JP3348777B2 - 差動型圧電アクチュエータ - Google Patents
差動型圧電アクチュエータInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
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- H—ELECTRICITY
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- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、差動型圧電アクチ
ュエータに係わり、特に、高精度で微小変位制御がで
き、実装が容易な高信頼性圧電アクチュエータに関す
る。
ュエータに係わり、特に、高精度で微小変位制御がで
き、実装が容易な高信頼性圧電アクチュエータに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】昨今の技術革新により、磁気記録装置や
走査型トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡、半導体製造装
置に用いられるステッパなど、微少かつ正確に位置決め
をおこなう機構の要請が拡大している。圧電材料は電圧
を印加すると伸縮する特性をもち、この変位量は材質、
寸法と印加電圧で変えることができる。このような圧電
材料を応用したアクチュエータは、微少変位制御を、精
度が高くかつ容易におこなうことができるため注目を浴
びている。また、圧電アクチュエータは電磁式アクチュ
エータと比べ、コイルが不要で、電磁ノイズが少なく、
小型化が図れるなどの利点を有する。
走査型トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡、半導体製造装
置に用いられるステッパなど、微少かつ正確に位置決め
をおこなう機構の要請が拡大している。圧電材料は電圧
を印加すると伸縮する特性をもち、この変位量は材質、
寸法と印加電圧で変えることができる。このような圧電
材料を応用したアクチュエータは、微少変位制御を、精
度が高くかつ容易におこなうことができるため注目を浴
びている。また、圧電アクチュエータは電磁式アクチュ
エータと比べ、コイルが不要で、電磁ノイズが少なく、
小型化が図れるなどの利点を有する。
【０００３】従来の技術に差動型圧電素子を利用した磁
気ディスク装置の磁気ヘッドの位置決め機構がある（特
開平４−２３２６７８号公報等）。これはヘッドアーム
に固定された２つの圧電素子を支持部に接合し、圧電素
子の伸縮運動により発生した圧力を支持部に伝え、支持
部に接合された支持バネの先端の回転運動を利用し、位
置決め制御をおこなうものであった。
気ディスク装置の磁気ヘッドの位置決め機構がある（特
開平４−２３２６７８号公報等）。これはヘッドアーム
に固定された２つの圧電素子を支持部に接合し、圧電素
子の伸縮運動により発生した圧力を支持部に伝え、支持
部に接合された支持バネの先端の回転運動を利用し、位
置決め制御をおこなうものであった。
【０００４】また、特開平３−２８３５８０号公報に
は、二つの圧電素子の発生変位を拡大する機構が開示さ
れ、特許第２５２９３８０号公報には、二つの圧電素子
を用いて支持バネをディスクの半径方向に揺動可能とす
るヘッド位置決め機構が開示されている。
は、二つの圧電素子の発生変位を拡大する機構が開示さ
れ、特許第２５２９３８０号公報には、二つの圧電素子
を用いて支持バネをディスクの半径方向に揺動可能とす
るヘッド位置決め機構が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平４
−２３２６７８号に記載の機構における圧電素子は、素
子の大きく可動する両端に接合点があるため、この接合
点における圧力伝達損失が大きく、その損失分を補うた
め、圧電素子が大きくなり、また、伝達ロスにより、変
位のヒステリシスが発生し、高精度位置決め制御をおこ
なうことが困難であった。また、圧電素子を繰り返し駆
動することにより発生する応力から、接合部界面での破
壊が進行し、信頼性の観点から実用上問題があった。ま
た、２つの圧電素子の、両自由端を接合することから、
その寸法精度が厳密で、加工による寸法調整に多大な費
用が必要であった。
−２３２６７８号に記載の機構における圧電素子は、素
子の大きく可動する両端に接合点があるため、この接合
点における圧力伝達損失が大きく、その損失分を補うた
め、圧電素子が大きくなり、また、伝達ロスにより、変
位のヒステリシスが発生し、高精度位置決め制御をおこ
なうことが困難であった。また、圧電素子を繰り返し駆
動することにより発生する応力から、接合部界面での破
壊が進行し、信頼性の観点から実用上問題があった。ま
た、２つの圧電素子の、両自由端を接合することから、
その寸法精度が厳密で、加工による寸法調整に多大な費
用が必要であった。
【０００６】本発明の目的は、このような問題点を解決
し、従来の差動型圧電アクチュエータを更に改善し、高
精度で微小変位制御ができ、実装組立が容易な高信頼性
差動型アクチュエータを提供することにある。
し、従来の差動型圧電アクチュエータを更に改善し、高
精度で微小変位制御ができ、実装組立が容易な高信頼性
差動型アクチュエータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の差動型圧
電アクチュエータは、２つの圧電素子部と該圧電素子部
を構成する材料からなる台座部が一体化された駆動体
と、前記２つの圧電素子部の長さ方向の先端にある自由
端に接合した支持バネと、を有し、前記２つの圧電素子
部を各々伸縮運動させることにより得られる差動変位に
より、前記支持バネの先端部に回転運動を発生させるこ
とを特徴とするものである。
電アクチュエータは、２つの圧電素子部と該圧電素子部
を構成する材料からなる台座部が一体化された駆動体
と、前記２つの圧電素子部の長さ方向の先端にある自由
