JP2019117853A - 圧電アクチュエーター、圧電駆動装置、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性を高めることができる圧電アクチュエーターを提供すること、また、この圧電アクチュエーターを備える圧電駆動装置、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクターを提供すること。【解決手段】振動板と、前記振動板の表面に設けられている絶縁層と、前記絶縁層上に配置され、表面が金で構成されている配線電極を含む配線層と、前記配線電極に接続され、表面が金で構成されている素子電極を含む圧電素子と、を備え、前記絶縁層は、前記圧電素子に対向する側に、第１面と、前記圧電素子と対向する側に、前記圧電素子との間に前記第１面より大きい間隔を有して配置された第２面と、を有し、前記第１面には、前記配線電極が配置され、前記第２面には、前記配線層の前記配線電極以外の部分が配置されていることを特徴とする圧電アクチュエーター。【選択図】図８

Description

本発明は、圧電アクチュエーター、圧電駆動装置、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクターに関するものである。

従来から、圧電素子を備える圧電アクチュエーターが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の圧電アクチュエーターは、２枚の補強板と、２枚の補強板の間に配置された圧電素子と、を有する振動体を有している。ここで、圧電素子の側面には、圧電素子が有する電極と連続して形成された側面電極が設けられており、この側面電極には、圧電素子を励振させるための励振電圧が供給される端子が接続されている。また、圧電素子と各補強板とは絶縁性接着剤を介して密着固定されている。

特開２００６−３４０５０３号公報

特許文献１に記載の圧電アクチュエーターでは、側面電極が圧電素子の電極に連続して形成されているため、側面電極の配置の自由度が低い。そこで、補強板上に、圧電素子に接続される配線を設けることが考えられる。しかし、単に補強板上に配線を設けても、当該配線と圧電素子との導通信頼性が低かったり、補強板と圧電素子との接着強度が不十分になったりするという課題がある。

本発明の目的は、信頼性を高めることができる圧電アクチュエーターを提供すること、また、この圧電アクチュエーターを備える圧電駆動装置、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクターを提供することにある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。

本適用例の圧電アクチュエーターは、振動板と、
前記振動板の表面に設けられている絶縁層と、
前記絶縁層上に配置され、表面が金で構成されている配線電極を含む配線層と、
前記配線電極に接続され、表面が金で構成されている素子電極を含む圧電素子と、を備え、
前記絶縁層は、
前記圧電素子に対向する側に、第１面と、
前記圧電素子と対向する側に、前記圧電素子との間に前記第１面より大きい間隔を有して配置された第２面と、を有し、
前記第１面には、前記配線電極が配置され、
前記第２面には、前記配線層の前記配線電極以外の部分が配置されていることを特徴とする。

このような圧電アクチュエーターによれば、第２面が圧電素子との間に第１面よりも大きい間隔を有して配置されているため、配線層の配線電極以外の部分が圧電素子に接触せずに、配線電極と素子電極とを接触させることができる。そのため、ともに表面が金で構成されている配線電極と素子電極とを固体接合（Ａｕ−Ａｕ接合）により強固に接合することができる。このような固体接合により、配線層と圧電素子との導通信頼性を向上させることができる。また、圧電素子と第２面との間に接着剤を介在させることによって、振動板と圧電素子との接着強度を高めることができる。このような導通信頼性および接着強度により、圧電アクチュエーターの信頼性を高めることができる。

本適用例の圧電アクチュエーターでは、前記振動板は、前記第１面に対応する部分に凸部を有するか、または、前記第２面に対応する部分に凹部を有することが好ましい。

これにより、絶縁層の厚さが均一であっても、第１面および第２面を形成することができる。また、絶縁層を薄くすることができるので、振動板の絶縁層との線膨張係数差に起因する反りを低減することもできる。

本適用例の圧電アクチュエーターでは、前記絶縁層は、前記第１面に対応する部分に厚さが厚い部分を有することが好ましい。

これにより、振動板の板面に加工を施さなくても、第１面および第２面を形成することができる。

本適用例の圧電アクチュエーターでは、前記絶縁層は、シリコン酸化膜で構成されていることが好ましい。

これにより、有機材料を用いて絶縁層を構成する場合に比べて、絶縁層の耐久性等の信頼性を向上させることができる。

本適用例の圧電アクチュエーターでは、前記絶縁層は、
シリコン酸化膜と、
前記シリコン酸化膜上に前記厚い部分に対応して設けられた有機膜と、を有することが好ましい。

これにより、例えばレジスト材料を用いて有機膜を形成することで、簡単かつ高精度に第１面を形成することができる。

本適用例の圧電アクチュエーターでは、前記素子電極の表面粗さが１００ｎｍ以下であることが好ましい。

これにより、配線電極と素子電極とを好適に固体接合（Ａｕ−Ａｕ接合）することができる。

本適用例の圧電アクチュエーターでは、前記配線層の前記配線電極とは異なる部分の表面は、金以外の金属で構成されていることが好ましい。
これにより、配線層の当該部分の接着剤による接着性を高めることができる。

本適用例の圧電駆動装置は、本適用例の圧電アクチュエーターと、
前記圧電アクチュエーターにより駆動される被駆動部材と、を備えることを特徴とする。

このような圧電駆動装置によれば、圧電アクチュエーターの優れた特性を利用して、圧電駆動装置の特性を高めることができる。

本適用例のロボットは、本適用例の圧電アクチュエーターを備えることを特徴とする。
このようなロボットによれば、圧電アクチュエーターの優れた特性を利用して、ロボットの特性を高めることができる。

本適用例の電子部品搬送装置は、本適用例の圧電アクチュエーターを備えることを特徴とする。

このような電子部品搬送装置によれば、圧電アクチュエーターの優れた特性を利用して、電子部品搬送装置の特性を高めることができる。

本適用例のプリンターは、本適用例の圧電アクチュエーターを備えることを特徴とする。

このようなプリンターによれば、圧電アクチュエーターの優れた特性を利用して、プリンターの特性を高めることができる。

本適用例のプロジェクターは、本適用例の圧電アクチュエーターを備えることを特徴とする。

このようなプロジェクターによれば、圧電アクチュエーターの優れた特性を利用して、プロジェクターの特性を高めることができる。

本発明の第１実施形態に係る圧電駆動装置（圧電モーター）の概略構成を示す平面図である。 図１に示す圧電駆動装置の動作を説明するための図である。 図１に示す圧電アクチュエーターが備える振動部、支持部および接続部の斜視図である。 図１中のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す圧電アクチュエーターが備える圧電素子の平面図（第１振動板側から見た図）である。 図１に示す圧電アクチュエーターが備える第１振動板および第１電極を示す平面図（圧電素子側から見た図）である。 図１に示す圧電アクチュエーターが備える第２振動板および第２電極を示す平面図（圧電素子側から見た図）である。 図６中のＢ−Ｂ線断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。 本発明の第２実施形態に係る圧電アクチュエーターの概略構成を示す断面図である。 本発明のロボットの実施形態を示す斜視図である。 本発明の電子部品搬送装置の実施形態を示す斜視図である。 図２４に示す電子部品搬送装置が備える電子部品保持部の斜視図である。 本発明のプリンターの実施形態を示す斜視図である。 本発明のプロジェクターの実施形態を示す模式図である。

