WO2022091559A1 - アクチュエータ - Google Patents

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WO2022091559A1
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actuator
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piezoelectric
shim material
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一樹 小牧
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
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    • H—ELECTRICITY
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    • H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2041—Beam type
    • H10N30/2042—Cantilevers, i.e. having one fixed end
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/802—Circuitry or processes for operating piezoelectric or electrostrictive devices not otherwise provided for, e.g. drive circuits

Definitions

  • This disclosure relates to an actuator equipped with a piezoelectric body.
  • the actuator equipped with the piezoelectric body expands and contracts the piezoelectric body by applying an electric field to the piezoelectric body to generate a driving force.
  • the unimorph structure actuator joins a plate that does not expand and contract in the expansion and contraction direction of the piezoelectric body to one side of the piezoelectric body, and converts the expansion and contraction of the piezoelectric body with respect to the plate into the warp of the plate. Further, the actuator having a bimorph structure joins two piezoelectric bodies and warps the whole by stretching one and shrinking the other.
  • the actuator described in Patent Document 1 is an actuator having a unimorph structure, and by adopting a cantilever structure in which the base end portion is fixed, the displacement of the tip portion due to warpage is used to change the angle of the mirror.
  • the present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide an actuator capable of satisfying a large displacement amount and a high resonance frequency.
  • the actuator of one aspect of the present disclosure includes a first drive body, a second drive body, and a shim material.
  • the first drive body comprises a first piezoelectric body extending in the first axis direction intersecting the polarization axis.
  • the second drive body includes a second piezoelectric body extending in the first axial direction.
  • the shim material is deployed between the first drive body and the second drive body. One end of the actuator in the first axial direction is fixed, and the other end in the first axial direction is a free end. Further, in the actuator, the shim material is exposed from the first piezoelectric body and the second piezoelectric body at the end portion in the first axial direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the actuator of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a side view showing the actuator of the first embodiment.
  • FIG. 3A is a perspective view showing an actuator of another embodiment.
  • FIG. 3B is a perspective view showing an actuator of another embodiment.
  • FIG. 3C is a perspective view showing an actuator of another embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the actuator 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a side view showing the actuator 100 according to the first embodiment.
  • the actuator 100 is a drive source of a cantilever structure in which one end is fixed to form a fixed end 140 (the fixed structure is not shown) and the other end is displaced to form a free end 150.
  • the actuator 100 includes a first piezoelectric body 110, a second piezoelectric body 120, and a shim material 130 arranged between the first piezoelectric body 110 and the second piezoelectric body 120.
  • the fixed end 140 and the free end 150 are shown by the region surrounded by the broken line, respectively.
  • the first piezoelectric body 110 is a member that expands and contracts in the direction of the other end with respect to one end fixed by applying an electric field, and has a first electrode 111 and a second electrode 112 on its upper surface and back surface, respectively. .. That is, the first drive body 113 is composed of the first piezoelectric body 110, the first electrode 111, and the second electrode 112.
  • the second piezoelectric body 120 is a member that expands and contracts in the direction of the other end with respect to one end fixed by applying an electric field, and the third electrode 121 and the fourth electrode 122 are respectively on the upper surface and the back surface thereof. I have. That is, the second piezoelectric body 120, the third electrode 121, and the fourth electrode 122 constitute the second drive body 123.
  • the actuator 100 has a configuration in which the shim material 130 is sandwiched between the first drive body 113 and the second drive body 123.
  • the first piezoelectric body 110 is a so-called piezo element in which the polarizations are aligned in the direction in which the first electrode 111 and the second electrode 112 are aligned (Z-axis direction in the figure).
  • the shape of the first piezoelectric body 110 is shown as a rectangular parallelepiped shape, but the shape is not limited to this as long as one end is fixed by the fixed end 140 and the other end is displaced to form a cantilever structure. ..
  • the rectangular parallelepiped shape includes a rectangular parallelepiped, and further includes a shape having protrusions, cutouts, rounding, inclination, and the like as long as the shape looks like a rectangular parallelepiped as a whole.
  • the first piezoelectric body 110 extends in the first axis direction (X-axis direction in the figure) intersecting the polarization axis (Z axis in the figure).
  • the first electrode 111 and the second electrode 112 are electrodes for applying an electric field to the first piezoelectric body 110.
  • the first electrode 111 is arranged on one end surface side (upper surface) of the first piezoelectric body 110 in the polarization direction
  • the second electrode 112 is arranged on the other end surface side (back surface) of the first piezoelectric body 110 in the polarization direction.
