(57)【要約】【課題】  積層圧電素子を用いて、大きな推力が得られるとともに高効率な超音波モータ及びそれを用いた電子機器の提供。【解決手段】  積層圧電素子１は圧電素子１０，１１，１２，１３が積層され、板状の圧電素子１０の上面には、ほぼ各辺の中央で分割された4つの内部電極１４a，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが設けられ、圧電素子１１の上面には、ほぼ全体に渡って内部電極１４ｅが設けられ、圧電素子１２の上面にも、ほぼ全体に渡って内部電極１４ｆが設けられ、圧電素子１３の上面には、内部電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆと短絡される外部電極１５ａ，１５ｄ，１５ｃ，１５ｆ，１５ｂ，１５ｅが設けられている。【選択図】    図３
2011015605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面内方向に屈曲振動を励振する複数の圧電素子を前記面内方向と直交する方向に積層して振動体を構成し、前記振動体と接する移動体を駆動する超音波モータにおいて、
屈曲振動を励振する前記圧電素子の内部電極は、前記面内方向と直交する方向の二つの面に設けられ、この二つの面に設けられた内部電極は前記屈曲振動の前記振動体の長手方向の端部以外の腹に位置する部分においては前記振動体の幅方向端部において前記積層の方向に設けられ、
前記複数の圧電素子間の界面に設けられた前記屈曲振動を励振する内部電極を短絡する外部電極は前記振動体の幅方向端面の前記二つの面に設けられた内部電極同士が重ならない位置であって前記振動体の長手方向端面に設けられていることを特徴とする超音波モータ。
【請求項２】
面内方向に屈曲振動を励振する複数の圧電素子を前記面内方向と直交する方向に積層して振動体を構成し、前記振動体と接する移動体を駆動する超音波モータにおいて、
屈曲振動を励振する前記圧電素子の内部電極は、前記面内方向と直交する方向の二つの面に設けられ、この二つの面に設けられた内部電極は前記屈曲振動の前記振動体の長手方向の端部以外の腹に位置する部分においては前記振動体の幅方向端部において前記積層の方向に設けられ、
前記複数の圧電素子間の界面に設けられた前記屈曲振動を励振する内部電極を短絡する外部電極は前記振動体の幅方向端面の前記二つの面に設けられた内部電極同士が重ならない位置であって前記振動体の幅方向端面であって前記振動体の長手方向端面に隣接して設けられていることを特徴とする超音波モータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の超音波モータを備えた電子機器。
【請求項４】
請求項１または２に記載の超音波モータを備えたステージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動体の振動により移動体を摩擦駆動する超音波モータに関し、特に積層圧電振動体を用いた超音波モータおよびそれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性体の共振モードを利用した超音波モータは制御性に優れ、近年特に精密位置決め用アクチュエータとしても注目されている。特に、各種ステージ用のアクチュエータとしてはリニヤ型の超音波モータが要求される場合が多く、多くのタイプが提案され研究されている。その中でも、矩形板の縦（伸縮）振動と屈曲振動の合成振動を利用した超音波モータは様々なものが研究されている（例えば、特許文献１参照。）。これらの中でも例えば特許文献１に示す様に振動体を積層圧電素子で構成したものは低電圧で駆動できる為、バッテリーで駆動される各種小型電子機器への応用が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2000−116162号公報（第４−５頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら積層された各圧電素子の界面に設けられた複数の種類の内部電極を振動体の側面で短絡するため、内部電極は端部（側面側）付近には基本的に設けずに、短絡させたい内部電極毎に側面方向に張り出し電極部を設け、そこを外部電極により短絡していた。