以下、本発明の圧電アクチュエーター、圧電駆動装置、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクターを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

１．圧電駆動装置および圧電アクチュエーター
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧電駆動装置（圧電モーター）の概略構成を示す平面図である。図２は、図１に示す圧電駆動装置の動作を説明するための図である。図３は、図１に示す圧電アクチュエーターが備える振動部、支持部および接続部の斜視図である。図４は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図５は、図１に示す圧電アクチュエーターが備える圧電素子の平面図（第１振動板側から見た図）である。図６は、図１に示す圧電アクチュエーターが備える第１振動板および第１電極を示す平面図（圧電素子側から見た図）である。図７は、図１に示す圧電アクチュエーターが備える第２振動板および第２電極を示す平面図（圧電素子側から見た図）である。図８は、図６中のＢ−Ｂ線断面図である。

図１に示す圧電駆動装置１００は、逆圧電効果を利用して回転力を出力する圧電モーターである。この圧電駆動装置１００は回動軸Ｏまわりに回動可能な被駆動部材（従動部）であるローター１１０と、ローター１１０の外周面１１１に当接する圧電アクチュエーター１と、を有する。この圧電駆動装置１００では、圧電アクチュエーター１がその駆動力をローター１１０に伝達することで、ローター１１０が回動軸Ｏまわりに回動（回転）する。

なお、圧電アクチュエーター１の配置は、圧電アクチュエーター１から被駆動部材へ所望の駆動力を伝達することができればよく、図示の位置に限定されず、例えば、ローター１１０の板面（底面）に圧電アクチュエーター１を当接させてもよい。また、圧電駆動装置１００は、１つの被駆動部材に対して複数の圧電アクチュエーター１を当接させる構成であってもよい。また、複数の圧電アクチュエーター１を積層して用いてもよい。また、圧電駆動装置１００は、図示のような被駆動部材を回転運動させる構成に限定されず、例えば、被駆動部材を直線運動させる構成であってもよい。

圧電アクチュエーター１は、図１に示すように、長手形状をなす振動部１１と、支持部１２と、これらを接続している１対の接続部１３と、振動部１１の長手方向での一端部（先端部）から突出している凸部１４と、を有する。ここで、振動部１１は、圧電素子４を有する。また、支持部１２は、振動部１１と厚さを揃えるように中間部材５を有する。

圧電素子４は、駆動用の圧電素子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅと、検出用の圧電素子４ｆ、４ｇと、を有する。図２に示すように、駆動用の圧電素子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅは、凸部１４の先端を楕円運動させるように逆圧電効果により伸縮させる。これにより、凸部１４は、外周面１１１にその周方向での一方向の駆動力を与えて、ローター１１０を回動軸Ｏまわりに回動させる。このとき、振動部１１の振動は、圧電素子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの伸縮によるＳ字状（または逆Ｓ字状）の屈曲振動（横振動）と、圧電素子４ｅの伸縮による縦振動とを複合した振動である。検出用の圧電素子３ｆ、４ｇは、振動部１１の振動に伴って、圧電効果により、振動部１１の駆動状態（振動状態）に応じた信号を出力する。

凸部１４は、例えば、セラミックス等の耐摩耗性に優れた材料で構成され、振動部１１に対して接着剤等により接合されている。なお、凸部１４の形状は、圧電アクチュエーター１の駆動力をローター１１０（被駆動部材）に伝達可能であればよく、図示の形状に限定されない。

このような圧電アクチュエーター１は、図３に示すような積層構造を有して構成されている。すなわち、図３に示すように、振動部１１、支持部１２および接続部１３は、第１振動板２と、第２振動板３と、これらの間に配置されている圧電素子４および中間部材５と、を有する。そして、第１振動板２は、接着剤６１を介して圧電素子４および中間部材５に接合されている。同様に、第２振動板３は、接着剤６２を介して圧電素子４および中間部材５に接合されている。

ここで、第１振動板２は、振動部２１と、支持部２２と、これらを接続している１対の接続部２３と、を有する（図６参照）。同様に、第２振動板３は、振動部３１と、支持部３２と、これらを接続している１対の接続部３３と、を有する（図７参照）。そして、振動部２１、３１は、圧電素子４を挟んでおり、圧電素子４および振動部２１、３１を含む積層体が振動部１１を構成している。また、支持部２２、３２は、中間部材５を挟んでおり、中間部材５および支持部２２、３２を含む積層体が支持部１２を構成している。また、接続部２３、３３間には、圧電素子４および中間部材５がいずれも配置されておらず、圧電素子４または中間部材５の厚さに応じた隙間が形成されており、接続部２３、３３が接続部１３を構成している。

また、図４に示すように、第１振動板２の一方の面（図４中の上面）には、絶縁層２４が設けられており、この絶縁層２４上には、圧電素子４（より具体的には後述する第１電極４２）に接続される配線層７（第１配線）が配置されている。ここで、接着剤６１は、配線層７と圧電素子４との電気的接続を許容するように、第１振動板２と圧電素子４とを接合している。また、第２振動板３の一方の面（図２中の下面）には、絶縁層３４が設けられており、この絶縁層３４上には、圧電素子４（より具体的には後述する第２電極４３）に接続される配線層８（第２配線）が配置されている。ここで、接着剤６２は、配線層８と圧電素子４との電気的接続を許容するように、第２振動板３と圧電素子４とを接合している。

このように、第１振動板２と圧電素子４との間には、接着剤６１が介在し、また、第２振動板３と圧電素子４との間には、接着剤６２が介在している。接着剤６１、６２は、それぞれ、絶縁性であり、絶縁層として機能する。接着剤６１、６２としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、エポキシ系、アクリル系、シリコン系等の各種接着剤をいることができる。このような接着剤６１、６２のみで圧電素子４と振動部２１、３１とを接合する場合、圧電アクチュエーター１の信頼性を十分に高めることが難しい。そこで、圧電アクチュエーター１は、信頼性を高める構成を有する。以下、圧電アクチュエーター１の各部について詳述する。

（圧電素子）
圧電素子４は、図５に示すように、板状の圧電体４１と、圧電体４１の一方（第１振動板２側）の面上に配置されている第１電極４２と、圧電体４１の他方（第２振動板３側）の面上に配置されている第２電極４３と、を有する。