  • the first electrode 111 and the second electrode 112 have a rectangular sheet shape substantially the same as the shape of the surface of the maximum area of the first piezoelectric body 110. Substantially the same includes the same, and further includes a shape having a notch, a hole, a rounding, and the like in a part as long as the shape looks the same as the shape of the surface as a whole.
  • the second piezoelectric body 120 is a so-called piezo element in which the polarizations are aligned in the direction in which the third electrode 121 and the fourth electrode 122 are aligned (Z-axis direction in the figure).
  • the shape of the second piezoelectric body 120 is shown as a rectangular parallelepiped shape, but the shape is not limited to this as long as one end is fixed by the fixed end 140 and the other end is displaced to form a cantilever structure. ..
  • the rectangular parallelepiped shape includes a rectangular parallelepiped, and further includes a shape having protrusions, cutouts, rounding, inclination, and the like as long as the shape looks like a rectangular parallelepiped as a whole.
  • the second piezoelectric body 120 extends in the first axis direction (X-axis direction in the figure) intersecting the polarization axis (Z axis in the figure).
  • the third electrode 121 and the fourth electrode 122 are electrodes for applying an electric field to the second piezoelectric body 120.
  • the third electrode 121 is arranged on one end surface side (upper surface) of the second piezoelectric body 120 in the polarization direction
  • the fourth electrode 122 is arranged on the other end surface side (back surface) of the second piezoelectric body 120 in the polarization direction.
  • the third electrode 121 and the fourth electrode 122 have a rectangular sheet shape substantially the same as the shape of the surface of the maximum area of the second piezoelectric body 120. Substantially the same includes the same, and further includes a shape having a notch, a hole, a rounding, and the like in a part as long as the shape looks the same as the shape of the surface as a whole.
  • the shim material 130 is arranged between the first piezoelectric body 110 and the second piezoelectric body 120.
  • the material of the shim material 130 is not particularly limited, but is a steel material such as copper, titanium, chromium, and tungsten, a compound thereof, silicon, and ceramics and resins made of oxides and nitrides.
  • the method of forming the actuator 100 is not particularly limited. Further, the forming method differs depending on the size and application of the actuator 100 and the required actuator performance.
  • the actuator 100 may be formed by manufacturing each component separately and then joining the components. Further, the actuator 100 may be formed by using a technique for manufacturing MEMS (Micro Electro Mechanical Systems).
  • T1 is the thickness of the first piezoelectric body 110
  • T2 is the thickness of the second piezoelectric body 120
  • T3 is the thickness of the shim material 130.
  • L1 is the length of the restraint portion (corresponding to the length of the portion fixing one end of the actuator 100, that is, the length of the fixed end 140).
  • L2 is the length of the piezoelectric drive unit, that is, the length of the movable portion of the first piezoelectric body 110 and the second piezoelectric body 120.
  • L3 is the length (length of the exposed portion) where the first piezoelectric body 110 and the second piezoelectric body 120 are not arranged and the shim material 130 is exposed.
  • first exposed portion 110a The region immediately above the shim material 130 where the first piezoelectric body 110 is not arranged is referred to as a first exposed portion 110a. Further, the region immediately below the shim material 130 where the second piezoelectric body 120 is not arranged is referred to as a second exposed portion 120a.
  • the first exposed portion 110a and the second exposed portion 120a are arranged in regions opposite to each other when viewed from the shim material 130. As an example, the first exposed portion 110a and the second exposed portion 120a are formed by removing a part of the first piezoelectric body 110 and a part of the second piezoelectric body 120 formed on the shim material 130, respectively. ..
  • each of the first exposed portion 110a and the second exposed portion 120a has the length of the portion (piezoelectric removing portion) from which a part of the first piezoelectric body 110 and a part of the second piezoelectric body 120 are removed. It will be equivalent.
  • W is the width of the first piezoelectric body 110, the second piezoelectric body 120, and the shim material 130. In this embodiment, these three widths are the same, but they do not necessarily have to be exactly the same.
  • the first exposed portion 110a and the second exposed portion 120a are formed by removing a part of the first piezoelectric body 110 and a part of the second piezoelectric body 120.
  • the first exposed portion 110a and the second exposed portion 120a may be formed as follows. That is, the first drive body 113 including the first piezoelectric body 110 and the second drive body 123 including the second piezoelectric body 120 are shortened in the first axial direction from the shim material 130, and these are shortened in the first axial direction, and these are the free ends 150 of the shim material 130. May be joined so as to be exposed to form the first exposed portion 110a and the second exposed portion 120a.
