層を前記短手方向に分割して形成される前記駆動子と反対側の領域に配設された反駆動子側電極とを有し、前記反駆動子側電極の前記短手方向の幅は、前記駆動子側電極の前記短手方向の幅よりも広いものとする。
また、本発明に係る駆動装置は、相対移動可能な可動体及び固定体と、前記可動体及び固定体の間に介設される前記振動型アクチュエータとを備え、前記振動型アクチュエータは、前記駆動子が前記可動体及び前記固定体の一方に当接する状態で該可動体及び固定体の他方に配設されているものとする。
本発明によれば、前記反駆動子側電極の短手方向の幅を前記駆動子側電極の短手方向の幅よりも広くすることによって、駆動子の影響により屈曲振動の中立面が圧電体層の短手方向中央から短手方向の駆動子側に移動したとしても、該反駆動子側電極及び駆動子側電極と中立面とが交差することを防止しすることができる。その結果、アクチュエータ本体に効率良く屈曲振動を行わせることができ、振動型アクチュエータの駆動効率を向上させることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
《発明の実施形態1》
本発明の実施形態1に係る駆動装置1は、図2に示すように、ステージ11と、超音波アクチュエータ2と、該超音波アクチュエータ2を駆動制御する制御装置(図示省略)とを備えている。
本発明の実施形態1に係る駆動装置1は、図2に示すように、ステージ11と、超音波アクチュエータ2と、該超音波アクチュエータ2を駆動制御する制御装置(図示省略)とを備えている。
ステージ11は、互いに平行な状態で固定体としての基台(図示省略)上に固定されたガイド12,12に摺動可能に取り付けられている。つまり、ステージ11は、ガイド12,12が延びる方向に沿って移動可能に構成されている。これらガイド12,12の延びる方向がステージ11の可動方向となる。このステージ11は、平面視略方形の板状部材であって、アルミナで形成されている。尚、ステージ11の材質は、アルミナに限られるものではなく、任意の材質を用いて形成することができる。そして、前記超音波アクチュエータ2は、このステージ11の裏面(ガイド12,12が設けられている側の面)に後述する駆動子8,8が当接するように配設されている。これらステージ11が可動体を構成する。
前記超音波アクチュエータ2は、図3に示すように、振動を発生させるアクチュエータ本体4と、該アクチュエータ本体4の駆動力をステージ11に伝達させる駆動子8,8と、該アクチュエータ本体4を収容するケース5と、アクチュエータ本体4とケース5との間に介設されてアクチュエータ本体4を弾性的に支持する支持ゴム61,61と、アクチュエータ本体4を前記ステージ11に付勢するための付勢ゴム62とを備えている。この超音波アクチュエータ2が振動型アクチュエータを構成する。
前記アクチュエータ本体4は、圧電素子ユニット40で構成されている。
前記圧電素子ユニット40は、略長方形状の互いに対向する一対の主面と、この主面と直交して該主面の長手方向に延びる、互いに対向する一対の長辺側面と、これら主面及び長辺側面の両方と直交して該主面の短手方向に延びる、互いに対向する一対の短辺側面とを有する略直方体状をしている。
この圧電素子ユニット40は、図4に示すように、5つの圧電体層(圧電素子)41,41,…と4つの内部電極層42,44,43,44とを交互に積層して構成される。内部電極層42,44,43,44は、積層方向に圧電体層41を介して交互に配された、第1給電電極層42と共通電極層44と第2給電電極層43と共通電極層44とで構成される。これら第1給電電極層42、第2給電電極層43及び共通電極層44,44のそれぞれは、各圧電体層41の主面上に印刷されている。これら内部電極層42,44,43,44が電極層を構成する。
前記各圧電体層41は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛などのセラミック材料からなる絶縁体層であって、前記圧電素子ユニット40と同様に、一対の主面と、一対の長辺側面と、一対の短辺側面とを有する略直方体状をしている。また、各圧電体層41には、その長辺側面のうち一方の長辺側面の長手方向中央部に外部電極45aが、一方の短辺側面の短手方向中央部に外部電極46aが、他方の短辺側面の短手方向中央部に外部電極47aがそれぞれ形成されている。
前記各共通電極層44は、圧電体層41の主面の略全面に亘って設けられた略長方形状をしている。また、各共通電極層44の一方の長辺部には、その長手方向中央部から圧電体層41の前記外部電極45aまで延びる引出電極44aが形成されている。
前記第1給電電極層42は、図1に示すように、圧電体層41の主面をその長手方向及び短手方向にそれぞれ2分割してなる4つの領域のうち短手方向における駆動子8,8側であって長手方向の一側の領域(図4の左上領域)に配設された第1駆動子側電極42aと、該第1駆動子側電極42aに対して該主面の対角線方向に位置する領域(図4の右下領域)に配設された第2反駆動子側電極42bと、これら第1駆動子側電極42a及び第2反駆動子側電極42bを連結して導通させる導通電極42cとを有する。第1駆動子側電極42a,第2反駆動子側電極42bは略矩形状の電極であり、積層方向に見て共通電極層44と重なっている。つまり、第1駆動子側電極42a,第2反駆動子側電極42bは、圧電体層41を挟んで共通電極層44と対向している。また、第1駆動子側電極42aには、圧電体層41の前記外部電極46aまで延びる引出電極42dが設けられている。さらに、第2反駆動子側電極42bの短手方向の幅は、第1駆動子側電極42aの短手方向の幅よりも広くなっている。
前記第2給電電極層43は、前記4つの領域のうち短手方向における駆動子8,8側であって長手方向の他側の領域(図4の右上領域)に配設された第2駆動子側電極43aと、該第2駆動子側電極43aに対して該主面の対角線方向に位置する領域(図4の左下領域)に配設された第1反駆動子側電極43bと、これら第2駆動子側電極43a及び第1反駆動子側電極43bを連結して導通させる導通電極43cとを有する。すなわち、第1反駆動子側電極43bは、前記第1駆動子側電極42aの前記短手方向に隣接し且つ前記第2反駆動子側電極42bの前記長手方向に隣接する領域に配設されており、第2駆動子側電極43aは、第1駆動子側電極42aの該長手方向に隣接し且つ第2反駆動子側電極42bの該短手方向に隣接する領域に配設されている。第2駆動子側電極43a,第1反駆動子側電極43bは略矩形状の電極であり、積層方向に見て共通電極層44と重なっている。つまり、第2駆動子側電極43a,第1反駆動子側電極43bは、圧電体層41を挟んで共通電極層44と対向している。また、第2駆動子側電極43aには、圧電体層41の前記外部電極47aまで延びる引出電極43dが設けられている。さらに、第1反駆動子側電極43bの短手方向の幅は、第2駆動子側電極43aの短手方向の幅よりも広くなっている。
