(57)【要約】  変位量のばらつきが少ない駆動装置を提供する。  駆動装置１は、駆動ユニット２と、弾性体５の第１の主面５ａと第２の主面５ｂとを結ぶ方向に移動される移動体３とを有する。駆動ユニット２は、弾性体５と、複数の圧電素子６〜９とを有する。圧電素子６〜９は、弾性体５の開口部５ｃを囲む辺部に設けられている。圧電素子６〜９は、励振電極間に挟まれた活性領域と、励振電極間に挟まれていない不活性領域Ａ１，Ａ２とを有し、弾性体５の複数の辺部において、不活性領域Ａ１，Ａ２が複数の辺部の全てにおいて同様に配置されている。
2016185900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向し合う第１及び第２の主面を有し、かつ前記第１の主面から前記第２の主面に向かって中央部を貫通している開口部と、該開口部を囲む複数の辺部とを有する弾性体と、前記弾性体の前記第１及び前記第２の主面における少なくとも一方の主面において、前記複数の辺部におのおの接合された複数の圧電素子とを有する駆動ユニットと、
前記弾性体の前記開口部に挿入されており、前記駆動ユニットを駆動することにより、前記弾性体の前記第１の主面と前記第２の主面とを結ぶ方向に移動される移動体と、
前記複数の圧電素子を駆動することにより、前記駆動ユニットが、屈曲振動と、前記屈曲振動とは異なる少なくとも一種の他の振動とで、または前記屈曲振動と、前記屈曲振動とは異なる少なくとも一種の前記他の振動とが結合してなる結合モードの振動で振動するように構成されており、
前記他の振動または前記結合モードの振動が、前記移動体を移動させ得るように前記弾性体の前記開口部の内壁に前記移動体が摩擦係合している移動可能状態と、前記弾性体の前記開口部の前記内壁が前記移動体から隔てられており、あるいは前記移動可能状態よりも低い摩擦係合力で前記移動体が前記弾性体の前記開口部の前記内壁に接触しているリリース状態とをそれぞれ実現する振動姿態を有し、
前記駆動ユニットの前記屈曲振動及び前記他の振動により、または前記結合モードの振動により、前記移動体を移動させ、
前記複数の圧電素子が、板状の圧電体と、前記圧電体を励振するための複数の励振電極と、前記励振電極間に挟まれた活性領域と、前記励振電極間に挟まれていない不活性領域とを有し、
前記複数の圧電素子における前記不活性領域が、前記複数の辺部の全てにおいて同様に配置されている、駆動装置。
【請求項２】
前記複数の圧電素子が、おのおの前記圧電体の前記弾性体に貼り合わされている面とは反対側の面に設けられた第１及び第２の端子電極を有し、
前記複数の圧電素子における前記第１の端子電極が、おのおの隣り合っている辺部における前記複数の圧電素子の前記第２の端子電極と隣り合っている、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記第１の端子電極と、隣り合っている辺部における前記第１の端子電極と隣り合っている前記第２の端子電極とを電気的に接続している電極パッドをさらに備える、請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記弾性体の前記開口部が矩形の平面形状を有し、前記辺部が第１〜第４の辺部であり、前記複数の圧電素子が、前記第１〜第４の辺部に接合された第１〜第４の圧電素子である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記圧電素子が、前記圧電体内において、圧電体層部分を介して積層された前記複数の励振電極を有する、積層型圧電素子である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記圧電素子が、前記圧電体の前記弾性体側の面に設けられた第１の励振電極と、前記弾性体とは反対側の前記圧電体の面に設けられた第２の励振電極とを有し、単板型の圧電素子である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記移動体が、前記弾性体の前記第１の主面と前記第２の主面とを結ぶ方向に延びる円柱状の形状を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記移動体に外挿されたバネ部材をさらに備え、前記バネ部材が、前記駆動ユニットの前記弾性体の前記開口部の前記内壁に圧接される、請求項７に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子を駆動して移動体を移動させる駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラのレンズなどを移動させる駆動装置として、圧電素子を用いた駆動装置が種々提案されている。【０００３】