  • the following table compares the actuator of the first embodiment and the comparative actuator (referred to as comparative examples in the table), and the displacement amount and resonance frequency in the table are the values obtained by the simulation. be.
  • the actuator of the comparative example is a general cantilever actuator in which the length L3 of the piezoelectric body removing portion is 0 mm (that is, the piezoelectric body is not removed).
  • the actuator of the first embodiment has a displacement amount almost the same as that of the actuator of the comparative example, but the resonance frequency is higher than that of the actuator of the comparative example. As described above, the actuator of the first embodiment satisfies the requirements of a large displacement amount and a high resonance frequency.
  • the amount of displacement and the resonance frequency are in a trade-off relationship.
  • Increasing the actuator length is effective for improving the displacement amount of the actuator, but on the other hand, the extension of the actuator length reduces the resonance frequency and the generated force at the free end portion which is the tip.
  • reducing the mass at the tip of the actuator is effective in improving the resonance frequency.
  • the tip mass is reduced and a certain length is set from the fixed portion to secure displacement.
  • By ensuring a sufficient length to the tip of the exposed shim plate while securing the piezoelectric body it is possible to suppress a decrease in the displacement amount of the tip portion even when compared with an actuator having a piezoelectric body up to the tip. Can be done.
  • FIGS. 3A to 3C show actuators of other embodiments.
  • the first exposed portion 110a and the second exposed portion 120a are formed only on one side surface, not on the entire other end portion.
  • the tip mass can be reduced even with a structure in which a part thereof is removed, and the decrease in the displacement amount can be further suppressed.
  • the first exposed portion 110a and the second exposed portion 120a are formed on both side surfaces of the other end portion, and the piezoelectric body is left in the central portion.
  • the first exposed portion 110a is formed only in the central portion of the other end portion.
  • the second piezoelectric body 120 also has the second exposed portion 120a formed in the central portion, similarly to the first exposed portion 110a.