これら圧電体層41,41,…と内部電極層42,44,43,44とを交互に積層することで構成された圧電素子ユニット40においては、その一方の長辺側面の前記長手方向中央部に、各圧電体層41の外部電極45aが積層方向に並んで一まとまりの外部電極45が形成されている。この外部電極45には、前記共通電極層44,44に形成された引出電極44a,44aが電気的に接続されている。同様に、圧電素子ユニット40の一方の短辺側面の前記短手方向中央部には、各圧電体層41の外部電極46aが積層方向に並んで一まとまりの外部電極46が形成されている。この外部電極46には、前記第1給電電極層42の引出電極42dが電気的に接続されている。また、圧電素子ユニット40の他方の短辺側面の前記短手方向中央部には、各圧電体層41の外部電極47aが積層方向に並んで一まとまりの外部電極47が形成されている。この外部電極47には、前記第2給電電極層43の引出電極43dが電気的に接続されている。
そして、アクチュエータ本体4の長辺側面のうち他方の長辺側面、即ち、前記外部電極45aが設けられていない側の長辺側面(すなわち、アクチュエータ本体4の短手方向(後述する屈曲振動の振動方向)を向く一対の面のうちの一方の面。以下、設置面ともいう)40aには、2個の駆動子8,8が設けられている。
これら駆動子8,8は、円柱状に形成された部材であって、ジルコニア、アルミナ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、タングステンカーバイド等で形成されている。各駆動子8は、その軸方向がアクチュエータ本体4の厚み方向を向くように設置面40a上に配設されている。
また、これら駆動子8,8は、設置面40aに対して接着剤82を介して線接触状に取り付けられている。ここで、「線接触状」とは、駆動子8と設置面40aとが厳密に接触している状態に限られず、駆動子8と設置面40aとの間に接着剤82を介在させて該駆動子8と設置面40aとが実質的に線接触している状態も意味する。
接着剤82としては、アクチュエータ本体4の材料及び駆動子8の材料よりも柔らかいことが望ましい。具体的には、合成樹脂、特にエポキシ樹脂、シリコーン樹脂が挙げられる。このような材料を用いることによりアクチュエータ本体4の後述する振動をできるだけ阻害せずに駆動子8,8と設置面40aとの間の固定を実現することができる。
また、駆動子8,8が設けられた位置は、設置面40aにおいて、アクチュエータ本体4の長手方向両端部から該設置面40aの全長の30〜35%距離だけ内側に入った位置であり、即ち、アクチュエータ本体4の後述する屈曲振動の2次モードの腹の位置であって、振動が最も大きくなる位置である。
このように構成されたアクチュエータ本体4は、前記外部電極45をグランドに接続し、前記外部電極46,47に所定周波数の交流電圧を位相が90°ずれた状態で印加することによって、圧電体層41の主面の対角線方向に位置する一方の対の第1駆動子側電極42a及び第2反駆動子側電極42bと、他方の対の第2駆動子側電極43a及び第1反駆動子側電極43bとに互いに位相が90°ずれた交流電圧が印加され、その長手方向への縦振動(いわゆる、伸縮振動)とその短手方向への屈曲振動(いわゆる、横振動)とが誘起される。
縦振動の共振周波数及び屈曲振動の共振周波数はそれぞれ、アクチュエータ本体4、即ち、圧電素子ユニット40の材料、形状等により決定される。さらに、両共振周波数は、アクチュエータ本体4を支持する力及び支持する部分によっても影響を受ける。これらを考慮して、両共振周波数を略一致させ、その近傍の周波数の交流電圧を位相を90°ずらした状態で外部電極46,47のそれぞれに印加する。例えば、縦振動の1次モード(図5参照)の共振周波数と屈曲振動の2次モード(図6参照)の共振周波数とが一致するように圧電素子ユニット40の形状等を設計して、該共振周波数近傍の交流電圧を前述の如く、位相を90°ずらして印加することによって、アクチュエータ本体4には、縦振動の1次モードと屈曲振動の2次モードとが調和的に誘起され、図7(a)、(b)、(c)、(d)に示す形状の変化を順番に起こす。
その結果、アクチュエータ本体4に設けられた各駆動子8が該アクチュエータ本体4の主面と平行な平面(図7における紙面と平行な面)、即ち、長手方向と短手方向とを含む平面(さらに換言すれば、縦振動の振動方向と屈曲振動の振動方向とを含む平面)内で略楕円運動、即ち、周回運動を行う。
このように構成されたアクチュエータ本体4は、複数の振動の腹を有する。ここで、振動の腹とは振動の変位が極大となる箇所であり、本実施形態においては振動の腹の部分はアクチュエータ本体4の両短辺側面に位置する計2箇所の縦振動の腹と、アクチュエータ本体4の一方の長辺側面及び他方の長辺側面の両端部の4箇所、さらに一方の長辺側面及び他方の長辺側面における両端部からアクチュエータ本体4の長手方向の30〜40%内側の部分の4箇所の計8箇所の屈曲振動の腹とがある。すなわち、この超音波アクチュエータ2は、伸縮振動の腹と屈曲振動の腹とを合わせて10箇所の振動の腹がある。そして、前記駆動子8,8は、一方の長辺側面である設置面40aにおける長手方向両端部から内側へ30〜35%入った腹の部分に設けられている。
前記ケース5は、樹脂製であって、前記アクチュエータ本体4に対応した略直方体状の概略箱形状をしている。このケース5は、前記アクチュエータ本体4の主面と平行で且つ略長方形状の主壁部51と、該主壁部51の前記長手方向の一側(図3における左側)に位置する短辺部に設けられた第1短辺壁部52と、該主壁部51の該長手方向の他側(図3における右側)に位置する短辺部に設けられた第2短辺壁部53と、該主壁部51の前記短手方向の一側(図3における下側)に位置する長辺部に設けられた長辺壁部54とを有している。つまり、ケース5は、主壁部51に対向する側及び該主壁部51の該短手方向の他側(図3における上側)に位置する長辺部(アクチュエータ本体4の駆動子8,8が設けられた長辺側面に対応する部分)には壁部が設けられておらず、アクチュエータ本体4の厚み方向(主壁部51の法線方向)の一側及び該短手方向の他側に開口した形状となっている。