ところで、振動体の屈曲振動の歪は屈曲振動の振幅が最大となる腹付近、しかも振動体の幅方向（屈曲方向）の端部、即ち側面位置が最大となる為、上記のような電極構成によると最も効率的に屈曲振動を励振出来る位置で駆動力を発生できず屈曲振動の励振力が弱かった。このため振動体の長手方向の端面で出力を得るタイプの超音波モータでは速度が小さく、また振動体の幅方向の端面で出力を得るタイプの超音波モータでは大きな出力が得られなかった。特に振動体が小型になるとこの影響は大きくなった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明では面内方向に屈曲振動を励振する複数の圧電素子を前記面内方向と直交する方向に積層して振動体を構成し、前記振動体と接する移動体を駆動する超音波モータにおいて、屈曲振動を励振する前記圧電素子の内部電極は、前記面内方向と直交する方向の二つの面に設けられ、この二つの面に設けられた内部電極は前記屈曲振動の前記振動体の長手方向の端部以外の腹に位置する部分においては前記振動体の幅方向端部において前記積層の方向に設けられ、前記複数の圧電素子間の界面に設けられた前記屈曲振動を励振する内部電極を短絡する外部電極は前記振動体の幅方向端面の前記二つの面に設けられた内部電極同士が重ならない位置であって前記振動体に発生する屈曲振動の腹近傍を避ける位置に設けられる。
【０００６】
この様に屈曲振動の歪が最も大きくなる位置である屈曲振動の腹かつ屈曲変位の中立面から最も離れた幅方向端部において圧電効果による歪を発生可能な様に電極を配置するとともに、これら振動の励振に影響の小さな部分で内部電極を短絡する様にすることで強い屈曲振動を励振可能とする。尚、本手段により縦振動の効率的な励振も可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、積層圧電素子を用いることによる低電圧駆動特性を持ちながら特に屈曲振動を効率的に励振出来るため縦振動と屈曲振動の変位の合成により発生し、出力を生む振動体の楕円運動の楕円の形状も正円に近くなり、大きな推力が得られるとともに高効率な超音波モータが実現できる。そしてこの効果は振動体を小型化した場合に顕著となるため小型で高出力の超音波モータが実現できる。またこれらの振動体を備えた超音波モータを電子機器の駆動源に用いることにより電子機器の小型化、薄型化、低消費電力化が可能となる。
【０００８】
また、本発明の超音波モータの移動体を直接レンズや指針等の出力部材を設けるか、もしくは移動体の動作を伝達機構を介して出力部材を動かせばカメラのズーム機構、オートフォーカス機構あるいは時計等の電子機器へ応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の超音波モータにかかわる構成を示す図である。
【図２】本発明の超音波モータにかかわる振動体の振動モードを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかわる超音波モータの振動体の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかわる超音波モータの振動体の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかわる超音波モータの振動体の別の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１にかかわる超音波モータの振動体の別の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかわる超音波モータの振動体の構成を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかわる超音波モータの振動体の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３にかかわる超音波モータの振動体の構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３にかかわる超音波モータの振動体の構成を示す図である。
【図１１】本発明の超音波モータを用いた電子機器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を図面を基に説明する。
【００１１】