  • the present disclosure can be used for various purposes such as a device operated by a small actuator and a projector device that reflects a laser beam to display an image.
  • Actuator 110 1st piezoelectric body 110a 1st exposed part 111 1st electrode 112 2nd electrode 120 2nd piezoelectric body 120a 2nd exposed part 121 3rd electrode 122 4th electrode 130 Sim material 140 Fixed end 150 Free end

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

大きな振幅と、高い共振周波数と、大きな発生力の３つを充足することが可能な圧電素子を備えたアクチュエータを提供する。アクチュエータ（１００）は、一端部が固定され、他端部を変位させる片持ち梁構造の駆動源であり、第一圧電体（１１０）と、第二圧電体（１２０）と、第一圧電体（１１０）および第二圧電体（１２０）の間に配備されたシム部材基体（１３０）とを備えている。第一圧電体（１１０）および第二圧電体（１２０）において、圧電体除去部（１１０ａ）、（１２０ａ）が形成されている。

Description

アクチュエータ
　本開示は、圧電体を備えたアクチュエータに関する。
　圧電体を備えたアクチュエータは、圧電体に電界印加することで圧電体を伸び縮みさせて駆動力を発生させる。ユニモルフ構造のアクチュエータは、圧電体の伸縮方向に伸縮しない板を圧電体の片面に接合し、板に対する圧電体の伸び縮みを板の反りに変換する。また、バイモルフ構造のアクチュエータは、２つの圧電体を接合し、一方の伸びと他方の縮みにより全体を反らせる。
　特許文献１に記載のアクチュエータは、ユニモルフ構造のアクチュエータであり、基端部を固定した片持ち構造にすることで反りによる先端部の変位をミラーの角度の変更に利用している。
国際公開第２０１３／１１４８５７号
　しかしながら、一般的に圧電体の性質上、圧電体を備えたアクチュエータでは、変位量と共振周波数がトレードオフの関係にあり、大きな変位量と、高い共振周波数を満たすアクチュエータを実現させることが困難となっていた。本開示は、上記課題に鑑みなされたものであり大きな変位量、高い共振周波数を満たすことが可能なアクチュエータの提供を目的とする。
　上記目的を達成するために、本開示の一態様のアクチュエータは、第一駆動体と、第二駆動体と、シム材と、を有する。第一駆動体は、分極軸に交差する第一軸方向に延在する第一圧電体を備える。第二駆動体は、第一軸方向に延在する第二圧電体を備える。シム材は、第一駆動体と第二駆動体の間に配備される。アクチュエータは、第一軸方向の一端が固定されると共に、第一軸方向の他端が自由端である。また、アクチュエータは、第一軸方向の端部にて、シム材が第一圧電体および第二圧電体より露出している。
　本開示のアクチュエータによれば、大きな変位量および高い共振周波数を得ることができる。
図１は、実施の形態１のアクチュエータを示す斜視図である。 図２は、実施の形態１のアクチュエータを示す側面図である。 図３Ａは、他の実施の形態のアクチュエータを示す斜視図である。 図３Ｂは、他の実施の形態のアクチュエータを示す斜視図である。 図３Ｃは、他の実施の形態のアクチュエータを示す斜視図である。
　以下に、本開示に係るアクチュエータの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の位置関係、および接続状態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下では一つの実施の形態において複数の発明をについて説明する場合があるが、請求項に記載されていない構成要素については、その請求項に係る発明に関しては任意の構成要素であるとして説明している。また、図面は、本開示を説明するために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。
　（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１におけるアクチュエータ１００を示す斜視図である。図２は、実施の形態１におけるアクチュエータ１００を示す側面図である。アクチュエータ１００は、一端部が固定されて固定端１４０をなし（固定構造は図示省略している）、他端部を変位させて自由端１５０をなす片持ち梁構造の駆動源である。アクチュエータ１００は、第一圧電体１１０と、第二圧電体１２０と、第一圧電体１１０および第二圧電体１２０の間に配備されたシム材１３０とを備えている。なお、図１および図２において、固定端１４０および自由端１５０は、それぞれ破線で囲まれた領域にて示されている。
　第一圧電体１１０は、電界を印加することにより固定された一端部に対し他端方向に伸縮する部材であり、その上面及び裏面に、それぞれ第一電極１１１及び第二電極１１２を備えている。すなわち、第一圧電体１１０、第一電極１１１および第二電極１１２により第一駆動体１１３を構成する。