圧電体４１は、平面視で長方形をなしている。この圧電体４１の構成材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、タングステン酸ナトリウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、タンタル酸ストロンチウムビスマス（ＳＢＴ）、メタニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の圧電セラミックスが挙げられる。なお、圧電体４１の構成材料としては、上述した圧電セラミックスの他にも、ポリフッ化ビニリデン、水晶等を用いてもよい。

また、圧電体４１は、バルク材料から形成されている。これにより、圧電体４１の厚さを厚くし、圧電素子４の変位量を大きくすることができる。そのため、圧電アクチュエーター１の電流効率をさらに向上させることができる。

第１電極４２は、圧電素子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇごとに個別に設けられた個別電極である複数（７つ）の第１電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇで構成されている。第１電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅには、それぞれ、駆動信号（駆動電圧）が入力される。また、第１電極４２ｆ、４２ｇは、それぞれ、圧電素子４の駆動状態に応じた検出信号を出力する。一方、第２電極４３は、圧電素子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇに共通して設けられた共通電極であり、定電位（例えばグランド電位）に電気的に接続される。

すなわち、圧電素子４ａは、圧電体４１、第１電極４２ａおよび第２電極４３を含んで構成されている。同様に、圧電素子４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇは、圧電体４１、第１電極４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇおよび第２電極４３を含んで構成されている。このように、圧電素子４は、７つの圧電素子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇを有している。

ここで、第１電極４２ｅは、圧電体４１の幅方向の中央部に圧電体４１の長手方向に沿って配置されている。第１電極４２ａ、４２ｂは、第１電極４２ｅに対して圧電体４１の幅方向の一方側に圧電体４１の長手方向に沿って配置されている。第１電極４２ｃ、４２ｄは、第１電極４２ｅに対して圧電体４１の幅方向の他方側に圧電体４１の長手方向に沿って配置されている。第１電極４２ｆ、４２ｇは、第１電極４２ｅに対して圧電体４１の長手方向の両側に圧電体４１の長手方向に沿って配置されている。

なお、圧電体４１は、圧電素子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇに共通して一体的に構成されているが、圧電素子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇごとに個別に分割して設けられていてもよい。

ここで、第１電極４２および第２電極４３のそれぞれの表面は、金（Ａｕ）で構成されている。すなわち、第１電極４２および第２電極４３は、それぞれ、金で構成されている層を最表層として含む。また、第１電極４２および第２電極４３は、金で構成されている層と圧電体４１との間に、これらの密着性を高めるため、例えば、ＮｉＣｒ、Ｃｒ、ＴｉＷ、Ｔｉ等の密着層（下地層）が設けられていることが好ましい。ここで、「金で構成されている」とは、純金または金を９５ｗｔ％以上含む金合金で構成されていることを言う。

また、圧電素子４の第１電極４２（素子電極）の表面粗さは、１００ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましい。これにより、第１電極７１と第１電極４２とを好適に固体接合（Ａｕ−Ａｕ接合）することができる。

（中間部材）
中間部材５は、第１振動板２の支持部２２と第２振動板３の支持部３２との間に設けられ、平面視で、前述した支持部２２、３２と実質的に同じ形状および大きさを有している。この中間部材５は、支持部２２、３２を補強するとともに、支持部２２、３２間の距離を振動部２１、３１間の距離と等しくするように規制する機能を有する。

図４に示すように、中間部材５は、本体５１と、本体５１上に設けられている絶縁層５２と、を有する。このような中間部材５は、例えば、本体５１がシリコンで構成され、絶縁層５２がシリコン酸化膜で構成されている。なお、中間部材５の構成材料としては、これに限定されず、例えば、ジルコニア、アルミナ、チタニア等の各種セラミックス、各種樹脂材料等を用いてもよい。

（第１、第２振動板）
前述したように、第１振動板２は、振動部２１と、支持部２２と、これらを接続している１対の接続部２３と、を有する（図６参照）。同様に、第２振動板３は、振動部３１と、支持部３２と、これらを接続している１対の接続部３３と、を有する（図７参照）。ここで、第１振動板２および第２振動板３は、互いに実質的に同じ平面視形状をなしている。振動部２１、３１は、それぞれ、平面視で圧電素子４と実質的に同じ形状および大きさを有している。支持部２２、３２は、それぞれ、平面視で振動部２１、３１の凸部１４とは反対側の部分の外周を囲う形状をなしている。また、１対の接続部２３、３３は、振動部２１、３１の長手方向での中央部と支持部２２、３２とを接続している。

ここで、図８に示すように、第１振動板２の圧電素子４側の面には、前述した圧電素子４の第１電極４２に対応する領域に凸部２５が設けられている。言い換えると、第１振動板２の圧電素子４側の面には、前述した圧電素子４の第１電極４２に対応する領域以外の領域に凹部２６が設けられている。このような凸部２５および凹部２６により、後述する絶縁層２４の表面に第１面２４１および第２面２４２による段差を形成することができる。同様に、第２振動板３の圧電素子４側の面には、前述した圧電素子４の第２電極４３に対応する領域に凸部３５が設けられている。言い換えると、第２振動板３の圧電素子４側の面には、前述した圧電素子４の第２電極４３に対応する領域以外の領域に凹部３６が設けられている。このような凸部３５および凹部３６により、後述する絶縁層３４の表面に第１面３４１および第２面３４２による段差を形成することができる。

なお、振動部２１、３１、支持部２２、３２および接続部２３、３３の形状や配置等は、図示のものに限定されない。例えば、支持部２２、３２が接続部２３、３３ごとに分離して設けられていてもよい。また、接続部２３、３３の数、形状および配置等も任意である。また、第１振動板２および第２振動板３の平面視形状が互いに異なっていてもよい。

このような第１振動板２および第２振動板３としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、シリコン基板、シリコンカーバイト基板等の半導体基板を用いることができる。第１振動板２または第２振動板３として半導体基板（特にシリコン基板）を用いることで、第１振動板２または第２振動板３をシリコンウエハプロセス（ＭＥＭＳプロセス）により生産性よく高精度に製造することができる。