図１は本発明の積層振動子１，２０，２６，３２を振動体として用いたリニヤ型アクチュエータの構成例を示したものである。矩形状の積層圧電素子１，２０，２６，３２には突起２ａ，２ｂ並びに支持部材３が設けられている。加圧部材４の軸部４ａは段部を有し、案内板５の案内穴５ａで、軸方向にのみ移動可能に案内されている。突起２ａ，２ｂの下には案内部材８ａ，８ｂに案内された移動体７が設けられ、支持部材３とその凹部が係合する加圧部材４を加圧ばね６で加圧することにより突起２ａ，２ｂと移動体７は接している。
【００１２】
ところで、積層圧電素子１，２０，２６，３２は縦振動と屈曲振動を励振する。例えば図２は積層圧電素子１の長手方向に対する振動振幅の様子を示したものであり、図２（ａ）は縦振動の様子を、図２（ｂ）は屈曲振動の様子を示したものである。縦振動、屈曲振動共に中央部が振動の節となり、この位置に支持部材３が設けられている。また屈曲振動の腹の位置に突起２ａ，２ｂが設けられている。この縦振動と屈曲振動を同時に励振することにより突起２ａ，２ｂは積層振動子１の長手方向の変位と、これと直交する幅方向の変位からなる楕円運動を行い移動体７を駆動する。ところで、ここでは縦一次モード、屈曲二次モードを用いた例を示したが、二つの振動モードの次数に制限を与えるものではなく、他の次数のモードを用いても構わない。また突起２ａ，２ｂの位置も本実施の形態に限るものではなく振動体の長手方向の端面に設けても構わない。更には移動体７を固定し、積層圧電素子１を移動させる構成としても構わない。
【００１３】
以下に本発明の積層圧電素子１，２０，２６，３２の詳細な説明を行うが、共通した目的は屈曲振動を効率的に励振することにあり少なくとも屈曲振動の歪が最大となる屈曲振動の腹位置（図２（ｂ）中９の位置）近傍かつ振動体の幅方向端面付近にまで駆動力が働くように電極が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
（実施の形態１）
積層圧電素子１の構成を図３、図４を基に説明する。図４（ｂ）に示す様に、積層圧電素子１は圧電素子１０，１１，１２，１３が積層され一体的に焼結されている。図３（ａ）に示すように、板状の圧電素子１０の上面には、ほぼ各辺の中央で分割された4つの内部電極１４a，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが設けられ、図３（ｂ）に示すように、圧電素子１１の上面には、ほぼ全体に渡って内部電極１４ｅが設けられ、図３（ｃ）に示すように、圧電素子１２の上面にも、ほぼ全体に渡って内部電極１４ｆが設けられ、図４（ａ）に示すように、圧電素子１３の上面には、内部電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆと短絡される外部電極１５ａ，１５ｄ，１５ｃ，１５ｆ，１５ｂ，１５ｅが設けられている。
【００１５】
積層圧電素子１において、電極１４ｅはＧＮＤとなり電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと電極１４ｅで挟まれた部分の圧電素子は屈曲振動を励振し、電極１４ｆと電極１４ｅで挟まれた部分の圧電素子は縦振動を励振する。従って、屈曲振動の腹（図２（ｂ）中９の位置）の位置付近を含む範囲で振動体の幅方向端面まで駆動力が働くように電極が設けられている。但し、圧電素子の分極方向は全て厚み方向であるが、内部電極１４ａ，１４ｄと内部電極１４ｅで挟まれた部分の圧電素子と内部電極１４ｂ，１４ｃと内部電極１４ｅで挟まれた部分の圧電素子は逆方向に分極処理されている。
【００１６】
次に、積層圧電素子１の内部電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆの外部への導通方法を説明する。図４（ａ）は積層圧電素子１の上面並びに側面を見た図である。ここで外部電極１５ａ，１５ｄ，１５ｃ，１５ｆ，１５ｂ，１５ｅは、内部電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆと短絡されており、積層圧電素子１に駆動信号を供給するものである。積層圧電素子１において、内部電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄには長手方向に引き出し部１４ａ’，１４ｂ’，１４ｃ’，１４ｄ’が設けられ、内部電極１４ｅには引き出し部１４ｅ’が設けられ、内部電極１４ｆには引出し部１４ｆ’が設けられ、各引出し部は夫々積層圧電素子１の長手方向の端面で外部電極１５ａ，１５ｄ，１５ｃ，１５ｆ，１５ｂ，１５ｅと短絡され、更には積層圧電素子１の上面、即ち圧電素子１３の上面に設けられた外部電極１５ａ，１５ｄ，１５ｃ，１５ｆ，１５ｂ，１５ｅまで導通が取られている。
