JP5914355B2 - 圧電アクチュエータ - Google Patents
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Description
(構成)
図1,2A,2B,3,4,5A,5B,6A,6B,7A,7B,7Cは、第1の実施の形態を示す。図1は、例えば内視鏡のような小径の観察装置において、可撓性と光導特性を有する光伝送用ファイバを用いた光走査を行うのに適した本実施の形態の圧電アクチュエータ1の全体の概略構成を示す側面図である。
次に、上記構成の作用について説明する。本実施の形態の圧電アクチュエータ1を駆動する場合、図4に示すように外部表面電極α−β間に交番電圧V1、および/またはγ−δ間に交番電圧V2を印加する。
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態の圧電アクチュエータ1では、圧電素子本体2の形状が角柱形状であるので、圧電素子本体2の4側面に外部表面電極α,β,γ,δを形成する作業を普通の印刷技術で容易に行なうことができる。また、圧電素子本体2の4側面の外部表面電極α,β,γ,δを使用して圧電素子本体を分極させる際に隣り合う外部表面電極間に直流電圧を印加して分極したことにより、圧電素子本体2の貫通穴3の内部の内部表面電極が不要となる。その結果、圧電素子本体2の全体の構成を簡素化することができ、その製造を容易化することができる圧電アクチュエータ1を提供することができる。
(構成)
図8A,8Bは、第2の実施の形態を示す。本実施の形態は、第1の実施の形態(図1,2A,2B,3,4,5A,5B,6A,6B,7A,7B,7C参照)の圧電アクチュエータ1の構成を次の通り変更した圧電アクチュエータ11を設けた変形例である。
上記構成の本実施の形態の圧電アクチュエータ11でも圧電素子本体12の形状が8角柱の形状であるので、圧電素子本体12の8側面12a〜12hの1面おきに外部表面電極α,β,γ,δを形成する作業を普通の印刷技術で容易に行なうことができる。また、圧電素子本体12の外部表面電極α,β,γ,δを使用して圧電素子本体を分極させる際に1面おきの外部表面電極間に直流電圧を印加して分極したことにより、圧電素子本体12の貫通穴13の内部の内部表面電極が不要となる。その結果、圧電素子本体12の全体の構成を簡素化することができ、その製造を容易化することができる圧電アクチュエータ11を提供することができる。
(構成)
図9A,9B,9Cは、第3の実施の形態を示す。本実施の形態は、第1の実施の形態(図1,2A,2B,3,4,5A,5B,6A,6B,7A,7B,7C参照)の圧電アクチュエータ1の構成を次の通り変更した圧電アクチュエータ21を設けた変形例である。
上記構成の本実施の形態の圧電アクチュエータ21でも圧電素子本体22の形状が4角柱の形状であるので、圧電素子本体22の4側面に外部表面電極α,β,γ,δを形成する作業を普通の印刷技術で容易に行なうことができる。また、圧電素子本体22の外部表面電極α,β,γ,δを使用して圧電素子本体を分極させる際に隣り合う外部表面電極間に直流電圧を印加して分極したことにより、圧電素子本体22の内部の内部表面電極が不要となる。その結果、第1の実施の形態と同様に圧電素子本体22の全体の構成を簡素化することができ、その製造を容易化することができる圧電アクチュエータ21を提供することができる。
(構成)
図10A,10B,10Cおよび図11A,11B,11Cは、第4の実施の形態を示す。本実施の形態は、第1の実施の形態(図1,2A,2B,3,4,5A,5B,6A,6B,7A,7B,7C参照)の圧電アクチュエータ1の構成を次の通り変更した圧電アクチュエータ31を設けた変形例である。
次に、上記構成の本実施の形態の圧電アクチュエータ31の作用について図11A,11B,11Cを参照して説明する。例えば、図11A中で上下方向の矢印Aに示す第1の屈曲振動を発生させるためには、交差指電極α2とβ2とを使用する。交差指電極αに交番電圧V1を印加し、同時に、交差指電極β2に交番電圧V2を印加する。このとき、交差指電極αと交差指電極βの交番電圧の位相差を180度とする。
そこで、本実施の形態の圧電アクチュエータ31は、角柱状の圧電素子本体32を有するので、圧電素子本体32の4側面に交差指電極α2,β2,γ2,δ2を普通の印刷技術で容易に形成できる。また、圧電素子本体32の4側面の交差指電極α2,β2,γ2,δ2を使用して圧電素子本体を分極させる際に交差指電極の櫛歯状の電極の間に直流電圧を印加して分極したことにより、圧電素子本体2の貫通穴3の内部の内部表面電極が不要となる。その結果、第1の実施形態と同様に、圧電素子本体32の全体の構成を簡素化することができ、その製造を容易化することができる圧電アクチュエータ31を提供することができる。
(構成)
図12A,12Bは、第5の実施の形態を示す。本実施の形態は、第4の実施の形態(図10A,10B,10Cおよび図11A,11B,11C参照)の圧電アクチュエータ31の構成を次の通り変更した圧電アクチュエータ41を設けた変形例である。
そこで、本実施の形態の圧電アクチュエータ41でも、第4の実施の形態と同様の効果が得られる他、第4の実施の形態の圧電アクチュエータ31よりも一層、構成を簡素化することができ、その製造を容易化することができる効果がある。
Claims (7)
- 複数の側面を有する角柱状の圧電素子本体と、
前記圧電素子本体の前記複数の側面の少なくとも3つに設けられた複数の外部表面電極を備えており、
前記圧電素子本体は、隣接する一対の外部表面電極の間が分極されており、さらに、
前記圧電素子本体に装着された光ファイバと、
前記複数の外部表面電極の2つの間に交番電圧を印加して前記光ファイバに屈曲共振振動を行なわせるように構成された電源を備えている、圧電アクチュエータ。 - 前記圧電素子本体は、長手方向に延びる貫通穴を有する、請求項1に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記圧電素子本体の前記貫通穴に光ファイバが装着されている、請求項2に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記圧電素子本体の外側面に光ファイバが装着されている、請求項1に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記圧電素子本体の前記複数の側面は互いに対向する少なくとも2対の側面を含み、前記複数の外部表面電極は前記2対の側面にそれぞれ設けられており、
前記電源は、対向する2つの外部表面電極の間に交番電圧を印加する、請求項1に記載の圧電アクチュエータ。 - 請求項1に記載の圧電アクチュエータの駆動方法であり、
前記複数の外部表面電極の2つの間に交番電圧を印加して前記光ファイバに屈曲共振振動を行なわせる動作工程を有している、駆動方法。 - 前記圧電素子本体の前記複数の側面は互いに対向する2対の側面を含み、前記複数の外部表面電極は前記2対の側面にそれぞれ設けられており、
前記動作工程は、対向する2つの外部表面電極の間に交番電圧を印加して前記光ファイバに屈曲共振振動を行なわせる、請求項6に記載の駆動方法。
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