下記の特許文献１には、屈曲振動と他の振動とを利用した超音波モーターが開示されている。ここでは、筒状の移動体が、円板状の基体の貫通孔に挿入されている。筒状の移動体は、その軸方向に移動するように構成されている。円板状の基体の両面に圧電素子が設けられている。この円板の屈曲振動と径方向振動との複合共振が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２９８９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、圧電素子を用いた駆動装置では、移動体の変位量のばらつきが生じることがあった。【０００６】
本発明の目的は、変位量のばらつきが少ない駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る駆動装置は、対向し合う第１及び第２の主面を有し、かつ前記第１の主面から前記第２の主面に向かって中央部を貫通している開口部と、該開口部を囲む複数の辺部とを有する弾性体と、前記弾性体の前記第１及び前記第２の主面における少なくとも一方の主面において、前記複数の辺部におのおの接合された複数の圧電素子とを有する駆動ユニットと、前記弾性体の前記開口部に挿入されており、前記駆動ユニットを駆動することにより、前記弾性体の前記第１の主面と前記第２の主面とを結ぶ方向に移動される移動体と、前記複数の圧電素子を駆動することにより、前記駆動ユニットが、屈曲振動と、前記屈曲振動とは異なる少なくとも一種の他の振動とで、または前記屈曲振動と、前記屈曲振動とは異なる少なくとも一種の前記他の振動とが結合してなる結合モードの振動で振動するように構成されており、前記他の振動または前記結合モードの振動が、前記移動体を移動させ得るように前記弾性体の前記開口部の内壁に前記移動体が摩擦係合している移動可能状態と、前記弾性体の前記開口部の前記内壁が前記移動体から隔てられており、あるいは前記移動可能状態よりも低い摩擦係合力で前記移動体が前記弾性体の前記開口部の前記内壁に接触しているリリース状態とをそれぞれ実現する振動姿態を有し、前記駆動ユニットの前記屈曲振動及び前記他の振動により、または前記結合モードの振動により、前記移動体を移動させ、前記複数の圧電素子が、板状の圧電体と、前記圧電体を励振するための複数の励振電極と、前記励振電極間に挟まれた活性領域と、前記励振電極間に挟まれていない不活性領域とを有し、前記複数の圧電素子における前記不活性領域が、前記複数の辺部の全てにおいて同様に配置されている。【０００８】
本発明に係る駆動装置のある特定の局面では、前記複数の圧電素子が、おのおの前記圧電体の前記弾性体に貼り合わされている面とは反対側の面に設けられた第１及び第２の端子電極を有し、前記複数の圧電素子における前記第１の端子電極が、おのおの隣り合っている辺部における前記複数の圧電素子の前記第２の端子電極と隣り合っている。【０００９】
本発明に係る駆動装置のある特定の局面では、前記第１の端子電極と、隣り合っている辺部における前記第１の端子電極と隣り合っている前記第２の端子電極とを電気的に接続している電極パッドがさらに備えられている。この場合には、駆動装置を外部と電気的に接続する部分の数を減らすことができる。従って、電気的接続が容易となる。【００１０】
本発明に係る駆動装置の他の特定の局面では、前記弾性体の前記開口部が矩形の平面形状を有し、前記辺部が第１〜第４の辺部であり、前記複数の圧電素子が、前記第１〜第４の辺部に接合された第１〜第４の圧電素子である。【００１１】
本発明に係る駆動装置の別の特定の局面では、前記圧電素子が、前記圧電体内において、圧電体層部分を介して積層された前記複数の励振電極を有する、積層型圧電素子である。この場合には、駆動ユニットの変位を大きくすることができる。【００１２】
もっとも、本発明に係る駆動装置では、前記圧電素子が、前記圧電体の前記弾性体側の面に設けられた第１の励振電極と、前記弾性体とは反対側の前記圧電体の面に設けられた第２の励振電極とを有し、単板型の圧電素子であってもよい。【００１３】
本発明に係る駆動装置の他の特定の局面では、前記移動体が、前記弾性体の前記第１の主面と前記第２の主面とを結ぶ方向に延びる円柱状の形状を有する。【００１４】