このように構成されたケース5内に前記アクチュエータ本体4が収容されている。アクチュエータ本体4は、一方の主面が主壁部51と対向し且つ一方の長辺側面(前記外部電極45が設けられている側の長辺側面)が長辺壁部54と対向するようにしてケース5内に収容されている。このとき、駆動子8,8はケース5から前記短手方向の他側に突出している。また、アクチュエータ本体4の一方の短辺側面とケース5の第1短辺壁部52との間およびアクチュエータ本体4の他方の短辺側面とケース5の第2短辺壁部53との間にはそれぞれ支持ゴム61,61が介設されている。このアクチュエータ本体4の両短辺側面は縦振動の腹の部分であるが、支持ゴム61,61は弾性体であるため、アクチュエータ本体4の縦振動を阻害することなく、該アクチュエータ本体4を支持することができる。これら支持ゴム61,61は、アクチュエータ本体4並びに第1及び第2短辺壁部52,53だけでなく、主壁部51の内側表面とも当接している。また、アクチュエータ本体4の一方の長辺側面とケース5の長辺壁部54との間には付勢ゴム62が介設されている。この付勢ゴム62は、アクチュエータ本体4及び長辺壁部54だけでなく、主壁部51の内側表面とも当接している。
そして、主壁部51の内側表面における、前記支持ゴム61,61及び付勢ゴム62が当接する部分には電極51a(付勢ゴム62と当接する電極のみ図示)が設けられているこれらの電極は、主壁部51の外側表面に設けられた端子電極(図示省略)にそれぞれ導通している。
前記各支持ゴム61は、シリコーンゴムに金属粒子を混入した導電性ゴムで構成され、略直方体状をしている。これら支持ゴム61,61は、アクチュエータ本体4をその長手方向に付勢した状態で弾性的に支持する。それと共に、支持ゴム61,61は、主壁部51の内側表面の該支持ゴム61,61の配設位置に対応する部分に設けられ且つ前記端子電極に導通する電極とアクチュエータ本体4の外部電極46,47とを導通させている。
また、前記付勢ゴム62も、支持ゴム61と同様に、シリコーンゴムに金属粒子を混入した導電性ゴムで構成され、略直方体状をしている。この付勢ゴム62は、アクチュエータ本体4をその短手方向(即ち、短手方向が付勢方向に相当する)に付勢するためのものである。それと共に、付勢ゴム62は、アクチュエータ本体4の外部電極45と主壁部51の内側表面の電極51aとを導通させている。
尚、これら支持ゴム61及び付勢ゴム62の代わりに、板バネ等の弾性部材を採用してもよい。
つまり、ケース5の外側表面に設けられた前記端子電極に給電することによって、アクチュエータ本体4に給電することができる。
このように構成された超音波アクチュエータ2は、図2,8に示すように、駆動子8,8がステージ11の裏面と当接するように配設されると共に、ケース5が基台(図示省略)に固定される。詳しくは、超音波アクチュエータ2は、アクチュエータ本体4の短手方向がステージ11の裏面に直交すると共に、アクチュエータ本体4の長手方向がステージ11の裏面と平行で且つガイド12,12と平行になるように配置される。さらに換言すれば、超音波アクチュエータ2は、アクチュエータ本体4の屈曲振動の振動方向がステージ11の裏面と直交すると共に、アクチュエータ本体4の縦振動の振動方向がガイド12,12と平行な方向を向くように配置される。
このとき、前記付勢ゴム62が圧縮変形しており、この付勢ゴム62の弾性力によって駆動子8,8がステージ11に付勢されている。超音波アクチュエータ2のステージ11への付勢力は、付勢ゴム62の弾性力によって決まる。
前記制御装置は、外部からの動作指令を受けて、その動作指令に応じた周波数の交流電圧を動作指令に応じた位相差で端子電極46,47に印加する。
制御装置は、前述の如く、アクチュエータ本体4、即ち、アクチュエータ本体4に縦振動と屈曲振動とを調和的に発生させて、駆動子8,8を図7に示すような周回運動させることで、ステージ11を移動させる。具体的には、アクチュエータ本体4の異常発熱を防止すべく、アクチュエータ本体4の縦振動と屈曲振動との共通の共振周波数よりも少し高い周波数の交流電圧が端子電極46,47に印加される。このとき、かかる交流電圧は、互いに位相が90°ずれた状態で端子電極46,47に印加される。
アクチュエータ本体4が、縦振動と屈曲振動との合成振動を行うと、駆動子8,8はアクチュエータ本体4の長手方向と短手方向とを含む平面内において略楕円運動を行う。こうすることで、駆動子8,8は、ステージ11との当接及び離間を周期的に繰り返しながら、ステージ11に対して摩擦力を介してアクチュエータ本体4の長手方向へ駆動力を付与しており、ステージ11はガイド12,12に沿って移動する。このアクチュエータ本体4の長手方向(ガイド12,12が延びる方向と一致する)が、駆動子8,8が駆動力を出力する方向である駆動方向に相当する。
以下に、超音波アクチュエータ2によるステージ11の駆動を、図9を参照してさらに詳しく説明する。アクチュエータ本体4が長手方向(縦振動の振動方向)に伸張するとき、一方(例えば、図9の左側)の駆動子8は、図9(b)に示すように、短手方向(屈曲振動の振動方向)においてステージ11側の領域を変位するため、ステージ11との間の摩擦力が増大し、この摩擦力によってステージ11を該長手方向における該一方の駆動子8が変位する側(図9の左側)へ移動させる。このとき、他方(図9の右側)の駆動子8は、該長手方向において一方の駆動子8とは逆向きに変位するが、該短手方向において反ステージ11側(ステージ11から離れる側)の領域を変位するため、ステージ11から離れて摩擦力が作用せず、ステージ11の移動にはほとんど影響を与えない。