　また、第二圧電体１２０は、電界を印加することにより固定された一端部に対し他端部方向に伸縮する部材であり、その上面及び裏面に、それぞれ第三電極１２１及び第四電極１２２を備えている。すなわち、第二圧電体１２０、第三電極１２１および第四電極１２２とで第二駆動体１２３を構成する。アクチュエータ１００は、第一駆動体１１３および第二駆動体１２３によりシム材１３０が挟まれた構成をなす。
　第一圧電体１１０は、第一電極１１１と第二電極１１２とが並ぶ方向（図中Ｚ軸方向）に分極が揃えられたいわゆるピエゾ素子である。第一圧電体１１０の形状は、直方体状として図示しているが、一端部が固定端１４０にて固定され、他端部を変位させる片持ち梁構造を形成するのであれば、これに限らない。ここで、直方体状とは、直方体を含み、さらに全体として直方体に見える形状であれば、一部に突起、切り欠き、まるめ、傾斜などを備える形状も含む。第一圧電体１１０は、分極軸（図中Ｚ軸）に交差する第一軸方向（図中Ｘ軸方向）に延在している。
　ここで、第一電極１１１、および第二電極１１２は、第一圧電体１１０に電界を印加するための電極である。第一電極１１１は、第一圧電体１１０の分極方向の一端面側（上面）に配置され、第二電極１１２は、第一圧電体１１０の分極方向の他端面側（裏面）に配置されている。第一電極１１１および第二電極１１２は、第一圧電体１１０の最大面積の面の形状と実質的に同一の矩形のシート状である。実質的に同一は、同一を含み、さらに全体として前記面の形状と同一に見える形状であれば、一部に切り欠き、孔、まるめなどを備える形状も含む。
　また、第二圧電体１２０は、第三電極１２１と第四電極１２２とが並ぶ方向（図中Ｚ軸方向）に分極が揃えられたいわゆるピエゾ素子である。第二圧電体１２０の形状は、直方体状として図示しているが、一端部が固定端１４０にて固定され、他端部を変位させる片持ち梁構造を形成するのであれば、これに限らない。ここで、直方体状とは、直方体を含み、さらに全体として直方体に見える形状であれば、一部に突起、切り欠き、まるめ、傾斜などを備える形状も含む。第二圧電体１２０は、分極軸（図中Ｚ軸）に交差する第一軸方向（図中Ｘ軸方向）に延在している。
　さらに、第三電極１２１、および第四電極１２２は、第二圧電体１２０に電界を印加するための電極である。第三電極１２１は、第二圧電体１２０の分極方向の一端面側（上面）に配置され、第四電極１２２は、第二圧電体１２０の分極方向の他端面側（裏面）に配置されている。第三電極１２１および第四電極１２２は、第二圧電体１２０の最大面積の面の形状と実質的に同一の矩形のシート状である。実質的に同一は、同一を含み、さらに全体として前記面の形状と同一に見える形状であれば、一部に切り欠き、孔、まるめなどを備える形状も含む。
　ここで、シム材１３０は、前述したように、第一圧電体１１０および第二圧電体１２０の間に配備されている。シム材１３０の材料は特に限定されるものではないが、銅、チタン、クロム、タングステンなどの鋼材やその化合物、シリコン、また酸化物や窒化物からなるセラミックスや樹脂などである。
　アクチュエータ１００の形成方法は、特に限定されるものではない。また、アクチュエータ１００の大きさや用途、また求めるアクチュエータ性能によっても形成方法は異なる。例えば各部品を別々に製造した後、これらの各部品を接合することによりアクチュエータ１００を形成しても構わない。また、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）を製造する技術を用いてアクチュエータ１００を形成しても構わない。
　図２において、Ｔ１は第一圧電体１１０の厚さ、Ｔ２は第二圧電体１２０の厚さ、Ｔ３はシム材１３０の厚さである。また、図１において、Ｌ１は拘束部の長さ（アクチュエータ１００の一端を固定している部分すなわち固定端１４０の長さに相当する）である。Ｌ２は、圧電駆動部の長さすなわち第一圧電体１１０および第二圧電体１２０の可動する部分の長さである。Ｌ３は第一圧電体１１０および第二圧電体１２０がともに配置されずシム材１３０が露出した長さ（露出部の長さ）である。なお、シム材１３０のすぐ上にある第一圧電体１１０が配置されない領域を第一露出部１１０ａという。また、シム材１３０のすぐ下にある第二圧電体１２０が配置されない領域を第二露出部１２０ａという。第一露出部１１０ａと第二露出部１２０ａとは、シム材１３０からみて互いに逆の領域に配置される。一例として、第一露出部１１０ａおよび第二露出部１２０ａは、それぞれシム材１３０の上に形成された第一圧電体１１０の一部および第二圧電体１２０の一部が除去されて形成される。すなわち、第一露出部１１０ａおよび第二露出部１２０ａのそれぞれは、第一圧電体１１０の一部および第二圧電体１２０の一部が除去されている部分（圧電体除去部）の長さに相当することになる。Ｗは第一圧電体１１０、第二圧電体１２０、シム材１３０の幅である。この実施形態では、これら３つの幅が同一とされているが、必ずともこれらの幅が完全に同一でなくてもよい。
　なお、上記において第一圧電体１１０の一部および第二圧電体１２０の一部を除去することにより第一露出部１１０ａおよび第二露出部１２０ａが形成されることを説明した。しかしながら、第一圧電体１１０の一部および第二圧電体１２０の一部を除去する代わりに、以下のようにして第一露出部１１０ａおよび第二露出部１２０ａを形成してもよい。すなわち、第一圧電体１１０を含む第一駆動体１１３と第二圧電体１２０を含む第二駆動体１２３を、シム材１３０より第一軸方向に短くし、これらをシム材１３０の自由端１５０が露出するように接合して、第一露出部１１０ａおよび第二露出部１２０ａを形成してもよい。