本発明に係る駆動装置のさらに他の特定の局面では、前記移動体に外挿されたバネ部材をさらに備え、前記バネ部材が、前記駆動ユニットの前記弾性体の前記開口部の前記内壁に圧接される。この場合には、移動体を、駆動ユニットにより効果的に移動させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る駆動装置によれば、弾性体の開口部を囲む複数の辺部の変位量のばらつきを小さくすることができる。従って移動体を安定に移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態で用いられている駆動ユニットの斜視図であり、図１（ｂ）は、該駆動ユニットに用いられている圧電素子の正面断面図である。
【図２】図２は、比較例で用いた駆動ユニットの斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係る駆動装置の斜視図である。
【図４】図４は、第１の実施形態で用いた駆動ユニットで励振される屈曲振動及び拡がり振動の各共振周波数と、弾性体の厚みとの関係を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の駆動装置において、図５（ａ）は初期状態を説明するための模式図である。図５（ｂ）は移動可能状態を説明するための模式図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の駆動装置において、おのおの移動体を移動する様子を説明するための模式図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施形態の駆動装置における駆動ユニットの各辺部の移動体に圧接される部分の変位量と印加される電圧と時間との関係を示す図である。
【図８】図８は、比較例の駆動装置における駆動ユニットの各辺部の移動体に圧接される部分の変位量と印加される電圧と時間との関係を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施形態に係る駆動ユニットの斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１の実施形態の変形例２で用いられる圧電素子の正面断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第１の実施形態の変形例１で用いられる移動体の斜視図である。
【図１２】図１２は、図１１に示した移動体に取り付けられるバネ部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１８】
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態で用いられている駆動ユニットを示す斜視図であり、図１（ｂ）は、該駆動ユニットで用いられている圧電素子の正面断面図であり、図３は、第１の実施形態に係る駆動装置を示す斜視図である。
【００２０】
図３に示すように、駆動装置１は、駆動ユニット２と、移動体３とを有する。
【００２１】
図３に示すように、駆動ユニット２は、ベース部材１０と、ベース部材１０に支持されている弾性体５とを有する。図１（ａ）に示すように、弾性体５は、対向し合う第１の主面５ａと、第２の主面５ｂとを有する。弾性体５は、金属などの適宜の剛性材料からなる。弾性体５は、本実施形態では、矩形枠状の形状を有し、中央に開口部５ｃを有する。第１の主面５ａ上には、複数の圧電素子６〜９が接合されている。
【００２２】
複数の圧電素子６〜９は、第１の主面５ａでなく、第２の主面５ｂに接合されていてもよい。また、両主面に複数の圧電素子が接合されていてもよい。
【００２３】
図１（ｂ）は、圧電素子６の正面断面図である。圧電素子６は、積層型圧電素子である。圧電素子６は、圧電体１１を有する。圧電体１１は、短手方向と、長手方向を有する、短冊板状の形状を有している。圧電体１１は、長手方向に延びる第１の主面１１ａと、第１の主面１１ａと対向している第２の主面１１ｂとを有する。圧電体１１の長手方向の一方端側に第１の端面１１ｃが位置しており、長手方向の他方端側に第２の端面１１ｄが位置している。
【００２４】