端に接合した支持バネと、を有し、前記２つの圧電素子
部を各々伸縮運動させることにより得られる差動変位に
より、前記支持バネの先端部に回転運動を発生させるこ
とを特徴とするものである。
【０００８】本発明の第２の差動型圧電アクチュエータ
は、上記本発明の第１の差動型圧電アクチュエータにお
いて、前記圧電素子部の自由端の角部に段差を設けたも
のである。
は、上記本発明の第１の差動型圧電アクチュエータにお
いて、前記圧電素子部の自由端の角部に段差を設けたも
のである。
【０００９】本発明の第３の差動型圧電アクチュエータ
は、上記本発明の第１又は第２の差動型アクチュエータ
において、前記２つの圧電素子部の自由端と接合される
側の前記支持バネの端部に、前記２つの圧電素子部の各
自由端と接合される２つの突起部を設けたものである。
は、上記本発明の第１又は第２の差動型アクチュエータ
において、前記２つの圧電素子部の自由端と接合される
側の前記支持バネの端部に、前記２つの圧電素子部の各
自由端と接合される２つの突起部を設けたものである。
【００１０】本発明の第４の差動型圧電アクチュエータ
は、上記本発明の第１〜３のいずれかの差動型圧電アク
チュエータにおいて、前記圧電素子部の伸縮運動は、各
々の圧電素子部の厚み方向の両主面に設けられた電極に
電圧を印加したときの長さ方向の伸縮を利用するもので
ある。
は、上記本発明の第１〜３のいずれかの差動型圧電アク
チュエータにおいて、前記圧電素子部の伸縮運動は、各
々の圧電素子部の厚み方向の両主面に設けられた電極に
電圧を印加したときの長さ方向の伸縮を利用するもので
ある。
【００１１】本発明の第５の差動型圧電アクチュエータ
は、上記本発明の第１〜４のいずれかの差動型圧電アク
チュエータにおいて、各々の圧電素子部は厚み方向に、
導体層と圧電材料層が交互に積層され、前記圧電素子部
の伸縮運動は、前記導体層を介して電圧を印加したとき
に生ずる、長さ方向の伸縮を利用するものである。
は、上記本発明の第１〜４のいずれかの差動型圧電アク
チュエータにおいて、各々の圧電素子部は厚み方向に、
導体層と圧電材料層が交互に積層され、前記圧電素子部
の伸縮運動は、前記導体層を介して電圧を印加したとき
に生ずる、長さ方向の伸縮を利用するものである。
【００１２】本発明の第６の差動型圧電アクチュエータ
は、上記本発明の第１〜３のいずれかの差動型圧電アク
チュエータにおいて、各々の圧電素子部は、長さ方向の
先端部と底部に電極が設けられ、前記圧電素子部の伸縮
運動は、前記電極を介して長さ方向に電圧を印加したと
きに生ずる、長さ方向の伸縮を利用するものである。
は、上記本発明の第１〜３のいずれかの差動型圧電アク
チュエータにおいて、各々の圧電素子部は、長さ方向の
先端部と底部に電極が設けられ、前記圧電素子部の伸縮
運動は、前記電極を介して長さ方向に電圧を印加したと
きに生ずる、長さ方向の伸縮を利用するものである。
【００１３】本発明の第７の差動型圧電アクチュエータ
は、上記本発明の第１、２、３、６のいずれかの差動型
圧電アクチュエータにおいて、各々の圧電素子部は長さ
方向に導体層と圧電材料層が交互に積層され、前記圧電
素子部の伸縮運動は、前記導体層を介して厚み方向に電
圧を印加したときに生ずる、長さ方向の伸縮を利用する
ものである。
は、上記本発明の第１、２、３、６のいずれかの差動型
圧電アクチュエータにおいて、各々の圧電素子部は長さ
方向に導体層と圧電材料層が交互に積層され、前記圧電
素子部の伸縮運動は、前記導体層を介して厚み方向に電
圧を印加したときに生ずる、長さ方向の伸縮を利用する
ものである。
【００１４】本発明の第８の差動型圧電アクチュエータ
は、上記本発明の第１〜３のいずれかの差動型圧電アク
チュエータにおいて、各々の圧電素子部は、幅方向の両
主面に電極が設けられ、前記圧電素子部の伸縮運動は、
該電極を介して幅方向に電圧を印加したときに生ずる、
長さ方向の伸縮を利用するものである。
は、上記本発明の第１〜３のいずれかの差動型圧電アク
チュエータにおいて、各々の圧電素子部は、幅方向の両
主面に電極が設けられ、前記圧電素子部の伸縮運動は、
該電極を介して幅方向に電圧を印加したときに生ずる、
長さ方向の伸縮を利用するものである。
【００１５】本発明の第９の差動型圧電アクチュエータ
は、上記本発明の第１、２、３、８のいずれかの差動型
圧電アクチュエータにおいて、各々の圧電素子部は、幅
方向に導体層と圧電材料層とが交互に積層され、前記圧
電素子部の伸縮運動は、前記導体層を介して幅方向に電
圧を印加したときに生ずる、長さ方向の伸縮を利用する
ものである。
は、上記本発明の第１、２、３、８のいずれかの差動型
圧電アクチュエータにおいて、各々の圧電素子部は、幅
方向に導体層と圧電材料層とが交互に積層され、前記圧
電素子部の伸縮運動は、前記導体層を介して幅方向に電
圧を印加したときに生ずる、長さ方向の伸縮を利用する
ものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。
て図面を用いて説明する。
【００１７】図１（ａ）は本発明の代表的な実施形態の
一例を示す要部平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡＢ
線断面図、図１（ｃ）は２つの圧電素子部と台座部が一
体化された駆動体を示す斜視図、図１（ｄ）は圧電素子
部の電圧印加方法を示す説明図である。
一例を示す要部平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡＢ
線断面図、図１（ｃ）は２つの圧電素子部と台座部が一
体化された駆動体を示す斜視図、図１（ｄ）は圧電素子
部の電圧印加方法を示す説明図である。
【００１８】図１に示されるように、２つの圧電素子部
１１１、１１２と、圧電素子部を構成する材料からなる
台座部１１３とが一体化されて、溝部１１４を有する
「コ」の字状に形成され、支持バネ１１６を駆動する駆
動体を構成する。台座部１１３はフレーム１２５の支持
部１１５に固定し、さらに各々の圧電素子部１１１、１