【００１７】
本積層圧電素子１の駆動方法について説明する。外部電極１５ａ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｆと外部電極１５ｂの間に所定の周波数の信号を印加する振動体となる積層圧電素子１には屈曲振動が発生する。また外部電極１５ｅと外部電極１５ｂの間に所定の周波数の駆動信号を印加すると積層圧電素子１には縦振動が発生する。そこで外部電極１５ａ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｆと外部電極１５ｂの間に印加する駆動信号と、外部電極１５ｅと外部電極１５ｂの間に印加する駆動信号の位相を変えることにより、振動体となる積層圧電素子１の側面は楕円運動するため、積層圧電素子１に設けられた突起２ａ，２ｂと接する移動体７は移動する。二つの信号の位相差を反転させることにより楕円運動の方向も逆転するため、移動体７の移動方向も変わる。ところで、これら信号の印加方法はこれに限ったものではなく、圧電素子の分極方向等に応じて変えれば良い。逆に言えば圧電素子の分極方向も任意であり、例えば圧電素子１０の分極方向は全て同一方向でも良い。
【００１８】
ところで、以上では各内部電極の短絡並びに外部への引出しは積層圧電素子１の側面で行った例を示したが、その手段に限定を与えるものではない。目的の振動モードの歪が最大となる位置付近に内部電極の短絡手段、外部への導通手段を設けないこと、即ち歪が最大となる位置近傍には必ず圧電素子の発生する力が加わるように内部電極を構成することが本発明の目的である。従って、逆にいえば歪が最小となる位置付近で内部電極の短絡、外部への導通を行えば良い。例えば圧電素子の厚み方向に微小な孔(スルーホール)を設け、孔に導電材料を埋め込み内部電極の短絡、外部との導通を行っても構わない。その場合孔の位置は積層圧電素子１の幅方向端面付近は避けて屈曲振動の変位の中立面となる幅方向中央部に設けるか、長手方向の端面に設けるのが良い。長手方向端面は縦振動の歪も発生しないので、縦振動の励振にも影響を与えず屈曲振動、縦振動共に大きな振動が励振できる。この場合、内部電極は積層圧電素子の幅方向端部まで設けることが出来る。
【００１９】
図５，図６は本発明の実施の形態の積層圧電素子の別の例を示したものである。図６（ｂ）に示す様に、積層圧電素子２０は圧電素子１６，１７，１８，１９が積層され一体的に焼結されている。図５（ａ）に示す様に、板状の圧電素子１６の上面には、ほぼ各辺の中央で分割された4つの内部電極２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが設けられ、図５（ｂ）に示す様に、圧電素子１７の上面には、ほぼ全体に渡って内部電極２１ｅが設けられ、図５（ｃ）に示す様に、圧電素子１８の上面にも、ほぼ全体に渡って内部電極２１ｆが設けられ、図６（ａ）に示す様に、圧電素子１９の上面には内部電極２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆと短絡される外部電極２２ｂ，２２ｃ，２２ｅ，２２ｆ，２２ａ，２２ｄが設けられている。
【００２０】
積層圧電素子２０において、電極２１ｅはＧＮＤとなり電極２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと電極２１ｅで挟まれた部分の圧電素子は屈曲振動を励振し、電極２１ｆと電極２１ｅで挟まれた部分の圧電素子は縦振動を励振する。従って、屈曲振動の腹（図２（ｂ）中９の位置）の位置付近を含む範囲で振動体の幅方向端面まで駆動力が働くように電極が設けられている。例えば、電極２１ｅ,２１ｆにおいて長手方向の中央部幅方向端面付近においては電極が設けられていないが、これは後で示す様に、電極２１ａ,２１ｂ,２１ｃ,２１ｄと外部電極を短絡させる際に電極２１ｅ,２１ｆとの短絡を避ける為の余白であり、この部分は駆動力を発生しないが、屈曲振動の歪が小さい部分であり駆動力への影響は極めて小さい。但し、圧電素子の分極方向は全て厚み方向であるが、内部電極２１ａ,２１ｄと内部電極２１ｅで挟まれた部分の圧電素子と、内部電極２１ｂ,２１ｃと内部電極２１ｅで挟まれた部分の圧電素子は逆方向に分極処理されている。