また、圧電体１１の第１の主面１１ａ上には、励振電極１２が設けられている。また、圧電体層を介して励振電極１２に対向するように圧電体１１内に励振電極１３が設けられている。さらに、圧電体１１内には、圧電体層を介して隣り合うように、励振電極１４〜１６が設けられている。励振電極１６と圧電体層を介して対向するように、第２の主面１１ｂ上に、励振電極１７が設けられている。励振電極１２，１４，１６は、第１の端面１１ｃに引き出されている。第１の端面１１ｃ上に、接続電極１８が設けられている。励振電極１２，１４，１６は、接続電極１８によって電気的に接続されている。他方、励振電極１３，１５，１７は、第２の端面１１ｄに至っている。第２の端面１１ｄには、接続電極１９が設けられている。励振電極１３，１５，１７は、接続電極１９によって電気的に接続されている。
【００２５】
接続電極１８は、第２の主面１１ｂ上に至っている端子部１８ａを有する。端子部１８ａおよび励振電極１７は、間隙を介して互いに隣り合う位置に形成されている。また、接続電極１９は、第１の主面１１ａ上に至っている端子部１９ａを有する。端子部１９ａおよび励振電極１２は、間隙を介して互いに隣り合う位置に形成されている。
【００２６】
圧電素子６は、図１（ａ）に示すように、励振電極１７側が弾性体５の第１の主面５ａ上に密着されて固定されている。
【００２７】
励振電極１２と接続電極１９の端子部１９ａを利用して、外部と電気的に接続することができる。本実施形態では、励振電極１２が第１の端子電極を兼ねており、端子部１９ａが第２の端子電極となっている。励振電極１２〜１７間の圧電体層は、厚み方向に分極処理されている。従って、端子電極を兼ねる励振電極１２と、端子部１９ａとの間に交流電圧を印加すると、圧電素子６は屈曲振動で振動する。
【００２８】
圧電素子７〜９も、圧電素子６と同様の構造を有する。従って、同一部分については同一の参照番号を付することにより、その説明を省略する。
【００２９】
上記圧電素子６，８と圧電素子７，９とを逆相の屈曲振動で駆動すると、駆動ユニット２は、屈曲振動と、拡がり振動を生じる。本実施形態は、この屈曲振動と拡がり振動との結合モードを利用することにより、図３に示した移動体３を移動させる。移動体３は、本実施形態では円柱状の形状を有し、該円柱状の形状の軸方向に移動体３が移動される。言い換えれば、駆動ユニット２の弾性体５の第１の主面５ａと第２の主面５ｂとを結ぶ方向に、移動体３を移動させる。この移動体３を移動させる操作については、後程詳述する。
【００３０】
本実施形態の特徴は、圧電素子６〜９において、後述する不活性領域が、弾性体５の矩形枠状の複数の辺部の全てにおいて同様に配置されていることにある。これをより詳細に説明する。
【００３１】
図１に示すように、弾性体５は、正方形の開口部５ｃを有する。すなわち、弾性体５は４つの辺部を有する矩形の枠体である。弾性体５の第１〜第４の辺部における第１の主面５ａ上に、圧電素子６，７，８または９が固定されている。
【００３２】
圧電素子６を駆動した場合、圧電体１１全体が変位するわけではない。すなわち、異電位に接続される励振電極間に挟まれた圧電体層部分は、圧電効果により変位する。この場合、図１（ｂ）において、クロスのハッチングで付した部分は、異なる電位の励振電極間に挟まれていない。従って、積極的に圧電効果により変位しない部分であるため、このクロスのハッチングを付して示した領域を不活性領域Ａ１，Ａ２とする。残りの領域が、圧電効果により変位する活性領域となる。
【００３３】
図１（ｂ）に示すように、不活性領域Ａ１は、第１の端面１１ｃに沿って、圧電素子６の第１，第２の主面１１ａ，１１ｂを結ぶ方向である厚み方向に延びている。そして、励振電極１７と端子部１８ａとの対向領域に至っている。すなわち、圧電体１１の第２の主面１１ｂ側においては、不活性領域Ａ１は、第１の端面１１ｃから、上記励振電極１７の先端側まで延びている。従って、正面断面図において、不活性領域Ａ１は、Ｌ字状の形状を有している。
【００３４】
他方、第２の端面１１ｄ側においては、不活性領域Ａ２は、第２の端面１１ｄに沿って延びている。さらに、端子部１９ａに沿うように不活性領域Ａ２が、第２の端面１１ｄから励振電極１２の先端に向かって延びている。従って、正面断面図において、不活性領域Ａ２は、逆Ｌ字状の形状を有している。
【００３５】
従って、圧電素子６は、第１の主面１１ａと第２の主面１１ｂとを結ぶ方向の中心を通り、第１の主面１１ａと平行であり、かつ、上記長手方向に沿う面に対して上下非対称に構成されている。従って、圧電素子６を第１の主面１１ａと第２の主面１１ｂとが逆になるように弾性体５に固定することもできる。
【００３６】