１２の自由端を支持バネ１１６に接合し、２つの圧電素
子部１１１、１１２の伸縮運動により得られる差動変位
により支持バネの先端部１２６に回転運動が発生するよ
うにアクチュエータを構成する。支持バネ１１６はヒン
ジ部１２７を介し、フレーム１２５に固定されている。
１１１、１１２と、圧電素子部を構成する材料からなる
台座部１１３とが一体化されて、溝部１１４を有する
「コ」の字状に形成され、支持バネ１１６を駆動する駆
動体を構成する。台座部１１３はフレーム１２５の支持
部１１５に固定し、さらに各々の圧電素子部１１１、１
１２の自由端を支持バネ１１６に接合し、２つの圧電素
子部１１１、１１２の伸縮運動により得られる差動変位
により支持バネの先端部１２６に回転運動が発生するよ
うにアクチュエータを構成する。支持バネ１１６はヒン
ジ部１２７を介し、フレーム１２５に固定されている。
【００１９】上記差動型圧電アクチュエータでは、２つ
の圧電素子部１１１、１１２について独立した伸縮運動
をさせ、ヒンジ部１２７を撓ませて、長さ方向（図１
（ｃ）に図示）の伸縮差による振動を支持バネ１１６に
伝えることで、支持バネ先端部１２６の回転運動を誘起
することができる。
の圧電素子部１１１、１１２について独立した伸縮運動
をさせ、ヒンジ部１２７を撓ませて、長さ方向（図１
（ｃ）に図示）の伸縮差による振動を支持バネ１１６に
伝えることで、支持バネ先端部１２６の回転運動を誘起
することができる。
【００２０】また、圧電素子部１１１、１１２と一体化
された台座部１１３は、振動しないので、台座部１１３
を支持部１１５に固定することで、圧電素子部の振動を
阻害することなく、また、高い信頼性を有する接合が可
能になる。支持バネ１１６の底部の基準面１１７を基準
に圧電素子部１１１、１１２の先端１１９、１２０を接
合し、台座部１１３を支持部１１５に接合する位置を調
整することで、圧電素子部１１１、１１２の厳密な寸法
調整がいらず、製造コストの低減が図れる。
された台座部１１３は、振動しないので、台座部１１３
を支持部１１５に固定することで、圧電素子部の振動を
阻害することなく、また、高い信頼性を有する接合が可
能になる。支持バネ１１６の底部の基準面１１７を基準
に圧電素子部１１１、１１２の先端１１９、１２０を接
合し、台座部１１３を支持部１１５に接合する位置を調
整することで、圧電素子部１１１、１１２の厳密な寸法
調整がいらず、製造コストの低減が図れる。
【００２１】また、支持バネ１１６の底部基準面１１７
に２つの突起部１１８を設けることにより、圧電素子部
１１１、１１２の自由端１１９、１２０と支持バネ１１
６を接合する際の位置合わせが容易になる。さらには、
圧電素子部１１１、１１２の自由端１１９、１２０の角
部に段差１２１、１２２を設けることで、圧電素子部１
１１、１１２と支持バネ１１６を接合する際に用いる接
合材のはみ出しによる、圧電素子部の側面への接合材の
流れ防止ができ、良好な接合状態を得ることができる。
に２つの突起部１１８を設けることにより、圧電素子部
１１１、１１２の自由端１１９、１２０と支持バネ１１
６を接合する際の位置合わせが容易になる。さらには、
圧電素子部１１１、１１２の自由端１１９、１２０の角
部に段差１２１、１２２を設けることで、圧電素子部１
１１、１１２と支持バネ１１６を接合する際に用いる接
合材のはみ出しによる、圧電素子部の側面への接合材の
流れ防止ができ、良好な接合状態を得ることができる。
【００２２】図１における圧電素子部１１１、１１２
は、幅方向の両主面に電極１２３、１２４を形成し、幅
方向（図１（ｃ）に図示）に電界を加え、長さ方向に伸
縮させる構成であるが、厚さ方向（図１（ｃ）に図示）
の両主面に電極を形成し、厚さ方向に電界を加え、長さ
方向に伸縮させても、長さ方向に電極を形成し、長さ方
向に電界を印加して、長さ方向に伸縮させてもよい。ま
た、圧電素子部は圧電材料と電極材料（導体材料）を交
互に積層することで、駆動電圧を低減できる。
は、幅方向の両主面に電極１２３、１２４を形成し、幅
方向（図１（ｃ）に図示）に電界を加え、長さ方向に伸
縮させる構成であるが、厚さ方向（図１（ｃ）に図示）
の両主面に電極を形成し、厚さ方向に電界を加え、長さ
方向に伸縮させても、長さ方向に電極を形成し、長さ方
向に電界を印加して、長さ方向に伸縮させてもよい。ま
た、圧電素子部は圧電材料と電極材料（導体材料）を交
互に積層することで、駆動電圧を低減できる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。 （実施例１）図２（ａ）は本発明に係わる差動型アクチ
ュエータの一実施例を示す要部平面図、図２（ｂ）は図
２（ａ）のＡＢ線断面図、図２（ｃ）は２つの圧電素子
部と台座部が一体化された駆動体を示す斜視図、図２
（ｄ）は圧電素子部の電圧印加方法を示す説明図であ
る。なお、本実施例の構成および動作は図１の実施形態
の構成および動作と同じである。
詳細に説明する。 （実施例１）図２（ａ）は本発明に係わる差動型アクチ
ュエータの一実施例を示す要部平面図、図２（ｂ）は図
２（ａ）のＡＢ線断面図、図２（ｃ）は２つの圧電素子
部と台座部が一体化された駆動体を示す斜視図、図２
（ｄ）は圧電素子部の電圧印加方法を示す説明図であ
る。なお、本実施例の構成および動作は図１の実施形態
の構成および動作と同じである。
【００２４】支持バネ２１６はヒンジ部２２７を介し、
フレーム２２５に固定されている。これらはＳＵＳ材料
を用いて作製した。圧電素子部２１１、２１２および台
座部２１３からなる駆動体（図２（ｃ））はグリーンシ
ート法により作製した。長さ１０ｍｍの支持バネ２１６
の底部にある基準面２１７に駆動体が接合される。駆動
体は、幅方向の両主面に銀系導体を用いた電極２２３、
２２４がそれぞれ形成された２つの圧電素子部２１１、
２１２と台座部２１３とが一体化され、溝部２１４を有
する「コ」の字状に構成される。駆動体は、電極２２
３、２２４に電圧を印加することで、幅方向に分極され
（図２（ｄ）のＰの矢印は分極方向を示す）、圧電素子