一方、アクチュエータ本体4が長手方向に収縮するときは、他方(図9の右側)の駆動子8は、図9(c)に示すように、短手方向においてステージ11側の領域を変位するため、ステージ11との間の摩擦力が増大し、この摩擦力によってステージ11を該長手方向における該他方の駆動子8が変位する側(図9の左側)へ移動させる。この移動方向は、前述した、アクチュエータ本体4の伸張時における一方の駆動子8によるステージ11の移動方向と同じである。このとき、一方(図9の左側)の駆動子8は、該長手方向において他方の駆動子8とは逆向きに変位するが、該短手方向において反ステージ11側の領域を変位するため、ステージ11から離れて摩擦力が作用せず、ステージ11の移動にはほとんど影響を与えない。
尚、図9においては、ステージ11の移動に影響を与えない方の駆動子8はステージ11から離れているが、必ずしも離れている必要はない。すなわち、駆動子8は、ステージ11を移動させない程度の摩擦力で該ステージ11に当接してる状態であってもよい。
こうして、一方の駆動子8と他方の駆動子8とは、位相が180°ずれた状態で交互にステージ11を所定の一方向へ移動させる。尚、前記交流電圧を位相を−90°ずらした状態で端子電極46,47に印加することによって、駆動子8,8が出力する駆動力を逆向きにすることができ、ステージ11を他方向へ移動させることができる。
尚、ステージ11の移動量、移動速度及び移動加速度は、端子電極46,47に給電する交流電圧の電圧値、周波数及び給電時間の少なくとも1つを調整する、又は端子電極46,47に給電する各交流電圧の位相のずれを変更する等によって調整することができる。
このように超音波アクチュエータ2は、駆動子8,8を縦振動の振動方向(長手方向)と屈曲振動の振動方向(短手方向)とを含む平面内で周回運動させて、駆動子8,8とステージ11との間の摩擦力の増大と緩和とを繰り返しながら、該ステージ11を駆動している。
ここで、アクチュエータ本体4には駆動子8,8が取り付けられているため、この駆動子8,8がアクチュエータ本体4の振動に影響を与える。
詳しくは、駆動子8,8の重量の影響によって、屈曲振動の中立面が移動する。この屈曲振動の中立面とは、図6に示す屈曲振動を行う際に長手方向へのひずみが零となる仮想的な面である。図6からわかるように、アクチュエータ本体4の長手方向へのひずみは、短手方向の位置によって異なる。例えば、図6の上図における破線に沿った部分において説明すると、短手方向の中央から下側に離れるほど長手方向への引っ張りひずみ(伸びた状態)が大きくなり、短手方向の中央から上側に離れるほど長手方向への圧縮ひずみ(縮んだ状態)が大きくなる。そして、アクチュエータ本体4の短手方向略中央において、長手方向へのひずみが零となる。この長手方向へのひずみが零になる部分によって形成される面が中立面である。短手方向及び長手方向を有する平面視長方形のアクチュエータ本体4の屈曲振動においては、駆動子8,8を取り付けていない場合、短手方向の中央に中立面40nが位置する。
ところが、駆動子8をアクチュエータ本体4に設けると、その駆動子8の重量により屈曲振動の中立面40nが変化する。すなわち、駆動子8,8が設けられたアクチュエータ本体4の屈曲振動の中立面40nの位置が短手方向において駆動子8,8側に移動する。このため、図10に示すように、駆動子側電極42a,43aと反駆動子側電極42b,43bとの短手方向の幅が同じであって且つ該駆動子側電極42a,43aと反駆動子側電極42b,43bとがアクチュエータ本体4の短手方向の中心線(図中の二点鎖線)を挟んで短手方向に並んで配設されている場合、駆動子側電極42a,43aと中立面40nとが交差する(重なる)ことになる。この状態で、各電極に電圧を印加すると、本来、ひずみが零であるべき中立面40nを変形させることになり、アクチュエータ本体4を効率良く屈曲振動させることができない。
この問題は、駆動子8の重量が重くなる程、重大になる。すなわち、駆動子8の周回運動、特に、駆動子8におけるステージ11との当接部の周回運動は駆動子8の外周形状に比例して大きくなる。そこで、ステージ11へ大きな駆動力を付与すべく当接部の周回運動を大きくさせようとすると、駆動子8の外周形状が大きくなり、その結果、駆動子8の重量が重くなる。このように、駆動子8の重量が大きい構成においては、中立面40nの移動量が大きくなり、前述の問題が特に重大になる。
それに対し、本実施形態においては、図1に示すように、第1駆動子側電極42a及び第2駆動子側電極43aに対して、第2反駆動子側電極42b及び第1反駆動子側電極43bの短手方向の幅を広くしている。こうすることで、第1駆動子側電極42a,第2反駆動子側電極42b,第2駆動子側電極43a及び第1反駆動子側電極43bのいづれもが、屈曲振動の中立面40nと交差しないように配設することができる。すなわち、駆動子側電極42a,43aと反駆動子側電極42b,43bとの境界領域に中立面40nを位置させることができる。
したがって、本実施形態によれば、短手方向において駆動子8,8と反対側に位置する第2及び第1反駆動子側電極42b,43bの短手方向の幅を、短手方向において駆動子8,8側に位置する第1及び第2駆動子側電極42a,43aの短手方向の幅よりも広くすることによって、第1及び第2駆動子側電極42a,42b並びに第2及び第1駆動子側電極43a,43bを屈曲振動の中立面40nと交差しないように配設することができる。つまり、第1及び第2駆動子側電極42a,42bを中立面40nよりも駆動子8,8側に、第2及び第1駆動子側電極43a,43bを中立面40nよりも駆動子8,8と反対側に配設することができ、第1及び第2駆動子側電極42a,42b並びに第2及び第1駆動子側電極43a,43bを中立面40nと干渉しないように配設することができる。その結果、アクチュエータ本体4に理想的な屈曲振動を発生させて、超音波アクチュエータ2の駆動効率を向上させることができる。
また、第1及び第2反駆動子側電極43b、42bの短手方向端部を、アクチュエータ本体4の短手方向中央よりも駆動子8,8側であって、アクチュエータ本体4の屈曲振動の中立面40nよりも駆動子8,8と反対側に位置させている。つまり、第1及び第2反駆動子側電極43b、42bは、その短手方向端部がアクチュエータ本体4の短手方向の中心線(図1の二点鎖線)を駆動子8,8側にはみ出しているが、中立面40nを超えないように配設されている。こうすることによって、第1及び第2反駆動子側電極43b、42bの面積を可及的に拡大することができ、アクチュエータ本体4に大きな屈曲振動を発生させて、超音波アクチュエータ2の駆動効率をさらに向上させることができる。