もっとも、本実施形態では圧電素子６は、上記のように、励振電極１２が設けられている面が弾性体５との接合面と反対側の面となるように弾性体５に固定されている。残りの圧電素子７〜９も、励振電極１２が設けられている面が圧電素子６と同じ向きになるように、弾性体５に固定されている。
【００３７】
すなわち、複数の圧電素子６〜９における第１の端子電極が、おのおの隣り合っている辺部における複数の圧電素子の第２の端子電極と隣り合っている。具体的には、圧電素子６における励振電極１２が圧電素子９における端子部１９ａと隣り合っている。圧電素子９における励振電極１２が圧電素子８における端子部１９ａと隣り合っている。圧電素子８における励振電極１２が圧電素子７における端子部１９ａと隣り合っている。圧電素子７における励振電極１２が圧電素子６における端子部１９ａと隣り合っている。また、圧電素子６，８における励振電極１２はおのおの電気的に接続されている。圧電素子７，９における励振電極１２はおのおの電気的に接続されている。圧電素子６，８における端子部１９ａはおのおの電気的に接続されている。圧電素子７，９における端子部１９ａはおのおの電気的に接続されている。従って、弾性体５の各辺部における、上記圧電素子の不活性領域の位置は、弾性体５の矩形枠状の全ての辺部において同様に配置されている。そのため、駆動ユニット２の各辺部における変位量のばらつきを小さくすることができる。よって、駆動装置１を用いて移動体３を安定に移動させることができる。これを図２に示す比較例と対比することにより明らかにする。
【００３８】
図２に示す駆動ユニット１０１は、圧電素子６，８に代えて、圧電素子６Ａ，８Ａを弾性体５の第１の主面５ａ上に固定したことを除いては、上記実施形態の駆動ユニット２と同様に構成されている。すなわち、励振電極１７及び端子部１８ａが弾性体５との接合面と反対側の面となるように、圧電素子６Ａが弾性体５に固定されている。圧電素子８Ａについても同様である。また、圧電素子６Ａの励振電極１７および圧電素子８Ａの励振電極１７が電気的に接続されている。圧電素子７の励振電極１２および圧電素子９の励振電極１２が電気的に接続されている。圧電素子６Ａの端子部１８ａおよび圧電素子８Ａの端子部１８ａが電気的に接続されている。圧電素子７の端子部１９ａおよび圧電素子９の端子部１９ａが電気的に接続されている。比較例では、励振電極１２，１７が第１の端子電極であり、端子部１８ａ，１９ａが第２の端子電極である。圧電素子６Ａと圧電素子８Ａにおいて、弾性体５の矩形枠状の辺部において不活性領域の位置は同じであるが、圧電素子６Ａ，８Ａと圧電素子７，９とでは、弾性体５の矩形枠状の辺部において不活性領域の位置が異なっている。従って、前述した不活性領域Ａ１，Ａ２の位置が、弾性体５の矩形枠状の全ての辺部において同様に配置されていない。
【００３９】
上記実施形態と比較例との対比を、後程実験例に基づき説明する。その前に、上記駆動装置１における移動体３を移動させる構成を説明することとする。
【００４０】
前述したように、本実施形態では、弾性体５の屈曲振動と拡がり振動との結合モードを利用する。屈曲振動と拡がり振動の共振周波数を調整することにより、複数の結合モードを生じさせることができる。
【００４１】
圧電素子６〜９に交流電圧を印加することにより、弾性体５が屈曲振動と、拡がり振動で振動する。
【００４２】
図４は、屈曲振動の共振周波数及び拡がり振動の共振周波数と、弾性体５の厚みとの関係を示す図である。図４に示すように、弾性体５の厚みを調整したりすることにより、屈曲振動の共振周波数及び拡がり振動の共振周波数を調整させることができ、両者の結合モードを生じさせることができる。後述するように、複数の結合モードのうち、第１の結合モード及び第２の結合モードの２つの結合モードを利用する。
【００４３】
本実施形態では、第１の結合モードと第２の結合モードとを利用する。第１，第２の結合モードの振動は、弾性体５の開口部５ｃの内壁が移動体３に圧接している移動可能状態と、開口部５ｃの内壁が移動体３に対して隔てられており、あるいは移動可能状態よりも低い摩擦係合力で移動体３に接触しているリリース状態とを実現する振動姿態を有する。すなわち、第１の結合モード及び第２の結合モードのいずれの場合においても、上記２つの状態を実現する振動姿態が生じる。
【００４４】