前述したように、第１振動板２の圧電素子４側（図４中上側）の面および側面には、絶縁層２４が設けられている。これにより、第１振動板２を介した配線層７の短絡を低減することができる。また、絶縁層２４を第１振動板２の側面にも設けることで、後述する端子９１同士が短絡することも低減することができる。同様に、第２振動板３の圧電素子４側（図４中下側）の面および側面には、絶縁層３４が設けられている。これにより、第２振動板３を介した配線層８の短絡を低減することができる。絶縁層２４、３４は、それぞれ、例えば、第１振動板２および第２振動板３にそれぞれシリコン基板を用いた場合、シリコン基板の表面を熱酸化することにより形成されたシリコン酸化膜である。なお、絶縁層２４、３４は、それぞれ、熱酸化によるシリコン酸化膜に限定されず、例えば、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いたＣＶＤ法等で形成したシリコン酸化膜であってもよい。また、絶縁層２４、３４は、それぞれ、絶縁性を有していればシリコン酸化膜に限定されず、例えば、シリコン窒化膜等の無機膜、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、エステル系樹脂、アクリル系樹脂等の各種樹脂材料で構成された有機膜であってもよい。さらに、絶縁層２４、３４は、それぞれ、異なる材料で構成された複数の層の積層膜であってもよい。

ここで、絶縁層２４は、前述した凸部２５および凹部２６による凹凸に倣って設けられている。これにより、絶縁層２４の圧電素子４側の面は、凸部２５に対応する第１面２４１と、凹部２６に対応して第１面２４１に対して圧電素子４とは反対側に位置する第２面２４２と、を有する。同様に、絶縁層３４は、前述した凸部３５および凹部３６による凹凸に倣って設けられている。これにより、絶縁層３４の圧電素子４側の面は、凸部３５に対応する第１面３４１と、凹部３６に対応して第１面３４１に対して圧電素子４とは反対側に位置する第２面３４２と、を有する。

第１振動板２の絶縁層２４上には、配線層７が配置されている。配線層７は、図６に示すように、振動部２１上に配置されている第１電極７１（配線電極）と、第１電極７１から支持部２２上にわたって配置されている第１配線７２と、を有する。これらは、例えば、公知の成膜工程により一括して形成される。ここで、第１電極７１は、前述した絶縁層２４の第１面２４１上に配置されており、表面が金で構成されている。そして、第１電極７１は、圧電素子４の第１電極４２に固体接合（Ａｕ−Ａｕ接合）により接合されている。また、第１配線７２は、前述した絶縁層２４の第２面２４２上に配置されている。したがって、第１配線７２と圧電素子４との間には、隙間が設けられ、当該隙間には、接着剤６１が充填されている。この接着剤６１は、絶縁層として機能する。

第１電極７１は、前述した圧電素子４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇに対応して設けられた第１電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆ、７１ｇを有する。第１電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆ、７１ｇは、それぞれ、平面視で、対応する第１電極４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ、４２ｆ、４２ｇに重なって配置されている。

このような第１電極７１は、図４および図８に示すように、下地層７１１と、下地層７１１上に配置されている表層７１２と、を有する。表層７１２は、金で構成されている最表層である。下地層７１１は、表層７１２と絶縁層２４との間に配置され、これらの層の密着性を高める機能を有する。下地層７１１の構成材料としては、例えば、ＮｉＣｒ、Ｃｒ、ＴｉＷ、Ｔｉ等が挙げられる。

また、表層７１２の表面粗さは、１００ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましい。これにより、第１電極７１と第１電極４２とを好適に固体接合（Ａｕ−Ａｕ接合）することができる。

第１配線７２は、第１電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅに対応して設けられた第１配線７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ、７２ｅと、第１電極７１ｆ、７１ｇに対応して設けられた第１配線７２ｆと、を有する。第１配線７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄ、７２ｅ、７２ｆは、それぞれ、第１電極７１から支持部２２の端部まで引き回されている。また、第１配線７２の端部には、図示しない基板に電気的に接続される端子９１が設けられている（図４参照）。端子９１の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）等の金属材料が挙げられる。また、端子９１は、公知の成膜法を用いて形成することができる。

このような第１配線７２は、図４に示すように、下地層７２１と、下地層７２１上に配置されている中間層７２２と、中間層７２２上に配置されている表層７２３と、を有する。表層７２３は、最表層であり、金以外の金属で構成されていることが好ましい。すなわち、配線層７の第１電極７１（配線電極）とは異なる部分（第１配線７２）の表面は、金以外の金属で構成されていることが好ましい。これにより、配線層７の当該部分の接着剤６１による接着性を高めることができる。中間層７２２は、前述した第１電極７１の表層７１２と同一層として一体で構成されている。したがって、中間層７２２は、金で構成されている。下地層７２１は、前述した第１電極７１の下地層７１１と同一層として一体で構成されている。したがって、下地層７２１は、中間層７２２と絶縁層２４との間に配置され、これらの層の密着性を高める機能を有する。表層７２３および下地層７２１の構成材料としては、それぞれ、例えば、ＮｉＣｒ、Ｃｒ、ＴｉＷ、Ｔｉ等が挙げられる。

一方、第２振動板３の絶縁層３４上には、配線層８が配置されている。配線層８は、図７に示すように、振動部３１上に配置されている第２電極８１と、第２電極８１から支持部３２上にわたって配置されている第２配線８２と、を有する。これらは、例えば、公知の成膜工程により一括して形成される。ここで、第２電極８１は、前述した絶縁層３４の第１面３４１上に配置されており、表面が金で構成されている。そして、第２電極８１は、圧電素子４の第２電極４３に固定接合（Ａｕ−Ａｕ接合）により接合されている。また、第２配線８２は、前述した絶縁層３４の第２面３４２上に配置されている。したがって、第２配線８２と圧電素子４との間には、隙間が設けられ、当該隙間には、接着剤６２が充填されている。この接着剤６２は、絶縁層として機能する。

第２電極８１は、平面視で、前述した圧電素子４の第２電極４３に重なって配置されている。第２電極８１は、平面視で、振動部３１の幅方向および長手方向のほぼ全域にわたって配置されている。ここで、第２電極８１は、図７に示すように、第２電極８１の厚さ方向に貫通する複数の開口部８０を有する。この開口部８０は、接着剤６２の逃げ部として機能する。そのため、第２電極８１を振動部３１の広範囲にわたって設けても、振動部３１と圧電素子４との間に介在する接着剤６２が当該間から外部へ漏れ出すのを低減することができる。そのため、優れた振動特性の圧電アクチュエーター１（振動部１１）を実現することができる。また、接着剤６２による接着面積を大きくすることができるため、振動部３１と圧電素子４との接着強度を高めることができる。特に、開口部８０は、前述した絶縁層３４の第２面３４２上に配置されている。そのため、接着剤６２の逃げ部の容積を大きくすることができ、前述したような逃げ部の効果を高めたり、接着剤６２の接着強度をアンカー効果により高めたりすることができる。

本実施形態では、各開口部８０は、四角形をなしている。また、複数の開口部８０は、行列状に規則的に配置されている。なお、各開口部８０の平面視形状は、図示の形状に限定されず、例えば、円形、楕円形、三角形、五角形、六角形等の他の多角形、ストライプ形状、異形状等であってもよい。また、複数の開口部８０の大きさまたは形状は、互いに異なっていてもよい。また、複数の開口部８０の配置は、不規則であってもよい。また、開口部８０は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。