部２１１、２１２の長さ方向に伸縮が生ずる。台座部２
１３はフレーム２２５に設けられた支持部２１５と接合
された構成になっている。ここで、圧電素子部２１１、
２１２と支持バネ２１６との接合、および圧電素子部２
１１、２１２と支持部２１５との接合はエポキシ系接着
材を用いておこなった。また、圧電素子部を含む駆動体
を構成する材料として、ジルコン酸チタン酸鉛系セラミ
ックスを用い、長さ２ｍｍ、幅１ｍｍ、厚さ０．２ｍ
ｍ、２つの圧電素子部の間隔を０．８ｍｍとした。圧電
素子部の段差部２２１、２２２は長さ、幅ともに０．０
５０ｍｍ、圧電素子部の突起部２１９，２２０は支持バ
ネ２１６の底部の２つの突起部２１８と同寸法にした。
フレーム２２５に固定されている。これらはＳＵＳ材料
を用いて作製した。圧電素子部２１１、２１２および台
座部２１３からなる駆動体（図２（ｃ））はグリーンシ
ート法により作製した。長さ１０ｍｍの支持バネ２１６
の底部にある基準面２１７に駆動体が接合される。駆動
体は、幅方向の両主面に銀系導体を用いた電極２２３、
２２４がそれぞれ形成された２つの圧電素子部２１１、
２１２と台座部２１３とが一体化され、溝部２１４を有
する「コ」の字状に構成される。駆動体は、電極２２
３、２２４に電圧を印加することで、幅方向に分極され
（図２（ｄ）のＰの矢印は分極方向を示す）、圧電素子
部２１１、２１２の長さ方向に伸縮が生ずる。台座部２
１３はフレーム２２５に設けられた支持部２１５と接合
された構成になっている。ここで、圧電素子部２１１、
２１２と支持バネ２１６との接合、および圧電素子部２
１１、２１２と支持部２１５との接合はエポキシ系接着
材を用いておこなった。また、圧電素子部を含む駆動体
を構成する材料として、ジルコン酸チタン酸鉛系セラミ
ックスを用い、長さ２ｍｍ、幅１ｍｍ、厚さ０．２ｍ
ｍ、２つの圧電素子部の間隔を０．８ｍｍとした。圧電
素子部の段差部２２１、２２２は長さ、幅ともに０．０
５０ｍｍ、圧電素子部の突起部２１９，２２０は支持バ
ネ２１６の底部の２つの突起部２１８と同寸法にした。
【００２５】支持バネ２１６の底部基準面２１７に２つ
の突起部２１８を設けることにより、圧電素子部２１
１、２１２の自由端２１９、２２０と支持バネ２１６を
接合する際の位置合わせが容易になる。さらには、圧電
素子部２１１、２１２の自由端２１９、２２０の角部に
段差２２１、２２２を設けることで、圧電素子部２１
１、２１２と支持バネ２１６を接合する際に用いる接合
材のはみ出しによる、圧電素子部の側面への接合材の流
れ防止ができ、良好な接合状態を得ることができる。
の突起部２１８を設けることにより、圧電素子部２１
１、２１２の自由端２１９、２２０と支持バネ２１６を
接合する際の位置合わせが容易になる。さらには、圧電
素子部２１１、２１２の自由端２１９、２２０の角部に
段差２２１、２２２を設けることで、圧電素子部２１
１、２１２と支持バネ２１６を接合する際に用いる接合
材のはみ出しによる、圧電素子部の側面への接合材の流
れ防止ができ、良好な接合状態を得ることができる。
【００２６】圧電素子部２１１、２１２にそれぞれ電極
２２３、２２４を介し、−１２５Ｖ〜＋１２５の直流電
界を印加すると、電界の強さに応じて、圧電素子部の長
さ方向に伸縮がおこり、ヒンジ部２２７が撓んで、この
差動変位が支持バネ２１６に伝達され、支持バネの先端
部２２６に回転運動がおこった。電界を印加する前の支
持バネ先端部位置を基準としたとき、回転運動による支
持バネの先端の移動距離が−０．１〜＋０．１μｍの範
囲で高精度な制御が可能であった。 （実施例２）図３（ａ）は本発明に係わる差動型アクチ
ュエータの他の実施例を示す要部平面図、図３（ｂ）は
２つの圧電素子部と台座部が一体化された駆動体を示す
斜視図、図３（ｃ）は圧電素子部の電圧印加方法を示す
説明図である。図３において、図２に示した実施例の構
成と同一構成部材については同一符号を付する。
２２３、２２４を介し、−１２５Ｖ〜＋１２５の直流電
界を印加すると、電界の強さに応じて、圧電素子部の長
さ方向に伸縮がおこり、ヒンジ部２２７が撓んで、この
差動変位が支持バネ２１６に伝達され、支持バネの先端
部２２６に回転運動がおこった。電界を印加する前の支
持バネ先端部位置を基準としたとき、回転運動による支
持バネの先端の移動距離が−０．１〜＋０．１μｍの範
囲で高精度な制御が可能であった。 （実施例２）図３（ａ）は本発明に係わる差動型アクチ
ュエータの他の実施例を示す要部平面図、図３（ｂ）は
２つの圧電素子部と台座部が一体化された駆動体を示す
斜視図、図３（ｃ）は圧電素子部の電圧印加方法を示す
説明図である。図３において、図２に示した実施例の構
成と同一構成部材については同一符号を付する。
【００２７】本実施例の構成が実施例１と異なる点は、
圧電素子部が積層構造になっていることである。
圧電素子部が積層構造になっていることである。
【００２８】支持バネ２１６はヒンジ部２２７を介し、
フレーム２２５に固定されている。これらはＳＵＳ材料
を用いて作製した。圧電素子部３１１、３１２および台
座部３１３からなる駆動体（図３（ｂ））はグリーンシ
ート法により作製した。長さ１０ｍｍの支持バネ２１６
の底部にある基準面２１７に駆動体が接合される。駆動
体の２つの圧電素子部３１１、３１２は各々、圧電素子
部の幅方向に圧電材料層３２９と銀パラジウム系電極層
３２３、圧電材料層３２９と銀パラジウム系電極層３２
４が交互に接合され、電極層３２３、３２４がそれぞれ
結線３３０により電気的に並列に接続され、各圧電材料
層が幅方向に交互に分極される。ここで、圧電素子部３
１１、３１２の圧電材料層３２９はそれぞれ５層とし
た。また、駆動体は、２つの圧電素子部３１１、３１２
と、圧電材料層と同一材料からなる台座部３１３が一体
化され、溝部３１４を有する「コ」の字状に構成され
る。台座部３１３はフレーム２２５に設けられた支持部
２１５と接合された構成になっている。ここで、圧電素
子部３１１、３１２と支持バネ２１６との接合、および