《発明の実施形態2》
次に、本発明の実施形態2に係る超音波アクチュエータ202について説明する。
次に、本発明の実施形態2に係る超音波アクチュエータ202について説明する。
実施形態2に係る超音波アクチュエータ202は、第1及び第2駆動子側電極42a,43aに対して、第2及び第1反駆動子側電極42b,43bの短手方向の幅を広くしていることに加えて、アクチュエータ本体4において駆動子8,8と反対側にダミー部材9,9を設けている点で、実施形態1と異なる。そこで、実施形態1と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略し、実施形態1と異なる構成を中心に説明する。
前記ダミー部材9,9は、図11に示すように、球形状であって、アクチュエータ本体4の設置面40aと対向する対向面40bに設けられている。ダミー部材9,9は、駆動子8,8と屈曲振動の中立面40nに対して線対称な位置に配置されている。また、ダミー部材9,9は、対向面40bに対して接着剤を介して点接触状に取り付けられている。
このダミー部材9,9は、屈曲振動の中立面40nの位置を調整するために用いられる。すなわち、駆動子8,8をアクチュエータ本体4に設けることによる重量バランスの変化によって屈曲振動の中立面40nの位置が変わるので、ダミー部材9,9を設けることによって中立面40nの位置を調節することができる。すなわち、第2及び第1反駆動子側電極42b,43bの短手方向の幅を第1及び第2駆動子側電極42a,43aよりも広くする構成とダミー部材9,9とを組み合わせることによって、屈曲振動の中立面40nの位置を、第1及び第2駆動子側電極42a,43aと、第2及び第1反駆動子側電極42b,43bとの間の境界領域に容易に配置することができる。
この構成は、駆動子8,8が大きくなり、その重量が重くなったときに特に有効である。
つまり、第2及び第1反駆動子側電極42b,43bの短手方向の幅を第1及び第2駆動子側電極42a,43aよりも広くすることによって、第2及び第1反駆動子側電極42b,43b並びに第1及び第2駆動子側電極42a,43aがアクチュエータ本体4の屈曲振動の中立面40nと交差しないように構成することは可能であるが、第1及び第2駆動子側電極42a,43aの短手方向幅が狭くなり過ぎると、アクチュエータ本体4を十分に変形させることができなくなる。この問題は、重量が重い駆動子8,8が設けられたときに重要となる。
それに対し、本実施形態によればダミー部材9,9を設けることによって、中立面40nが駆動子8,8側に大きく移動することを防止することができる。つまり、第1及び第2駆動子側電極42a,43aの短手方向の幅を第2及び第1反駆動子側電極42b,43bよりも狭くする構成であっても、第1及び第2駆動子側電極42a,43aの短手方向の幅を十分に確保しつつ、第1駆動子側電極42a,第2反駆動子側電極42b,第2駆動子側電極43a及び第1反駆動子側電極43bが中立面40nと交差することを防止することができる。その結果、アクチュエータ本体4に理想的な屈曲振動を発生させて、超音波アクチュエータ2の駆動効率を向上させることができる。したがって、駆動子8,8の重量が重すぎるときには、第2及び第1反駆動子側電極42b,43bの短手方向の幅を第1及び第2駆動子側電極42a,43aよりも広くする構成とダミー部材9,9とを組み合わせることが好ましい。
また、ダミー部材9,9を球形状に形成してアクチュエータ本体4に点接触状に取り付けることによって、ダミー部材9,9とアクチュエータ本体4との接触面積を小さくでき、アクチュエータ本体4の屈曲振動を阻害することを防止することができる。
さらに、ダミー部材9を駆動子8よりも比重が大きな材料で構成することが好ましい。駆動子8は、ジルコニア、アルミナなどの耐摩耗性に優れた材料を用いる必要がある。これらの比重は、ジルコニアが6前後、アルミナが4前後である。しかし、ダミー部材9,9は耐摩耗性を考慮する必要がない。そこで、ダミー部材9の材料として駆動子8よりも比重が大きい材料を選択することによって、ダミー部材9の体積を小さくできるので、超音波アクチュエータ2の小型化を達成することができる。例えば比重が10前後の鉛合金や、比重が18前後のタングステン合金を用いれば、より小型の超音波アクチュエータ2を実現することができる。
なお、ダミー部材9の形状は任意でよい。
例えば、図12に示すように、円柱形状のダミー部材92,92を採用すれば、ダミー部材92の軸方向長さを長くすることで重量を確保することができるため、超音波アクチュエータ2の短手方向の高さを低く抑えることができる。さらには、円柱の軸方向の長さを変えることにより、ダミー部材92の重量を調整することができるので、この点においても、重量を重くすると外形状が大きくなる球形状のダミー部材9と比べて小型化に有利となる。尚、円柱形状のダミー部材92,92は、その軸方向がアクチュエータ本体4の厚み方向を向くように対向面40bに配置し、接着剤を介して線接触状に取り付けることが好ましい。この結果、ダミー部材92,92とアクチュエータ本体4との接触面積を小さくでき、アクチュエータ本体4の屈曲振動を阻害することを防止することができる。
あるいは、図13に示すように、1箇所に複数のダミー部材9,9,…を配置してもよい。図13では、球形状のダミー部材9が配置されている。複数のダミー部材9,9,…は、アクチュエータ本体4の短手方向に見たときの合成重心位置が、中立面40nを挟んで駆動子8,8と線対称な位置に配置する(本実施形態の場合、アクチュエータ本体4の長手方向においては屈曲振動の腹の位置であって、アクチュエータ本体4の厚み方向においては略中央になるように配置する)。こうすることで、中立面40nの位置を容易に調節することができる。
尚、ダミー部材9の形状、個数、配置は任意に選択可能である。これによって、ダミー部材9の合計重量を調整することが可能となるので、中立面40nの短手方向の位置を微細に調整することも可能となる。
《発明の実施形態3》
次に、本発明の実施形態3に係る超音波アクチュエータ302について説明する。
次に、本発明の実施形態3に係る超音波アクチュエータ302について説明する。