また、平面視における振動部３１の面積に対する第２電極８１の面積の割合は、用いる接着剤６２の種類等によっても異なり、特に限定されないが、５％以上６０％以下であることが好ましく、１０％以上５０％以下であることがより好ましい。言い換えると、平面視で振動部３１の面積に対する開口部８０の面積の割合（第２電極８１における開口率）は、４０％以上９５％以下であることが好ましく、５０％以上９０％以下であることがより好ましい。これにより、第２電極８１を平面視で振動部３１の幅方向および長手方向のほぼ全域にわたって配置しつつ、前述したような接着剤６２の逃げ部としての機能を好適に発揮する開口部８０を実現することができる。

このような第２電極８１は、図４および図８に示すように、下地層８１１と、下地層８１１上に配置されている表層８１２と、を有する。表層８１２は、金で構成されている最表層である。下地層８１１は、表層８１２と絶縁層３４との間に配置され、これらの層の密着性を高める機能を有する。下地層８１１の構成材料としては、例えば、ＮｉＣｒ、Ｃｒ、ＴｉＷ、Ｔｉ等が挙げられる。

また、表層８１２の表面粗さは、１００ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましい。これにより、第２電極８１と第２電極４３とを好適に固体接合（Ａｕ−Ａｕ接合）することができる。

第２配線８２は、各接続部３３上を経由して、第２電極８１に接続されている。また、第２配線８２の端部には、図示しない基板に電気的に接続される端子９２が設けられている（図４参照）。端子９２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）等の金属材料が挙げられる。また、端子９２は、公知の成膜法を用いて形成することができる。

このような第２配線８２は、図４に示すように、下地層８２１と、下地層８２１上に配置されている中間層８２２と、中間層８２２上に配置されている表層８２３と、を有する。表層８２３は、最表層であり、金以外の金属で構成されていることが好ましい。すなわち、配線層８の第２電極８１（配線電極）とは異なる部分（第２配線８２）の表面は、金以外の金属で構成されていることが好ましい。これにより、配線層８の当該部分の接着剤６２による接着性を高めることができる。中間層８２２は、前述した第２電極８１の表層８１２と同一層として一体で構成されている。したがって、中間層８２２は、金で構成されている。下地層８２１は、前述した第２電極８１の下地層８１１と同一層として一体で構成されている。したがって、下地層８２１は、中間層８２２と絶縁層３４との間に配置され、これらの層の密着性を高める機能を有する。表層８２３および下地層８２１の構成材料としては、それぞれ、例えば、ＮｉＣｒ、Ｃｒ、ＴｉＷ、Ｔｉ等が挙げられる。

以上のように、圧電アクチュエーター１は、振動板である第１振動板２と、第１振動板２の表面に設けられている絶縁層２４と、絶縁層２４上に配置され、表面が金で構成されている第１電極７１（配線電極）を含む配線層７と、第１電極７１に接続され、表面が金で構成されている第１電極４２（素子電極）を含む圧電素子４と、を備える。そして、絶縁層２４は、圧電素子４に対向する側に、第１面２４１と、圧電素子４と対向する側に、圧電素子４との間に第１面２４１より大きい間隔を有して配置された第２面２４２と、を有する。そして、第１面２４１には、第１電極７１が配置され、一方、第２面２４２には、配線層７の第１電極７１以外の部分（第１配線７２）が配置されている。

このような圧電アクチュエーター１によれば、第２面２４２が圧電素子４との間に第１面２４１よりも大きい間隔を有して配置されているため、配線層７の第１電極７１以外の部分（第１配線７２）が圧電素子４に接触せずに、第１電極７１と第１電極４２とを接触させることができる。そのため、ともに表面が金で構成されている第１電極７１と第１電極４２とを固体接合（Ａｕ−Ａｕ接合）により強固に接合することができる。このような固体接合により、配線層７と圧電素子４との導通信頼性を向上させることができる。また、圧電素子４と第２面２４２との間に接着剤を介在させることによって、第１振動板２と圧電素子４との接着強度を高めることができる。このような導通信頼性および接着強度により、圧電アクチュエーター１の信頼性を高めることができる。

また、圧電駆動装置１００は、圧電アクチュエーター１と、圧電アクチュエーター１により駆動される被駆動部材であるローター１１０と、を備える。このような圧電駆動装置１００によれば、圧電アクチュエーター１の優れた特性を利用して、圧電駆動装置１００の特性を高めることができる。

本実施形態の第１振動板２（振動板）は、第１面２４１に対応する部分に凸部２５を有するか、または、第２面２４２に対応する部分に凹部２６を有する。これにより、絶縁層２４の厚さが均一であっても、第１面２４１および第２面２４２を形成することができる。また、絶縁層２４を薄くすることができるので、第１振動板２の絶縁層２４との線膨張係数差に起因する反りを低減することもできる。

なお、同様の観点から、圧電アクチュエーター１は、振動板である第２振動板３と、第２振動板３の表面に設けられている絶縁層３４と、絶縁層３４上に配置され、表面が金で構成されている第２電極８１（配線電極）を含む配線層８と、第２電極８１に接続され、表面が金で構成されている第２電極４３（素子電極）を含む圧電素子４と、を備える。そして、絶縁層３４は、第２電極８１が配置されている第１面３４１と、第１面３４１に対して圧電素子４とは反対側に位置し、配線層８の第２電極８１以外の部分（第２配線８２）が配置されている第２面３４２と、を有し、同様に、配線層８と圧電素子４との導通信頼性を向上させたり、第２振動板３と圧電素子４との接着強度を高めたりして、圧電アクチュエーター１の信頼性を高めることができる。

以上のような圧電アクチュエーター１の第１振動板２は、例えば、以下のようにして製造することができる。なお、第２振動板３も第１振動板２と同様に製造することができる。また、以下では、第１振動板２をシリコン基板を用いて製造する場合を例に説明する。

図９〜図２１は、図６に示す第１振動板および第１電極の製造方法を説明する断面図である。

・凸部２５および凹部２６の形成
まず、図９に示すように、シリコン基板２０を準備する。そして、図１０に示すように、シリコン基板２０の一方の面上にフォトレジストを用いてマスク３０を形成する。このマスク３０は、前述した凹部２６に対応した開口を有する。そして、図１１に示すように、マスク３０を介してシリコン基板２０をドライエッチングすることで、凸部２５および凹部２６を有するシリコン基板２０Ａを得る。