圧電素子部３１１、３１２と支持部２１５との接合はエ
ポキシ系接着材を用いておこなった。また、圧電素子部
を含む駆動体を構成する材料として、ジルコン酸チタン
酸鉛系セラミックスを用い、長さ２ｍｍ、幅１ｍｍ、厚
さ０．２ｍｍ、２つの圧電素子部の間隔を０．８ｍｍと
した。また、圧電素子部の段差部３２１、３２２は長
さ、幅ともに０．０５０ｍｍ、圧電素子部の突起部３１
９，３２０は支持バネ２１６の底部の２つの突起部２１
８と同寸法にした。
フレーム２２５に固定されている。これらはＳＵＳ材料
を用いて作製した。圧電素子部３１１、３１２および台
座部３１３からなる駆動体（図３（ｂ））はグリーンシ
ート法により作製した。長さ１０ｍｍの支持バネ２１６
の底部にある基準面２１７に駆動体が接合される。駆動
体の２つの圧電素子部３１１、３１２は各々、圧電素子
部の幅方向に圧電材料層３２９と銀パラジウム系電極層
３２３、圧電材料層３２９と銀パラジウム系電極層３２
４が交互に接合され、電極層３２３、３２４がそれぞれ
結線３３０により電気的に並列に接続され、各圧電材料
層が幅方向に交互に分極される。ここで、圧電素子部３
１１、３１２の圧電材料層３２９はそれぞれ５層とし
た。また、駆動体は、２つの圧電素子部３１１、３１２
と、圧電材料層と同一材料からなる台座部３１３が一体
化され、溝部３１４を有する「コ」の字状に構成され
る。台座部３１３はフレーム２２５に設けられた支持部
２１５と接合された構成になっている。ここで、圧電素
子部３１１、３１２と支持バネ２１６との接合、および
圧電素子部３１１、３１２と支持部２１５との接合はエ
ポキシ系接着材を用いておこなった。また、圧電素子部
を含む駆動体を構成する材料として、ジルコン酸チタン
酸鉛系セラミックスを用い、長さ２ｍｍ、幅１ｍｍ、厚
さ０．２ｍｍ、２つの圧電素子部の間隔を０．８ｍｍと
した。また、圧電素子部の段差部３２１、３２２は長
さ、幅ともに０．０５０ｍｍ、圧電素子部の突起部３１
９，３２０は支持バネ２１６の底部の２つの突起部２１
８と同寸法にした。
【００２９】圧電素子部３１１、３１２にそれぞれ電極
３２３、３２４を介し、−２５Ｖ〜＋２５の直流電界を
印加すると、電界の強さに応じて、圧電素子部の長さ方
向に伸縮がおこり、ヒンジ部２２７が撓んで、この差動
変位が支持バネ２１６に伝達され、支持バネの先端部２
２６に回転運動がおこった。電界を印加する前の支持バ
ネ先端部位置を基準としたとき、回転運動による支持バ
ネの先端の移動距離が−０．１〜＋０．１μｍの範囲で
高精度な制御が可能であった。また、実施例１の構成と
比べると１／５の電界で同等の変位が得られた。 （実施例３）図４（ａ）は本発明に係わる差動型アクチ
ュエータの他の実施例を示す要部平面図、図４（ｂ）は
２つの圧電素子部と台座部が一体化された駆動体を示す
斜視図、図４（ｃ）は圧電素子部の電圧印加方法を示す
説明図である。図４において、図２に示した実施例の構
成と同一構成部材については同一符号を付する。
３２３、３２４を介し、−２５Ｖ〜＋２５の直流電界を
印加すると、電界の強さに応じて、圧電素子部の長さ方
向に伸縮がおこり、ヒンジ部２２７が撓んで、この差動
変位が支持バネ２１６に伝達され、支持バネの先端部２
２６に回転運動がおこった。電界を印加する前の支持バ
ネ先端部位置を基準としたとき、回転運動による支持バ
ネの先端の移動距離が−０．１〜＋０．１μｍの範囲で
高精度な制御が可能であった。また、実施例１の構成と
比べると１／５の電界で同等の変位が得られた。 （実施例３）図４（ａ）は本発明に係わる差動型アクチ
ュエータの他の実施例を示す要部平面図、図４（ｂ）は
２つの圧電素子部と台座部が一体化された駆動体を示す
斜視図、図４（ｃ）は圧電素子部の電圧印加方法を示す
説明図である。図４において、図２に示した実施例の構
成と同一構成部材については同一符号を付する。
【００３０】本実施例の構成が他の実施例と異なる点
は、２つの圧電素子部の長さ方向に電界を印加し、長さ
方向に伸縮運動をすることである。
は、２つの圧電素子部の長さ方向に電界を印加し、長さ
方向に伸縮運動をすることである。
【００３１】支持バネ２１６はヒンジ部２２７を介し、
フレーム２２５に固定されている。これらはＳＵＳ材料
を用いて作製した。圧電素子部４１１、４１２および台
座部４１３からなる駆動体（図４（ｂ））はグリーンシ
ート法により作製した。長さ１０ｍｍの支持バネ２１６
の底部にある基準面２１７に駆動体が接合される。駆動
体の２つの圧電素子部４１１、４１２は各々、圧電素子
部の長さ方向に圧電材料層４２９と銀パラジウム系電極
層４２３、圧電材料層４２９と銀パラジウム系電極層４
２４が交互に接合され、電極層４２３、４２４が結線４
３０により電気的に並列に接続され、各圧電材料層が長
さ方向に交互に分極されている。ここで、圧電素子部４
１１、４１２の圧電材料層４２９はそれぞれ１０層とし
た。また、駆動体は、２つの圧電素子部４１１、４１２
と、圧電材料層と同一材料からなる台座部４１３が一体
化され、溝部４１４を有する「コ」の字状に構成され
る。台座部４１３はフレーム２２５に設けられた支持部
２１５と接合された構成になっている。ここで、圧電素
子部４１１、４１２と支持バネ２１６との接合、および
圧電素子部４１１、４１２と支持部２１５との接合はエ
ポキシ系接着材を用いておこなった。また、圧電素子部
を含む駆動体を構成する材料として、ジルコン酸チタン
酸鉛系セラミックスを用い、長さ２ｍｍ、幅１ｍｍ、厚
さ０．２ｍｍ、２つの圧電素子部の間隔を０．８ｍｍと
した。また、圧電素子部の段差部４２１、４２２は長
さ、幅ともに０．０５０ｍｍ、圧電素子部の突起部４１
９，４２０は支持バネ２１６の底部の２つの突起部２１
８と同寸法にした。
フレーム２２５に固定されている。これらはＳＵＳ材料
を用いて作製した。圧電素子部４１１、４１２および台
座部４１３からなる駆動体（図４（ｂ））はグリーンシ
ート法により作製した。長さ１０ｍｍの支持バネ２１６
の底部にある基準面２１７に駆動体が接合される。駆動
体の２つの圧電素子部４１１、４１２は各々、圧電素子