実施形態3に係る超音波アクチュエータ302は、2つの給電電極しか備えていない点で、4つの給電電極42a,42b,43a,43bを備えている実施形態1に係る超音波アクチュエータ2と異なる。そこで、実施形態1と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略し、実施形態1と異なる構成を中心に説明する。
実施形態3に係る超音波アクチュエータ302は、図14に示すように、圧電体層41の主面をその長手方向及び短手方向にそれぞれ2分割してなる4つの領域のうち短手方向の駆動子8,8側であって長手方向の一側の領域(図14の左上領域)に配設された第1駆動子側電極42aと、該4つの領域のうち短手方向の駆動子8,8と反対側であって長手方向の一側の領域(図14の左下領域)に配設された第1反駆動子側電極43bとを備えている。
ここで、各圧電体層41には、その長辺側面のうち一方の長辺側面には、前記外部電極45aに加えて、該外部電極45aよりも長手方向端部側に間隔を空けて外部電極49aが設けられている。この外部電極49aは、圧電体層41,41,…が積層されたときに一まとまりの外部電極49を形成する。
そして、第1駆動子側電極42aには、外部電極46aまで延びる引出電極42dが設けられている。また、第1反駆動子側電極43bには、外部電極49aまで延びる引出電極43eが設けられている。
この第1反駆動子側電極43bは、その短手方向幅が第1駆動子側電極42aの短手方向幅よりも広くなるように形成されている。そして、第1駆動子側電極42aはアクチュエータ本体4の屈曲振動の中立面40nよりも駆動子8,8側に、第1反駆動子側電極43bは該中立面40nよりも駆動子8,8と反対側に配設されている。すなわち、第1駆動子側電極42a及び第1反駆動子側電極43bは、アクチュエータ本体4の中立面40nと交差しないように配設されている。
尚、第1駆動子側電極42a及び第1反駆動子側電極43bは、異なる給電電極層に設けられていても、同じ1つの給電電極層に設けられていてもよい。
このように配設された第1駆動子側電極42a及び第1反駆動子側電極43bに所定周波数の交流電圧を位相が90°ずれた状態で印加することによって、アクチュエータ本体4に伸縮振動と屈曲振動とを調和的に発生させて、アクチュエータ本体4を図7(a)、(b)、(c)、(d)に変形させることができる。
《発明の実施形態4》
続いて、本発明の実施形態4に係る超音波アクチュエータ402について説明する。
続いて、本発明の実施形態4に係る超音波アクチュエータ402について説明する。
実施形態4に係る超音波アクチュエータ402は、実施形態3と同様に2つの給電電極しか備えていない点で、4つの給電電極42a,42b,43a,43bを備えている実施形態1に係る超音波アクチュエータ2と異なる。そこで、実施形態1と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略し、実施形態1と異なる構成を中心に説明する。
実施形態4に係る超音波アクチュエータ402は、図15に示すように、圧電体層41の主面をその長手方向及び短手方向にそれぞれ2分割してなる4つの領域のうち短手方向の駆動子8,8と反対側であって長手方向の一側の領域(図15の左下領域)に配設された第1反駆動子側電極43bと、該4つの領域のうち短手方向の駆動子8,8と反対側であって長手方向の他側の領域(図15の右下領域)に配設された第2反駆動子側電極42bとを備えている。
ここで、各圧電体層41には、その長辺側面のうち一方の長辺側面には、前記外部電極45aに加えて、該外部電極45aの長手方向両側に間隔を空けて外部電極48a,49aが設けられている。これら外部電極48a,49aは、圧電体層41,41,…が積層されたときに一まとまりの外部電極48,49を形成する。
そして、第1反駆動子側電極43bには、外部電極49aまで延びる引出電極43eが設けられている。また、第2反駆動子側電極42bには、外部電極48aまで延びる引出電極42eが設けられている。
これら第1及び第2反駆動子側電極43b、42bの短手方向端部は、アクチュエータ本体4の短手方向中央よりも駆動子8,8側であって、アクチュエータ本体4の屈曲振動の中立面40nよりも駆動子8,8と反対側に位置する。つまり、第1及び第2反駆動子側電極43b、42bは、その短手方向端部がアクチュエータ本体4の短手方向の中心線(図15の二点鎖線)を駆動子8,8側にはみ出しているが、中立面40nを超えないように配設されている。
こうすることによって、第1及び第2反駆動子側電極43b、42bの面積を可及的に拡大することで圧電体層41を大きく変形させることができると共に、第1及び第2反駆動子側電極43b、42bがアクチュエータ本体4の屈曲振動の中立面40nと交差することを防止することで駆動子8,8を含むアクチュエータ本体4の形状及び重量バランスに適した屈曲振動を発生させることができ、超音波アクチュエータ402の駆動効率を向上させることができる。
《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
実施形態1及び2においては、図4に示すような内部電極層42,44,43,44の構成について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、図16に示すように、第1及び第2駆動子側電極42a、43a並びに第1及び第2反駆動子側電極43b、42bが1つの給電電極層に設けられている構成であってもよい。
詳しくは、各圧電体層541には、その長辺側面のうち一方の長辺側面には、前記外部電極45aに加えて、該外部電極45aの長手方向両側に間隔を空けて外部電極48a,49aが設けられている。これら外部電極48a,49aは、圧電体層41,41,…が積層されたときに一まとまりの外部電極48,49を形成する。
そして、第1給電電極層542は、圧電体層541の主面の一方の対角線方向に配設された第1駆動子側電極42aと第2反駆動子側電極42bとを有すると共に、他方の対角線方向に配設された第2駆動子側電極43aと第1反駆動子側電極43bとを有している。第1駆動子側電極42aには、外部電極46aまで延びる引出電極42dが設けられている。第2反駆動子側電極42bには、外部電極48aまで延びる引出電極42eが設けられている。第2駆動子側電極43aには、外部電極47aまで延びる引出電極43dが設けられている。第1反駆動子側電極43bには、外部電極49aまで延びる引出電極43eが設けられている。そして、第1駆動子側電極42aと第2反駆動子側電極42bとが導通電極42cを介して電気的に接続されている。