・第１振動板２の外形の形成
図１２に示すように、マスク３０を除去した後、図１３に示すように、シリコン基板２０Ａ上にフォトレジストを用いてマスク４０を形成する。このマスク４０は、第１振動板２の外形に対応した平面視形状を有する。そして、図１４に示すように、マスク４０を介してシリコン基板２０Ａをドライエッチング（ハーフエッチング）することで、側面２０１および底部２０２を有するシリコン基板２０Ｂを得る。

・絶縁層２４の形成
図１５に示すように、マスク４０を除去した後、図１６に示すように、熱酸化により絶縁層２４が設けられたシリコン基板２０Ｃを得る。

・配線層７の形成
図１７に示すように、絶縁層２４上にスパッタリング法により金属膜７０を形成する。この金属膜７０は、第１配線７２と同様の積層構造を有する。そして、図１８に示すように、金属膜７０上にフォトレジストを用いてマスク５０を形成する。このマスク５０は、配線層７に対応した平面視形状を有する。そして、図１９に示すように、マスク５０を介して金属膜７０をウェットエッチングすることで、配線層７０Ａを形成する。次に、図示しないが、配線層７０Ａの第１電極７１が露出するようにマスク５０の一部を除去し、そのマスクを介して配線層７０Ａの表層（ＴｉＷ等の層）をウェットエッチングすることで、金で構成された層を露出させた後、マスク５０をすべて除去する。これにより、図２０に示すように、配線層７を得る。

・第１振動板２の裏面の形成
シリコン基板２０Ｃの配線層７とは反対側の面を研削および研磨することで、底部２０２を除去する。これにより、図２１に示すように、第１振動板２を得る。このようにして得られた第１振動板２の配線層７側の面には、接着剤が転写、ディスペンス等の方法により塗布され、圧電素子４および中間部材５が当該接着剤により接合される。このとき、超音波を付与しつつ、第１振動板２の配線層７と圧電素子４の第１電極４２とをＡｕ−Ａｕ接合させる。

＜第２実施形態＞
図２２は、本発明の第２実施形態に係る圧電アクチュエーターの概略構成を示す断面図である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図２２において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。また、図２２では、圧電素子を挟む１対の振動板のうち一方の振動板（第１振動板）のみを図示しており、他方の振動板（第２振動板）の図示を省略しているが、当該他方の振動板も当該一方の振動板と同様に構成することができる。

図２２に示す圧電アクチュエーターは、第１振動板２Ａを有し、この第１振動板２Ａの一方の面（図２２中の上面）には、絶縁層２４Ａが設けられており、この絶縁層２４Ａ上には、圧電素子４（より具体的には第１電極４２）に接続される配線層７（第１配線）が配置されている。

ここで、絶縁層２４Ａは、第１振動板２Ａの圧電素子４側の面および側面に配置されている絶縁層２４と、第１電極４２に対応して絶縁層２４上に配置されている絶縁層２７と、を有する。したがって、絶縁層２４Ａは、絶縁層２７が配置されている部分の厚さがその分他の部分よりも厚くなっている。これにより、絶縁層２４Ａは、第１電極７１が配置されている第１面２７１と、第１面２７１に対して圧電素子４とは反対側に位置し、配線層７の第１電極７１以外の部分が配置されている第２面２４２と、を有する。

このように、絶縁層２４Ａは、第１面２７１に対応する部分に厚さが厚い部分（絶縁層２４と絶縁層２７とが積層された部分）を有する。これにより、前述した第１実施形態の凸部２５および凹部２６のような加工を第１振動板２Ａの板面に施さなくても、第１面２７１および第２面２４２を形成することができる。

ここで、絶縁層２４は、前述した第１実施形態と同様、例えば、シリコン酸化膜であるが、絶縁層２７は、絶縁性を有する材料で構成されていればよく、特に限定されず、各種絶縁材料を用いて構成することができるが、シリコン酸化膜であるか、または、レジスト材料のような有機材料で構成された有機膜であることが好ましい。

すなわち、絶縁層２４Ａ（絶縁層２４および絶縁層２７の双方）は、シリコン酸化膜で構成されていることが好ましい。これにより、有機材料を用いて絶縁層２４Ａを構成する場合に比べて、絶縁層２４Ａの耐久性等の信頼性を向上させることができる。

また、絶縁層２４Ａは、シリコン酸化膜である絶縁層２４と、絶縁層２４上に厚い部分に対応して設けられた有機膜である絶縁層２７と、を有することが好ましい。これにより、例えばレジスト材料を用いて絶縁層２７を形成することで、簡単かつ高精度に第１面２７１を形成することができる。

以上のような第２実施形態の圧電アクチュエーター１Ａによっても、前述した第１実施形態と同様、信頼性を高めることができる。

２．ロボット
次に、本発明のロボットの実施形態について説明する。

図２３は、本発明のロボットの実施形態を示す斜視図である。
図２３に示すロボット１０００は、精密機器やこれを構成する部品（対象物）の給材、除材、搬送および組立等の作業を行うことができる。ロボット１０００は、６軸ロボットであり、床や天井に固定されるベース１０１０と、ベース１０１０に回動自在に連結されたアーム１０２０と、アーム１０２０に回動自在に連結されたアーム１０３０と、アーム１０３０に回動自在に連結されたアーム１０４０と、アーム１０４０に回動自在に連結されたアーム１０５０と、アーム１０５０に回動自在に連結されたアーム１０６０と、アーム１０６０に回動自在に連結されたアーム１０７０と、これらアーム１０２０、１０３０、１０４０、１０５０、１０６０、１０７０の駆動を制御する制御部１０８０と、を有している。また、アーム１０７０にはハンド接続部が設けられており、ハンド接続部にはロボット１０００に実行させる作業に応じたエンドエフェクター１０９０が装着される。また、各関節部のうちの全部または一部には、圧電アクチュエーター１または１Ａを備える圧電駆動装置１００が搭載されており、この圧電駆動装置１００の駆動によって各アーム１０２０、１０３０、１０４０、１０５０、１０６０、１０７０が回動する。なお、各圧電駆動装置１００の駆動は、制御部１０８０によって制御される。

以上のようなロボット１０００は、圧電アクチュエーター１または１Ａを備える。このようなロボット１０００によれば、圧電アクチュエーター１または１Ａの優れた特性を利用して、ロボット１０００の特性を高めることができる。

３．電子部品搬送装置
次に、本発明の電子部品搬送装置の実施形態について説明する。

図２４は、本発明の電子部品搬送装置の実施形態を示す斜視図である。図２５は、図２４に示す電子部品搬送装置が備える電子部品保持部の斜視図である。なお、以下では、説明の便宜上、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とする。