　第一電極１１１および第二電極１１２を介して、第一圧電体１１０が縮む様に電界を印可し、且つ、第三電極１２１、第四電極１２２を介して、第二圧電体１２０が伸びる様に電界を印可すると、アクチュエータ１００は図２の矢印Ｆ方向に変位する。
　次表は、本実施の形態１のアクチュエータと、比較のアクチュエータ（表中、比較例と記す）とを比較したものであり、表中の変位量、共振周波数は、シミュレーションによって得られた値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１において、比較例のアクチュエータは、圧電体除去部の長さＬ３が０ｍｍ（つまり圧電体が除去されていない）、一般的な片持ち梁のアクチュエータである。
　この表に示すように、実施の形態１のアクチュエータは、比較例のアクチュエータに比べ、変位量は比較例のアクチュエータとほぼ同程度でありながら、共振周波数は比較例のアクチュエータより高くなっている。このように、実施の形態１のアクチュエータは、大きな変位量と高い共振周波数の要求を満たしている。
　片持ち梁形状に代表されるような圧電アクチュエータでは、その変位量と共振周波数はトレードオフの関係にある。アクチュエータの変位量向上にはアクチュエータ長を大きくするなどが効果的であるが、一方でアクチュエータ長の伸長は共振周波数や先端である自由端部分での発生力を低下させる。
　またアクチュエータ幅や厚みの変化に対しても同様の相反する関係があり、長さ、幅、厚みと言った一義的なアクチュエータの形状の設計にて、アクチュエータの性能を全て向上させることは困難であった。
　ここで、アクチュエータの先端部分での質量低減は共振周波数の向上に有効であり、先端部分での圧電体を除去することで先端質量を低減するとともに、変位確保のために固定部から一定の長さの圧電体は確保しつつ、露出させたシム板先端までの長さを十分にとることで、先端まで圧電体を有するアクチュエータと比較しても、先端部分の変位量の低下を抑制することが出来る。
　続いて図３Ａ～図３Ｃは、他の実施の形態のアクチュエータを示している。
　図３Ａの構成では、第一露出部１１０ａおよび第二露出部１２０ａが他端部の全体にあるのではなく、一側面にのみ形成されている。
　図３Ａの構造においては、先端部の圧電体を完全に除去しなくても、一部を除去した構造でも先端質量の低減が可能で、より変位量の低下を抑制することができる。
　また、図３Ｂの構成では、第一露出部１１０ａおよび第二露出部１２０ａが他端部の両側面に形成され、中央部分には圧電体が残されている。
　図３Ｂの構成においては、図３Ａの構造に比べ、アクチュエータ幅方向の対称性が保たれ、z軸方向（軸に関しては図１を参照のこと）に安定に振幅する。
　さらに、図３Ｃの構成では、他端部の中央部にのみ第一露出部１１０ａが形成されている。なお、図面の関係上、見えてはいないが、第二圧電体１２０にも、第一露出部１１０ａと同様に、中央部に第二露出部１２０ａが形成されている。
　図３Ｃの構成においては、図３Ｂの構成と同様に、図３Ａの構造に比べ、アクチュエータ幅方向の対称性が保たれ、z軸方向（軸に関しては図１を参照のこと）安定に振幅する。
　なお、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本開示の実施の形態としてもよい。
　また、上記実施の形態に対して本開示の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本開示に含まれる。
　本開示は、小型のアクチュエータにより動作する装置や、レーザー光を反射させて画像を表示するプロジェクタ装置など、種々の用途に利用可能である。
　１００　　アクチュエータ
　１１０　　第一圧電体
　１１０ａ　第一露出部
　１１１　　第一電極
　１１２　　第二電極
　１２０　　第二圧電体
　１２０ａ　第二露出部
　１２１　　第三電極
　１２２　　第四電極
　１３０　　シム材
　１４０　　固定端
　１５０　　自由端

Claims (6)

  1. 　分極軸と交差する第一軸方向に延在する第一圧電体を備える第一駆動体と、
    　前記第一軸方向に延在する第二圧電体を備える第二駆動体と、
    　前記第一駆動体と前記第二駆動体の間に挟まれたシム材とを有するアクチュエータであって、
    　前記アクチュエータの前記第一軸方向の一端が固定されると共に、前記アクチュエータの前記第一軸方向の他端が自由端であり、
    　前記シム材は、前記第一軸方向の端部において前記第一圧電体および前記第二圧電体より露出していることを特徴とするアクチュエータ。
  2. 　請求項１に記載のアクチュエータにおいて、
    　前記自由端にて、前記シム材が前記第一圧電体および前記第二圧電体より露出しているアクチュエータ。
  3. 　請求項２に記載のアクチュエータにおいて、
    　アクチュエータの一側面にて、前記シム材が前記第一圧電体および第二圧電体より露出しているアクチュエータ。
  4. 　請求項２に記載のアクチュエータにおいて、
    　アクチュエータの両側面にて、前記シム材が前記第一圧電体および第二圧電体より露出しているアクチュエータ。
  5. 　請求項２に記載のアクチュエータにおいて、
    　アクチュエータの中央部にて、前記シム材が前記第一圧電体および第二圧電体より露出しているアクチュエータ。
  6. 　請求項１から５に記載のアクチュエータにおいて、
    　前記第一圧電体および第二圧電体が除去されて前記シム材が露出しているアクチュエータ。
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