部の長さ方向に圧電材料層４２９と銀パラジウム系電極
層４２３、圧電材料層４２９と銀パラジウム系電極層４
２４が交互に接合され、電極層４２３、４２４が結線４
３０により電気的に並列に接続され、各圧電材料層が長
さ方向に交互に分極されている。ここで、圧電素子部４
１１、４１２の圧電材料層４２９はそれぞれ１０層とし
た。また、駆動体は、２つの圧電素子部４１１、４１２
と、圧電材料層と同一材料からなる台座部４１３が一体
化され、溝部４１４を有する「コ」の字状に構成され
る。台座部４１３はフレーム２２５に設けられた支持部
２１５と接合された構成になっている。ここで、圧電素
子部４１１、４１２と支持バネ２１６との接合、および
圧電素子部４１１、４１２と支持部２１５との接合はエ
ポキシ系接着材を用いておこなった。また、圧電素子部
を含む駆動体を構成する材料として、ジルコン酸チタン
酸鉛系セラミックスを用い、長さ２ｍｍ、幅１ｍｍ、厚
さ０．２ｍｍ、２つの圧電素子部の間隔を０．８ｍｍと
した。また、圧電素子部の段差部４２１、４２２は長
さ、幅ともに０．０５０ｍｍ、圧電素子部の突起部４１
９，４２０は支持バネ２１６の底部の２つの突起部２１
８と同寸法にした。
【００３２】圧電素子部４１１、４１２にそれぞれ電極
４２３、４２４を介し、−２５Ｖ〜＋２５の直流電界を
印加すると、電界の強さに応じて、圧電素子部の長さ方
向に伸縮がおこり、ヒンジ部２２７が撓んで、この差動
変位が支持バネ２１６に伝達され、支持バネの先端部２
２６に回転運動がおこった。電界を印加する前の支持バ
ネ先端部位置を基準としたとき、回転運動による支持バ
ネの先端の移動距離（変位）が−０．３〜＋０．３μｍ
の範囲で高精度な制御が可能であった。また実施例２の
構成に比べ、同じ大きさの電界で３倍の大きな変位が得
られた。 （実施例４）図５（ａ）は本発明に係わる差動型アクチ
ュエータの他の実施例を示す要部平面図、図５（ｂ）は
２つの圧電素子部と台座部が一体化された駆動体を示す
斜視図、図５（ｃ）は圧電素子部の電圧印加方法を示す
説明図である。図５において、図２に示した実施例の構
成と同一構成部材については同一符号を付する。
４２３、４２４を介し、−２５Ｖ〜＋２５の直流電界を
印加すると、電界の強さに応じて、圧電素子部の長さ方
向に伸縮がおこり、ヒンジ部２２７が撓んで、この差動
変位が支持バネ２１６に伝達され、支持バネの先端部２
２６に回転運動がおこった。電界を印加する前の支持バ
ネ先端部位置を基準としたとき、回転運動による支持バ
ネの先端の移動距離（変位）が−０．３〜＋０．３μｍ
の範囲で高精度な制御が可能であった。また実施例２の
構成に比べ、同じ大きさの電界で３倍の大きな変位が得
られた。 （実施例４）図５（ａ）は本発明に係わる差動型アクチ
ュエータの他の実施例を示す要部平面図、図５（ｂ）は
２つの圧電素子部と台座部が一体化された駆動体を示す
斜視図、図５（ｃ）は圧電素子部の電圧印加方法を示す
説明図である。図５において、図２に示した実施例の構
成と同一構成部材については同一符号を付する。
【００３３】本実施例の構成が他の実施例と異なる点
は、２つの圧電素子部の厚さ方向に電界を印加し、長さ
方向に伸縮運動をすることである。
は、２つの圧電素子部の厚さ方向に電界を印加し、長さ
方向に伸縮運動をすることである。
【００３４】支持バネ２１６はヒンジ部２２７を介し、
フレーム２２５に固定されている。これらはＳＵＳ材料
を用いて作製した。圧電素子部５１１、５１２および台
座部５１３からなる駆動体（図５（ｂ））はグリーンシ
ート法により作製された。長さ１０ｍｍの支持バネ２１
６の底部にある基準面２１７に駆動体が接合される。駆
動体の２つの圧電素子部５１１、５１２は各々、素子部
の厚さ方向に圧電材料層５２９と銀パラジウム系電極層
５２３、圧電材料層５２９と銀パラジウム系電極層５２
４が交互に接合され、電極層５２３、５２４が結線５３
０により電気的に並列に接続され、各圧電材料層が、圧
電素子部の厚さ方向に交互に分極されている。ここで
は、圧電素子部５１１、５１２の圧電材料層５２９は５
層とした。また、駆動体は、２つの圧電素子５１１、５
１２と、圧電材料層と同一材料からなる台座部５１３が
一体化され、溝部５１４を有する「コ」の字状に構成さ
れる。台座部５１３はフレーム２２５に設けられた支持
部２１５と接合された構成になっている。ここで、圧電
素子部５１１、５１２と支持バネ２１６との接合、およ
び圧電素子部５１１、５１２と支持部２１５との接合は
エポキシ系接着材を用いておこなった。また、圧電素子
部を含む駆動体を構成する材料として、ジルコン酸チタ
ン酸鉛系セラミックスを用い、長さ２ｍｍ、幅１ｍｍ、
厚さ０．２ｍｍ、２つの圧電素子部の間隔を０．８ｍｍ
とした。また、圧電素子部の段差部５２１、５２２は長
さ、幅ともに０．０５０ｍｍ、圧電素子部の突起部５１
９，５２０は支持バネ２１６の底部の２つの突起部２１
８と同寸法にした。
フレーム２２５に固定されている。これらはＳＵＳ材料
を用いて作製した。圧電素子部５１１、５１２および台
座部５１３からなる駆動体（図５（ｂ））はグリーンシ
ート法により作製された。長さ１０ｍｍの支持バネ２１
６の底部にある基準面２１７に駆動体が接合される。駆
動体の２つの圧電素子部５１１、５１２は各々、素子部
の厚さ方向に圧電材料層５２９と銀パラジウム系電極層
５２３、圧電材料層５２９と銀パラジウム系電極層５２
４が交互に接合され、電極層５２３、５２４が結線５３
０により電気的に並列に接続され、各圧電材料層が、圧
電素子部の厚さ方向に交互に分極されている。ここで
は、圧電素子部５１１、５１２の圧電材料層５２９は５
層とした。また、駆動体は、２つの圧電素子５１１、５
１２と、圧電材料層と同一材料からなる台座部５１３が
一体化され、溝部５１４を有する「コ」の字状に構成さ
れる。台座部５１３はフレーム２２５に設けられた支持
部２１５と接合された構成になっている。ここで、圧電
素子部５１１、５１２と支持バネ２１６との接合、およ
び圧電素子部５１１、５１２と支持部２１５との接合は