図２４に示す電子部品搬送装置２０００は、電子部品検査装置に適用されており、基台２１００と、基台２１００の側方に配置された支持台２２００と、を有している。また、基台２１００には、検査対象の電子部品Ｑが載置されてＹ軸方向に搬送される上流側ステージ２１１０と、検査済みの電子部品Ｑが載置されてＹ軸方向に搬送される下流側ステージ２１２０と、上流側ステージ２１１０と下流側ステージ２１２０との間に位置し、電子部品Ｑの電気的特性を検査する検査台２１３０と、が設けられている。なお、電子部品Ｑの例として、例えば、半導体、半導体ウェハー、ＣＬＤやＯＬＥＤ等の表示デバイス、水晶デバイス、各種センサー、インクジェットヘッド、各種ＭＥＭＳデバイス等が挙げられる。

また、支持台２２００には、支持台２２００に対してＹ軸方向に移動可能なＹステージ２２１０が設けられており、Ｙステージ２２１０には、Ｙステージ２２１０に対してＸ軸方向に移動可能なＸステージ２２２０が設けられており、Ｘステージ２２２０には、Ｘステージ２２２０に対してＺ軸方向に移動可能な電子部品保持部２２３０が設けられている。

また、図２５に示すように、電子部品保持部２２３０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能な微調整プレート２２３１と、微調整プレート２２３１に対してＺ軸まわりに回動可能な回動部２２３２と、回動部２２３２に設けられ、電子部品Ｑを保持する保持部２２３３と、を有している。また、電子部品保持部２２３０には、微調整プレート２２３１をＸ軸方向に移動させるための圧電アクチュエーター１（１ｘ）と、微調整プレート２２３１をＹ軸方向に移動させるための圧電アクチュエーター１（１ｙ）と、回動部２２３２をＺ軸まわりに回動させるための圧電アクチュエーター１（１θ）と、が内蔵されている。なお、圧電アクチュエーター１は、圧電アクチュエーター１Ａに代えることができる。

以上のような電子部品搬送装置２０００は、圧電アクチュエーター１または１Ａを備える。このような電子部品搬送装置２０００によれば、圧電アクチュエーター１または１Ａの優れた特性を利用して、電子部品搬送装置２０００の特性を高めることができる。

４．プリンター
図２６は、本発明のプリンターの実施形態を示す斜視図である。

図２６に示すプリンター３０００は、インクジェット記録方式のプリンターである。このプリンター３０００は、装置本体３０１０と、装置本体３０１０の内部に設けられている印刷機構３０２０、給紙機構３０３０および制御部３０４０と、を備えている。

装置本体３０１０には、記録用紙Ｐを設置するトレイ３０１１と、記録用紙Ｐを排出する排紙口３０１２と、液晶ディスプレイ等の操作パネル３０１３とが設けられている。

印刷機構３０２０は、ヘッドユニット３０２１と、キャリッジモーター３０２２と、キャリッジモーター３０２２の駆動力によりヘッドユニット３０２１を往復動させる往復動機構３０２３と、を備えている。ヘッドユニット３０２１は、インクジェット式記録ヘッドであるヘッド３０２１ａと、ヘッド３０２１ａにインクを供給するインクカートリッジ３０２１ｂと、ヘッド３０２１ａおよびインクカートリッジ３０２１ｂを搭載したキャリッジ３０２１ｃと、を有している。往復動機構３０２３は、キャリッジ３０２１ｃを往復移動可能に支持しているキャリッジガイド軸３０２３ａと、キャリッジモーター３０２２の駆動力によりキャリッジ３０２１ｃをキャリッジガイド軸３０２３ａ上で移動させるタイミングベルト３０２３ｂと、を有している。

給紙機構３０３０は、互いに圧接している従動ローラー３０３１および駆動ローラー３０３２と、駆動ローラー３０３２を駆動する給紙モーターである圧電駆動装置１００（圧電アクチュエーター１または１Ａ）と、を有している。

制御部３０４０は、例えばパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータから入力された印刷データに基づいて、印刷機構３０２０や給紙機構３０３０等を制御する。

このようなプリンター３０００では、給紙機構３０３０が記録用紙Ｐを一枚ずつヘッドユニット３０２１の下部近傍へ間欠送りする。このとき、ヘッドユニット３０２１が記録用紙Ｐの送り方向とほぼ直交する方向に往復移動して、記録用紙Ｐへの印刷が行なわれる。

以上のようなプリンター３０００は、圧電アクチュエーター１または１Ａを備える。このようなプリンター３０００によれば、圧電アクチュエーター１または１Ａの優れた特性を利用して、プリンター３０００の特性を高めることができる。

５．プロジェクター
図２７は、本発明のプロジェクターの実施形態を示す模式図である。

図２７に示すプロジェクター４０００は、赤色光を出射する光源４１００Ｒと、緑色光を出射する光源４１００Ｇと、青色光を出射する光源４１００Ｂと、レンズアレイ４２００Ｒ、４２００Ｇ、４２００Ｂと、透過型の液晶ライトバルブ（光変調部）４３００Ｒ、４３００Ｇ、４３００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム４４００と、投射レンズ（投射部）４５００と、圧電駆動装置４７００と、を有している。

光源４１００Ｒ、４１００Ｇ、４１００Ｂから出射された光は、各レンズアレイ４２００Ｒ、４２００Ｇ、４２００Ｂを介して、液晶ライトバルブ４３００Ｒ、４３００Ｇ、４３００Ｂに入射する。各液晶ライトバルブ４３００Ｒ、４３００Ｇ、４３００Ｂは、入射した光をそれぞれ画像情報に応じて変調する。

各液晶ライトバルブ４３００Ｒ、４３００Ｇ、４３００Ｂによって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム４４００に入射して合成される。クロスダイクロイックプリズム４４００によって合成された光は、投射光学系である投射レンズ４５００に入射する。投射レンズ４５００は、液晶ライトバルブ４３００Ｒ、４３００Ｇ、４３００Ｂによって形成された像を拡大して、スクリーン（表示面）４６００に投射する。これにより、スクリーン４６００上に所望の映像が映し出される。ここで、投射レンズ４５００は、圧電アクチュエーター１または１Ａを有する圧電駆動装置４７００に支持されており、圧電駆動装置４７００の駆動により位置および姿勢の変更（位置決め）が可能となっている。これにより、スクリーン４６００に投射される映像の形状や大きさ等を調整することができる。

なお、上述の例では、光変調部として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス（Digital Micromirror Device）が挙げられる。また、投射光学系の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更される。また、プロジェクターとしては、光をスクリーン上で走査させることにより、表示面に所望の大きさの画像を表示させる走査型のプロジェクターであってもよい。

以上のように、プロジェクター４０００は、圧電アクチュエーター１または１Ａを備える。このようなプロジェクター４０００によれば、圧電アクチュエーター１または１Ａの優れた特性を利用して、プロジェクター４０００の特性を高めることができる。