ただし、第１の結合モードでは、移動可能状態において、上記第１の結合モードにより、移動体３は、上記移動体３の軸方向において一方側に移動される。これを前進とすると、第２の結合モードでは、移動可能状態において、開口部の内壁が移動体３を後退させることになる。すなわち、上記第１の結合モードと第２の結合モードが生じるように駆動周波数を切り換えることにより、移動体３を前進あるいは後退させることができる。
【００４５】
上記のように、本実施形態では、上記リリース状態と移動可能状態を実現する振動姿態が生じる第１，第２の結合モードを利用する。結合させるには、好ましくは、屈曲振動の共振周波数と、拡がり振動の共振周波数が一致されていることが望ましい。もっとも、双方の共振周波数は完全に一致されずともよく、屈曲振動の共振周波数と、拡がり振動の共振周波数との差の絶対値は、第１の結合モードにおける共振周波数及び第２の結合モードにおける共振周波数の平均値の１５％以内の範囲内であればよい。
【００４６】
なお、本実施形態では、屈曲振動と拡がり振動との結合モードを利用しているが、屈曲振動と、結合モードとを利用してもよい。また、屈曲振動と、拡がり振動などの屈曲振動以外の他の振動モードとを利用してもよい。
【００４７】
図５（ａ）は、駆動装置１を操作する際の初期状態を示し、上記のように、第１の結合モードを生じるように駆動ユニット２を駆動することにより、図５（ｂ）に示すように、移動可能状態とする。すなわち、弾性体５の開口部５ｃが移動体３の外周面に圧接される。その状態で、上記第１の結合モードで移動させることにより、図６（ａ）に示すように、移動体３を矢印方向に、すなわち軸方向一方側に進めることができる。そして、第１の結合モードにおいて、図６（ｂ）に示すように、リリース状態を実現することにより、前進を停止する。これらの工程を繰り返すことにより、移動体３を前方にピッチ送りすることができる。
【００４８】
なお、後退させる場合には、第２の結合モードを発生させ、第２の結合モードにより駆動すれば、移動体３を後退させることができる。例えば、屈曲振動により、移動体３を前進または後退させ、拡がり振動により上記リリース状態と、移動可能状態とを実現してもよい。
【００４９】
次に、本実施形態の駆動装置１によれば、上記圧電素子６〜９の不活性領域が弾性体５の矩形枠状の複数の辺部の全てにおいて同様に配置されている。そのため、移動体の変位量の辺部におけるばらつきを小さくすることができ、それによって、移動体の変位量全体のばらつきを小さくし得ることを、図７及び図８を参照して説明する。
【００５０】
図７の相対的に太い実線は、第１の実施形態の駆動装置における駆動電圧波形を示す。また、破線、一点鎖線、二点鎖線及び細線は、それぞれ、圧電素子６〜９が設けられている各辺部の中央の開口部５ｃの内壁部分の変位量を示す。この各辺部の中央の内壁部分とは、移動体３に圧接される部分である。
【００５１】
図８は前述した比較例の駆動装置における各辺部の中央の内壁部分の変位量と、駆動電圧波形とを示す図である。変位量は、例えば、小野測器社製、商品名「ＬＶ−１７１０」のドップラ振動計により駆動装置の各辺部の中央の開口部の内壁部分にレーザーを照射し、照射されたレーザーの反射光をドップラ振動計で受光することにより測定した。図７及び図８に示すように、第１の実施形態の駆動装置及び比較例の駆動装置には同じ波形の駆動電圧を印加しているが、比較例の駆動装置では、各辺部の中央の開口部の内壁部分の変位量が大きくばらついていることがわかる。これに対して、図７に示すように、第１の実施形態の駆動装置では、各辺部の中央の開口部の内壁部分の変位量がほぼ同様であり、変位量のばらつきを効果的に低減し得ることがわかる。
【００５２】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る駆動装置で用いられている駆動ユニットを示す斜視図である。駆動ユニット２２では、接続パッド２３ａ〜２３ｄが設けられていることを除いては、駆動ユニット２と同様である。従って、同一部分については同一の参照番号を付することにより、第１の実施形態の説明を援用することとする。
【００５３】
接続パッド２３ａ〜２３ｄは、導電性材料からなる。電極パッドは、第１の端子電極と、隣り合っている辺部における第１の端子電極と隣り合っている第２の端子電極とを電気的に接続している。具体的には、接続パッド２３ａは、圧電素子６の端子部１９ａと、圧電素子７の第１の端子部としての励振電極１２とを電気的に接続している。接続パッド２３ｂは、圧電素子７の端子部１９ａと、圧電素子８の励振電極１２とを電気的に接続している。接続パッド２３ｃは、圧電素子８の端子部１９ａと圧電素子９の励振電極１２とを電気的に接続している。接続パッド２３ｄは、圧電素子９の端子部１９ａと、圧電素子６の励振電極１２とを電気的に接続している。詳述すると、圧電素子６の端子部１９ａ、圧電素子７の励振電極１２、圧電素子８の端子部１９ａ、および圧電素子９の励振電極１２が電気的に接続されている。また、圧電素子６の励振電極１２、圧電素子７の端子部１９ａ、圧電素子８の励振電極１２、および圧電素子９の端子部１９ａが電気的に接続されている。