エポキシ系接着材を用いておこなった。また、圧電素子
部を含む駆動体を構成する材料として、ジルコン酸チタ
ン酸鉛系セラミックスを用い、長さ２ｍｍ、幅１ｍｍ、
厚さ０．２ｍｍ、２つの圧電素子部の間隔を０．８ｍｍ
とした。また、圧電素子部の段差部５２１、５２２は長
さ、幅ともに０．０５０ｍｍ、圧電素子部の突起部５１
９，５２０は支持バネ２１６の底部の２つの突起部２１
８と同寸法にした。
【００３５】圧電素子部５１１、５１２にそれぞれ電極
５２３、５２４を介し、−５Ｖ〜＋５の直流電界を印加
すると、電界の強さに応じて、圧電素子部の長さ方向に
伸縮がおこり、ヒンジ部２２７が撓んで、この差動変位
が支持バネ２１６に伝達され、支持バネの先端部２２６
に回転運動がおこった。電界を印加する前の支持バネ先
端部位置を基準としたとき、回転運動による支持バネの
先端の移動距離が−０．１〜＋０．１μｍの範囲で高精
度な制御が可能であった。また、実施例２と比べ１／２
５の大きさの電界で同等変位が得られた。
５２３、５２４を介し、−５Ｖ〜＋５の直流電界を印加
すると、電界の強さに応じて、圧電素子部の長さ方向に
伸縮がおこり、ヒンジ部２２７が撓んで、この差動変位
が支持バネ２１６に伝達され、支持バネの先端部２２６
に回転運動がおこった。電界を印加する前の支持バネ先
端部位置を基準としたとき、回転運動による支持バネの
先端の移動距離が−０．１〜＋０．１μｍの範囲で高精
度な制御が可能であった。また、実施例２と比べ１／２
５の大きさの電界で同等変位が得られた。
【００３６】本発明に係わる差動型アクチュエータは、
磁気ヘッド、光磁気ヘッド等の位置決め装置に好適に用
いることができる。
磁気ヘッド、光磁気ヘッド等の位置決め装置に好適に用
いることができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高精度で微小変位制御ができ、実装が容易な高信頼性差
動型圧電アクチュエータが実現でき、本発明は新たな高
性能デバイスのキーコンポーネントと活躍することが期
待され、その工業的価値は多大である。
高精度で微小変位制御ができ、実装が容易な高信頼性差
動型圧電アクチュエータが実現でき、本発明は新たな高
性能デバイスのキーコンポーネントと活躍することが期
待され、その工業的価値は多大である。
【図１】本発明の差動型圧電アクチュエータの実施形態
に係わる要部平面図、断面図、および駆動体の斜視図、
圧電素子部への電圧印加方法を説明する図である。
に係わる要部平面図、断面図、および駆動体の斜視図、
圧電素子部への電圧印加方法を説明する図である。
【図２】本発明の差動型圧電アクチュエータの第１実施
例を示す要部平面図、断面図、および駆動体の斜視図、
圧電素子部への電圧印加方法を説明する図である。
例を示す要部平面図、断面図、および駆動体の斜視図、
圧電素子部への電圧印加方法を説明する図である。
【図３】本発明の差動型圧電アクチュエータの第２実施
例を示す要部平面図、駆動体の斜視図、圧電素子部への
電圧印加方法を説明する図である。
例を示す要部平面図、駆動体の斜視図、圧電素子部への
電圧印加方法を説明する図である。
【図４】本発明の差動型圧電アクチュエータの第３実施
例を示す要部平面図、駆動体の斜視図、圧電素子部への
電圧印加方法を説明する図である。
例を示す要部平面図、駆動体の斜視図、圧電素子部への
電圧印加方法を説明する図である。
【図５】本発明の差動型圧電アクチュエータの第４実施
例を示す要部平面図、駆動体の斜視図、圧電素子部への
電圧印加方法を説明する図である。
例を示す要部平面図、駆動体の斜視図、圧電素子部への
電圧印加方法を説明する図である。
１１１，１１２ 圧電素子部、 １１３ 圧電素子台座
部、１１４ 溝部、 １１５ 圧電素子支持部、１１６
支持バネ、 １１７ 支持バネ底部基準面、１１８
支持バネ底部突起部、 １１９，１２０ 圧電素子先端
部、１２１，１２２ 圧電素子段差部、 ２２３，２２
４ 電極、１２５ フレーム、 １２６ 支持バネ先端
部、１２７ ヒンジ部、２１１，２１２ 圧電素子部、
２１３ 圧電素子台座部 ２１４ 溝部、 ２１５ 圧電素子支持部、２１６ 支
持バネ、 ２１７ 支持バネ底部基準面、２１８ 支持
バネ底部突起部、 ２１９，２２０ 圧電素子先端部、
２２１，２２２ 圧電素子段差部、 ２２３，２２４
電極、２２５ フレーム、 ２２６ 支持バネ先端部、
２２７ ヒンジ部、 ２２８ 支持バネ基準位置、２２
９ 圧電材料層、３１１，３１２ 圧電素子部、 ３１
３ 圧電素子台座部、３１４ 溝部、 ３１９，３２０
圧電素子先端部、３２１，３２２ 圧電素子段差部、
３２３，３２４ 電極、３２８ 支持バネ基準位置、
３２９ 圧電材料層、 ３３０ 結線、４１１，４１
２ 圧電素子、 ４１３ 圧電素子台座部、４１４ 溝
部、 ４１９，４２０ 圧電素子先端部、４２１，４２
２ 圧電素子段差部、 ４２３，４２４ 電極、４２８
支持バネ基準位置、 ４２９ 圧電材料層、 ４３０
結線、５１１，５１２ 圧電素子、 ５１３ 圧電素
子台座部、５１４ 溝部、 ５１９，５２０ 圧電素子
先端部、５２１，５２２ 圧電素子段差部、 ５２３，
５２４ 電極、５２８ 支持バネ基準位置、 ５２９
圧電材料層、 ５３０ 結線
部、１１４ 溝部、 １１５ 圧電素子支持部、１１６
支持バネ、 １１７ 支持バネ底部基準面、１１８
支持バネ底部突起部、 １１９，１２０ 圧電素子先端
部、１２１，１２２ 圧電素子段差部、 ２２３，２２
４ 電極、１２５ フレーム、 １２６ 支持バネ先端
部、１２７ ヒンジ部、２１１，２１２ 圧電素子部、
２１３ 圧電素子台座部 ２１４ 溝部、 ２１５ 圧電素子支持部、２１６ 支
持バネ、 ２１７ 支持バネ底部基準面、２１８ 支持
バネ底部突起部、 ２１９，２２０ 圧電素子先端部、
２２１，２２２ 圧電素子段差部、 ２２３，２２４
電極、２２５ フレーム、 ２２６ 支持バネ先端部、
２２７ ヒンジ部、 ２２８ 支持バネ基準位置、２２
９ 圧電材料層、３１１，３１２ 圧電素子部、 ３１