以上、本発明の圧電アクチュエーター、圧電駆動装置、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクターを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

また、前述した実施形態では、圧電アクチュエーターが有する１対の振動板（第１振動板および第２振動板）のそれぞれの絶縁層の表面に第１面および第２面による段差を設けた場合について説明したが、当該段差は、１対の振動板のうちの少なくとも一方の絶縁層に設けられていれば、前述したような効果が得られる。

また、前述した実施形態では圧電アクチュエーターを圧電駆動装置（圧電モーター）、ロボット、電子部品搬送装置、プリンターおよびプロジェクターに適用した構成について説明したが、圧電アクチュエーターは、これら以外の各種電子デバイスにも適用することができる。

１…圧電アクチュエーター、１Ａ…圧電アクチュエーター、１ｘ…圧電アクチュエーター、１ｙ…圧電アクチュエーター、１θ…圧電アクチュエーター、２…第１振動板、２Ａ…第１振動板、３…第２振動板、４…圧電素子、４ａ…圧電素子、４ｂ…圧電素子、４ｃ…圧電素子、４ｄ…圧電素子、４ｅ…圧電素子、４ｆ…圧電素子、４ｇ…圧電素子、５…中間部材、７…配線層、８…配線層、１１…振動部、１２…支持部、１３…接続部、１４…凸部、２０…シリコン基板、２０Ａ…シリコン基板、２０Ｂ…シリコン基板、２０Ｃ…シリコン基板、２１…振動部、２２…支持部、２３…接続部、２４…絶縁層、２４Ａ…絶縁層、２５…凸部、２６…凹部、２７…絶縁層、３０…マスク、３１…振動部、３２…支持部、３３…接続部、３４…絶縁層、３５…凸部、３６…凹部、４０…マスク、４１…圧電体、４２…第１電極、４２ａ…第１電極、４２ｂ…第１電極、４２ｃ…第１電極、４２ｄ…第１電極、４２ｅ…第１電極、４２ｆ…第１電極、４２ｇ…第１電極、４３…第２電極、５０…マスク、５１…本体、５２…絶縁層、６１…接着剤、６２…接着剤、７０…金属膜、７０Ａ…配線層、７１…第１電極、７１ａ…第１電極、７１ｂ…第１電極、７１ｃ…第１電極、７１ｄ…第１電極、７１ｅ…第１電極、７１ｆ…第１電極、７１ｇ…第１電極、７２…第１配線、７２ａ…第１配線、７２ｂ…第１配線、７２ｃ…第１配線、７２ｄ…第１配線、７２ｅ…第１配線、７２ｆ…第１配線、８０…開口部、８１…第２電極、８２…第２配線、９１…端子、９２…端子、１００…圧電駆動装置、１１０…ローター、１１１…外周面、２０１…側面、２０２…底部、２４１…第１面、２４２…第２面、２７１…第１面、３４１…第１面、３４２…第２面、７１１…下地層、７１２…表層、７２１…下地層、７２２…中間層、７２３…表層、８１１…下地層、８１２…表層、８２１…下地層、８２２…中間層、８２３…表層、１０００…ロボット、１０１０…ベース、１０２０…アーム、１０３０…アーム、１０４０…アーム、１０５０…アーム、１０６０…アーム、１０７０…アーム、１０８０…制御部、１０９０…エンドエフェクター、２０００…電子部品搬送装置、２１００…基台、２１１０…上流側ステージ、２１２０…下流側ステージ、２１３０…検査台、２２００…支持台、２２１０…Ｙステージ、２２２０…Ｘステージ、２２３０…電子部品保持部、２２３１…微調整プレート、２２３２…回動部、２２３３…保持部、３０００…プリンター、３０１０…装置本体、３０１１…トレイ、３０１２…排紙口、３０１３…操作パネル、３０２０…印刷機構、３０２１…ヘッドユニット、３０２１ａ…ヘッド、３０２１ｂ…インクカートリッジ、３０２１ｃ…キャリッジ、３０２２…キャリッジモーター、３０２３…往復動機構、３０２３ａ…キャリッジガイド軸、３０２３ｂ…タイミングベルト、３０３０…給紙機構、３０３１…従動ローラー、３０３２…駆動ローラー、３０４０…制御部、４０００…プロジェクター、４１００Ｂ…光源、４１００Ｇ…光源、４１００Ｒ…光源、４２００Ｂ…レンズアレイ、４２００Ｇ…レンズアレイ、４２００Ｒ…レンズアレイ、４３００Ｂ…液晶ライトバルブ、４３００Ｇ…液晶ライトバルブ、４３００Ｒ…液晶ライトバルブ、４４００…クロスダイクロイックプリズム、４５００…投射レンズ、４６００…スクリーン、４７００…圧電駆動装置、Ｏ…回動軸、Ｐ…記録用紙、Ｑ…電子部品

Claims (12)

1. 振動板と、
   前記振動板の表面に設けられている絶縁層と、
   前記絶縁層上に配置され、表面が金で構成されている配線電極を含む配線層と、
   前記配線電極に接続され、表面が金で構成されている素子電極を含む圧電素子と、を備え、
   前記絶縁層は、
   前記圧電素子に対向する側に、第１面と、
   前記圧電素子と対向する側に、前記圧電素子との間に前記第１面より大きい間隔を有して配置された第２面と、を有し、
   前記第１面には、前記配線電極が配置され、
   前記第２面には、前記配線層の前記配線電極以外の部分が配置されていることを特徴とする圧電アクチュエーター。
2. 前記振動板は、前記第１面に対応する部分に凸部を有するか、または、前記第２面に対応する部分に凹部を有する請求項１に記載の圧電アクチュエーター。
3. 前記絶縁層は、前記第１面に対応する部分に厚さが厚い部分を有する請求項１に記載の圧電アクチュエーター。
4. 前記絶縁層は、シリコン酸化膜で構成されている請求項３に記載の圧電アクチュエーター。
5. 前記絶縁層は、
   シリコン酸化膜と、
   前記シリコン酸化膜上に前記厚い部分に対応して設けられた有機膜と、を有する請求項３に記載の圧電アクチュエーター。
6. 前記素子電極の表面粗さが１００ｎｍ以下である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーター。
7. 前記配線層の前記配線電極とは異なる部分の表面は、金以外の金属で構成されている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーター。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーターと、
   前記圧電アクチュエーターにより駆動される被駆動部材と、を備えることを特徴とする圧電駆動装置。
9. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーターを備えることを特徴とするロボット。
10. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーターを備えることを特徴とする電子部品搬送装置。
11. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーターを備えることを特徴とするプリンター。
12. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の圧電アクチュエーターを備えることを特徴とするプロジェクター。

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