また、第2給電電極層543は、圧電体層541の主面の一方の対角線方向に配設された第1駆動子側電極42aと第2反駆動子側電極42bとを有すると共に、他方の対角線方向に配設された第2駆動子側電極43aと第1反駆動子側電極43bとを有している。第1駆動子側電極42aには、外部電極46aまで延びる引出電極42dが設けられている。第2反駆動子側電極42bには、外部電極48aまで延びる引出電極42eが設けられている。第2駆動子側電極43aには、外部電極47aまで延びる引出電極43dが設けられている。第1反駆動子側電極43bには、外部電極49aまで延びる引出電極43eが設けられている。そして、第2駆動子側電極43aと第1反駆動子側電極43bとが導通電極43cを介して電気的に接続されている。すなわち、導通電極43cの構成以外は第1給電電極層542と同様である。
このように、1つの給電電極層に4つの電極を設けてもよい。尚、各給電電極層において、導通電極を必ずしも設ける必要はない。
また、電極の形状、個数、配置は、前記実施形態に限られるものではなく、アクチュエータ本体4の屈曲振動の中立面40nよりも短手方向において駆動子8,8と反対側に設けられた電極の短手方向の幅を可及的に拡大しつつ、該電極が中立面40nと交差しない限りにおいては、任意の形状、個数、配置の電極を採用することができる。
また、超音波アクチュエータ2を、アクチュエータ本体4に長手方向への縦振動の1次モードと屈曲振動の2次モードとを調和的に発生させるように構成したが、これに限られるものではない。少なくとも屈曲振動を含む限りにおいては、これ以外の振動又はモードを発生させるものであってもよく、アクチュエータ本体4を振動させて駆動子8,8とステージ11との間の摩擦力を介して駆動力を出力する振動型アクチュエータであれば任意の構成を採用することができる。
さらに、前記実施形態では、超音波アクチュエータ2を基台に固定すると共に、駆動子8,8を移動可能なステージ11に当接させて、該超音波アクチュエータ2を作動させることで該ステージ11を駆動させているが、図17に示すように、超音波アクチュエータ2をステージに固定する構成としてもよい。詳しくは、駆動装置601は、互いに平行な状態で基台に固定されたガイド13,13と、該ガイド13,13に摺動自在に取り付けられたステージ14と、超音波アクチュエータ2とを備えている。該ガイド13,13のうちの一方のガイド13には、該ガイド13に固定された当接部材13aが設けられている。一方、ステージ14には、アクチュエータ取付部14aが設けられている。そして、超音波アクチュエータ2は、駆動子8,8が該ガイド13の当接部材13aに当接する状態で、該ステージ14のアクチュエータ取付部14aにケース5が取り付けられている。この状態で、超音波アクチュエータ2を作動させると、駆動子8,8は当接部材13aに対して駆動力を出力するが、該当接部材13aは固定されているため、超音波アクチュエータ2自体が当接部材13aに対して相対的にガイド13,13の長手方向に振動する。その結果、アクチュエータ取付部14aを介してケース5と連結されたステージ14がガイド13,13の長手方向に駆動される。ここで、当接部材13aは、前記超音波アクチュエータ2が発生する駆動力を受け、前記超音波アクチュエータ2に対して相対的に移動可能に構成された相対可動体を構成する。
また、前記実施形態では、超音波アクチュエータ2の駆動力が付与されて駆動されるステージ11は平板状であるが、これに限られるものではなく、可動体の構成としては任意の構成を採用することができる。例えば、図18に示すように、可動体は所定の軸X回りに回動可能な円板体15であり、超音波アクチュエータの駆動子8,8が該円板体15の側周面15aに当接するように構成された駆動装置701を採用してもよい。かかる構成の場合、超音波アクチュエータ2を駆動すると、駆動子8,8の概略楕円運動によって、該円板体15が所定の軸X回りに回動させられる。また、図19に示すように、可動体は所定の軸X回りに回動可能な円板体16であり、超音波アクチュエータ2の駆動子8,8が該円板体16の平面部16aに当接するように構成された駆動装置801を採用してもよい。かかる構成の場合、超音波アクチュエータ2を駆動すると、駆動子8,8の概略楕円運動によって、該円板体16が駆動子8,8と当接部における接線方向に駆動され、結果として該円板体16が所定の軸X回りに回動させられる。
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
以上説明したように、本発明は、圧電素子を有する振動型アクチュエータ及びそれを備えた駆動装置について有用である。
1,601、701,801 駆動装置
11,14 ステージ(可動体)
2,202,302,402 超音波アクチュエータ(振動型アクチュエータ)
4 アクチュエータ本体
40n 中立面
41 圧電体層
42,542 第1給電電極層(電極層)
43,543 第2給電電極層(電極層)
42a 第1駆動子側電極(駆動子側電極)
42b 第2反駆動子側電極(反駆動子側電極)
43a 第2駆動子側電極(駆動子側電極)
43b 第1反駆動子側電極(反駆動子側電極)
8 駆動子
11,14 ステージ(可動体)
2,202,302,402 超音波アクチュエータ(振動型アクチュエータ)
4 アクチュエータ本体
40n 中立面
41 圧電体層
42,542 第1給電電極層(電極層)
43,543 第2給電電極層(電極層)
42a 第1駆動子側電極(駆動子側電極)
42b 第2反駆動子側電極(反駆動子側電極)
43a 第2駆動子側電極(駆動子側電極)
43b 第1反駆動子側電極(反駆動子側電極)
8 駆動子
Claims (8)
- 複数の電極層と短手方向及び長手方向を有する圧電体層とを積層して構成され、少なくとも該短手方向に屈曲する屈曲振動を含む複数の振動を行うアクチュエータ本体と、
前記アクチュエータ本体の前記短手方向を向く一側面に設けられて、該アクチュエータ本体の振動に従って周回運動することで駆動力を出力する駆動子とを備え、