３ 圧電素子台座部、３１４ 溝部、 ３１９，３２０
圧電素子先端部、３２１，３２２ 圧電素子段差部、
３２３，３２４ 電極、３２８ 支持バネ基準位置、
３２９ 圧電材料層、 ３３０ 結線、４１１，４１
２ 圧電素子、 ４１３ 圧電素子台座部、４１４ 溝
部、 ４１９，４２０ 圧電素子先端部、４２１，４２
２ 圧電素子段差部、 ４２３，４２４ 電極、４２８
支持バネ基準位置、 ４２９ 圧電材料層、 ４３０
結線、５１１，５１２ 圧電素子、 ５１３ 圧電素
子台座部、５１４ 溝部、 ５１９，５２０ 圧電素子
先端部、５２１，５２２ 圧電素子段差部、 ５２３，
５２４ 電極、５２８ 支持バネ基準位置、 ５２９
圧電材料層、 ５３０ 結線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−231553（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−263369（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−48477（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−159280（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−37571（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−232678（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−283580（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−227886（ＪＰ，Ａ) 特開2000−182341（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 21/10 G11B 21/16 - 21/26 G11B 5/56 - 5/60
Claims (9)
- 【請求項１】 ２つの圧電素子部と該圧電素子部を構成
する材料からなる台座部が一体化された駆動体と、 前記２つの圧電素子部の長さ方向の先端にある自由端に
接合した支持バネと、を有し、 前記２つの圧電素子部を各々伸縮運動させることにより
得られる差動変位により、前記支持バネの先端部に回転
運動を発生させることを特徴とする差動型圧電アクチュ
エータ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の差動型圧電アクチュエ
ータにおいて、 前記圧電素子部の自由端の角部に段差を設けたことを特
徴とする差動型圧電アクチュエータ。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の差動型ア
クチュエータにおいて、 前記２つの圧電素子部の自由端と接合される側の前記支
持バネの端部に、前記２つの圧電素子部の各自由端と接
合される２つの突起部を設けたことを特徴とする差動型
圧電アクチュエータ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの請求項に記載
の差動型圧電アクチュエータにおいて、 前記圧電素子部の伸縮運動は、各々の圧電素子部の厚み
方向の両主面に設けられた電極に電圧を印加したときの
長さ方向の伸縮を利用することを特徴とする差動型圧電
アクチュエータ。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの請求項に記載
の差動型圧電アクチュエータにおいて、 各々の圧電素子部は厚み方向に、導体層と圧電材料層が
交互に積層され、 前記圧電素子部の伸縮運動は、前記導体層を介して電圧
を印加したときに生ずる、長さ方向の伸縮を利用するこ
とを特徴とする差動型圧電アクチュエータ。 - 【請求項６】 請求項１〜３のいずれかの請求項に記載
の差動型圧電アクチュエータにおいて、 各々の圧電素子部は、長さ方向の先端部と底部に電極が
設けられ、 前記圧電素子部の伸縮運動は、前記電極を介して長さ方
向に電圧を印加したときに生ずる、長さ方向の伸縮を利
用することを特徴とする差動型圧電アクチュエータ。 - 【請求項７】 請求項１、２、３、６のいずれかの請求
項に記載の差動型圧電アクチュエータにおいて、 各々の圧電素子部は長さ方向に導体層と圧電材料層が交
互に積層され、 前記圧電素子部の伸縮運動は、前記導体層を介して厚み
方向に電圧を印加したときに生ずる、長さ方向の伸縮を
利用することを特徴とする差動型圧電アクチュエータ。 - 【請求項８】 請求項１〜３のいずれかの請求項に記載
の差動型圧電アクチュエータにおいて、 各々の圧電素子部は、幅方向の両主面に電極が設けら
れ、 前記圧電素子部の伸縮運動は、該電極を介して幅方向に
電圧を印加したときに生ずる、長さ方向の伸縮を利用す
ることを特徴とする差動型圧電アクチュエータ。 - 【請求項９】 請求項１、２、３、８のいずれかの請求
項に記載の差動型圧電アクチュエータにおいて、 各々の圧電素子部は、幅方向に導体層と圧電材料層とが
交互に積層され、 前記圧電素子部の伸縮運動は、前記導体層を介して幅方
向に電圧を印加したときに生ずる、長さ方向の伸縮を利
用することを特徴とする差動型圧電アクチュエータ。
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1999
- 1999-05-24 JP JP14329399A patent/JP3348777B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2000
- 2000-05-23 US US09/577,203 patent/US6278223B1/en not_active Expired - Lifetime
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