【００５４】
従って、駆動ユニット２２の駆動に際しては、圧電素子６〜９の圧電体１１の第１の主面１１ａ側において、４箇所をボンディングワイヤーなどにより電気的に接続すればよい。すなわち、隣り合う圧電素子の端子部１９ａと励振電極１２とが予め接続パッド２３ａ〜２３ｄで電気的に接続されているため、外部との電気的接続箇所は４箇所でよい。
【００５５】
これに対して、前述した第１の実施形態では、各圧電素子６〜９において、それぞれ、第１，第２の端子電極としての励振電極１２及び端子部１９ａを外部と電気的に接続する必要があり、外部との電気的接続点は８箇所であった。
【００５６】
よって、本実施形態によれば、外部との電気的接続を容易に行うことができる。
【００５７】
すなわち、第２の実施形態のように、隣り合う圧電素子６〜９間において、同電位に接続される端子電極を第１の主面１１ａ側において共通接続しておくことが好ましい。
【００５８】
なお、第１，第２の実施形態では、弾性体５は正方形の開口部５ｃを有し、矩形枠状の形状を有していたが、他の多角形状の開口部を有していてもよい。
【００５９】
（第１の実施形態の変形例１）
また、上記実施形態では、円柱状の移動体３の外周面に、上記弾性体５の開口部５ｃの内面が圧接され、移動体３を移動可能状態としていた。この場合、移動体３の外周面に、金属などからなるバネ部材を固定しておいてもよい。また、移動体３は円柱状に限らず、図１１に示す移動体３Ａのように略角柱状の形状を有していてもよい。この場合、図１２に示すバネ部材４を移動体３Ａに取り付けてもよい。すなわち、金属などからなるバネ部材４の内径は、移動体３Ａの軸方向と直交する横断面方向の最大寸法よりも小さくされている。従って、スリット４ａを有するバネ部材４のスリット４ａを拡げつつ、移動体３Ａにバネ部材４を取り付ければよい。この場合、バネ部材４の外周面が、上記駆動ユニット２の弾性体５の開口部５ｃの内壁に圧接され、移動体３Ａがバネ部材４と共に移動されることになる。
【００６０】
（第１の実施形態の変形例２）
さらに、圧電素子６〜９として積層型圧電素子を用いたが、図１０に示す単板型の圧電素子３１を用いてもよい。圧電素子３１は、圧電体３２と、圧電体３２の第１の主面に設けられた第１の励振電極３３と、第２の主面に設けられた第２の励振電極３４とを有する。圧電素子３１においても、圧電体３２の両端面に接続電極３５，３６が設けられており、接続電極３５，３６に、端子部３５ａ，３６ａがそれぞれ連ねられている。従って、圧電素子３１においても、不活性領域は、圧電体３２の第１，第２の主面を結ぶ方向中心を通り、第１の主面に平行に延びる断面の両側で非対称に位置している。よって、圧電素子３１についても、上記圧電素子６〜９と同様に、不活性領域が弾性体５の矩形枠状の全ての辺部において同様の位置にくるように設けられている。それによって、第１の実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…駆動装置
２…駆動ユニット
３，３Ａ…移動体
４…バネ部材
４ａ…スリット
５…弾性体
５ａ…第１の主面
５ｂ…第２の主面
５ｃ…開口部
６，７，８，９…圧電素子
６Ａ，８Ａ…圧電素子
１０…ベース部材
１１…圧電体
１１ａ…第１の主面
１１ｂ…第２の主面
１１ｃ…第１の端面
１１ｄ…第２の端面
１２，１３，１４，１５，１６，１７…励振電極
１８，１９…接続電極
１８ａ，１９ａ…端子部
２２…駆動ユニット
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ…接続パッド
３１…圧電素子
３２…圧電体
３３…第１の励振電極
３４…第２の励振電極
３５，３６…接続電極
３５ａ，３６ａ…端子部
１０１…駆動ユニット
Ａ１，Ａ２…不活性領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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