前記電極層は、前記圧電体層を前記短手方向に分割して形成される前記駆動子側の領域に配設された駆動子側電極と、前記圧電体層を前記短手方向に分割して形成される前記駆動子と反対側の領域に配設された反駆動子側電極とを有し、
前記反駆動子側電極の前記短手方向の幅は、前記駆動子側電極の前記短手方向の幅よりも広い振動型アクチュエータ。 - 前記駆動子側電極は、前記駆動子が設けられた前記アクチュエータ本体の屈曲振動の中立面よりも前記駆動子側に配設されている一方、
前記反駆動子側電極は、該中立面よりも前記短手方向の前記駆動子とは反対側に配設されている請求項1に記載の振動型アクチュエータ。 - 前記駆動子側電極と前記反駆動子側電極とは、前記圧電体層を前記短手方向及び前記長手方向に分割して形成される4つの領域のうち、対角線方向に位置する2つの対角領域にそれぞれ配設され、互いに電気的に接続されている請求項1又は2に記載の振動型アクチュエータ。
- 前記駆動子側電極と前記反駆動子側電極とは、1つの電極層に配設されている請求項1乃至3の何れか1つに記載の振動型アクチュエータ。
- 前記駆動子側電極は、前記圧電体層の前記短手方向における前記駆動子側の領域を前記長手方向に分割して形成される2つの領域にそれぞれ配設された第1駆動子側電極と第2駆動子側電極とを含み、
前記反駆動子側電極は、前記圧電体層の前記短手方向における前記駆動子と反対側の領域を前記長手方向に分割して形成される2つの領域にそれぞれ配設され且つ、前記第1駆動子側電極と前記短手方向に並ぶ第1反駆動子側電極と、前記第2駆動子側電極と前記短手方向に並ぶ第2反駆動子側電極とを含む請求項1乃至4の何れか1つに記載の振動型アクチュエータ。 - 前記第1駆動子側電極と前記第2反駆動子側電極とは、1つの前記電極層に配設され、
前記第2駆動子側電極と前記第1反駆動子側電極とは、該1つの電極層とは別の1つの前記電極層に配設されている請求項5に記載の振動型アクチュエータ。 - 前記第1及び第2駆動子側電極並びに前記第1及び第2反駆動子側電極は、1つの前記電極層に配設されている請求項5に記載の振動型アクチュエータ。
- 相対移動可能な可動体及び固定体と、
前記可動体及び固定体の間に介設される請求項1乃至7の何れか1つに記載の振動型アクチュエータとを備えた駆動装置であって、
前記振動型アクチュエータは、前記駆動子が前記可動体及び前記固定体の一方に当接する状態で該可動体及び固定体の他方に配設されている駆動装置。
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Cited By (7)
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---|---|---|---|---|
JP2011015552A (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Panasonic Corp | 駆動装置 |
JP2011135711A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Panasonic Corp | 振動型アクチュエータ |
KR101170893B1 (ko) | 2010-01-19 | 2012-08-06 | 티디케이가부시기가이샤 | 압전 액추에이터 |
CN103203329A (zh) * | 2012-01-17 | 2013-07-17 | 精工爱普生株式会社 | 分选器以及检查装置 |
JP2013148395A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Seiko Epson Corp | ハンドラーおよび検査装置 |
JP2013148396A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Seiko Epson Corp | ハンドラーおよび検査装置 |
JP2014018027A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Canon Inc | 振動型アクチュエータ、撮像装置、及びステージ |
-
2007
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011015552A (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Panasonic Corp | 駆動装置 |
JP2011135711A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Panasonic Corp | 振動型アクチュエータ |
US8421308B2 (en) | 2009-12-25 | 2013-04-16 | Panasonic Corporation | Vibratory actuator |
KR101170893B1 (ko) | 2010-01-19 | 2012-08-06 | 티디케이가부시기가이샤 | 압전 액추에이터 |
CN103203329A (zh) * | 2012-01-17 | 2013-07-17 | 精工爱普生株式会社 | 分选器以及检查装置 |
JP2013148395A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Seiko Epson Corp | ハンドラーおよび検査装置 |
JP2013148396A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Seiko Epson Corp | ハンドラーおよび検査装置 |
JP2013148397A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Seiko Epson Corp | ハンドラーおよび検査装置 |
JP2014018027A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Canon Inc | 振動型アクチュエータ、撮像装置、及びステージ |
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