【００２１】
次に、積層圧電素子２０の内部電極２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆの外部への導通方法を説明する。図６（ａ）は積層圧電素子２０の上面並びに側面を見た図である。ここで外部電極２２ｂ，２２ｃ，２２ｅ，２２ｆ，２２ａ，２２ｄは内部電極２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆと短絡されており、積層圧電素子２０に駆動信号を供給するものである。積層圧電素子２０において内部電極２１ａ,２１ｂ,２１ｃ,２１ｄは屈曲振動の節にあたり、圧電素子の発生力が振動の励振にあまり寄与しない長手方向の中央部かつ幅方向端面付近において、外部電極２２ｂ,２２ｃ,２２ｅ,２２ｆと短絡され、内部電極２１ｅ及び２１ｆは長手方向の一端で夫々外部電極２２ａ,２２ｄと短絡され、更には積層圧電素子２０の上面、即ち圧電素子１９の上面に設けられた外部電極２２ｂ，２２ｃ，２２ｅ，２２ｆ，２２ａ，２２ｄまで導通が取られている。
【００２２】
積層圧電素子２０の駆動方法について説明する。外部電極２２ｂ,２２ｃ,２２ｅ,２２ｆと外部電極２２ａの間に所定の周波数の信号を印加する振動体となる積層圧電素子２０には屈曲振動が発生する。また外部電極２２ｄと外部電極２２ａの間に所定の周波数の駆動信号を印加すると積層圧電素子２０には縦振動が発生する。そこで外部電極２２ｂ,２２ｃ,２２ｅ,２２ｆと外部電極２２ａの間に印加する駆動信号と、外部電極２２ｄと外部電極２２ａの間に印加する駆動信号の位相を変えることにより、振動体となる積層圧電素子２０の側面は楕円運動するため、積層圧電素子２０に設けられた突起２ａ，２ｂと接する移動体７は移動する。二つの信号の位相差を反転させることにより楕円運動の方向も逆転するため、移動体７の移動方向も変わる。
【００２３】
（実施の形態２）
図７、図８は本発明の超音波モータの積層圧電素子の第二の例を示したものである。図８（ｂ）に示す様に、積層圧電素子２６は圧電素子２３，２４，２５が積層され一体的に焼結されている。図７（ａ）に示す様に、板状の圧電素子２３の上面には、幅方向の中央部で長手方向に渡って内部電極２７ｃが設けられ、その幅方向両側に長手方向の中央部で分割された４つの内部電極２７ａ，２７ｂ，２７ｄ，２７ｅが設けられ、図７（ｂ）に示す様に、圧電素子２４の上面には、ほぼ全体に渡って内部電極２７ｆが設けられ、図８（ａ）に示す様に、圧電素子２５の上面には内部電極２７ａ,２７ｂ,２７ｄ,２７ｅ,２７ｃ,２７ｆと短絡される外部電極２８ａ,２８ｄ,２８ｃ,２８ｆ,２８ｂ,２８ｅが設けられている。        積層圧電素子２６において、内部電極２７ｆはＧＮＤとなり電極２７ａ，２７ｂ，２７ｄ，２７ｅとで挟まれた部分の圧電素子は屈曲振動を励振し、内部電極２７ｆと電極２７ｃとで挟まれた部分の圧電素子は縦振動を励振する。従って、屈曲振動の腹（図２（ｂ）中９の位置）の位置付近を含む範囲で振動体の幅方向端面まで駆動力が働くように電極が設けられている。従って長手方向端部付近では圧電素子は駆動力を発生しないが、この部分は屈曲振動のみならず縦振動の励振にも効果が極めて小さい部分である。因みにこれは後で示す様に内部電極２７と外部電極２８を短絡させる際に目的以外の内部電極の短絡を避ける為の余白である。但し、圧電素子の分極方向は全て厚み方向であるが、内部電極２７ａ，２７ｅと内部電極２７ｆで挟まれた部分の圧電素子と内部電極２７ｄ、２７ｂと内部電極２７ｆで挟まれた部分の圧電素子は逆方向に分極処理されている。
【００２４】
次に、積層圧電素子２６の内部電極２７の外部への導通方法を説明する。図８（ａ）は積層圧電素子２６の上面並びに側面を見た図である。ここで外部電極２８ａ,２８ｄ,２８ｃ,２８ｆ,２８ｂ,２８ｅは、内部電極２７ａ,２７ｂ,２７ｄ,２７ｅ,２７ｃ,２７ｆと短絡されており、積層圧電素子２６に駆動信号を供給するものである。積層圧電素子２６において、内部電極２７ａ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｂ，２７ｆ，２７ｅは長手方向端面付近において夫々外部電極２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆと短絡され、更には積層圧電素子２６の上面、即ち圧電素子２５の上面に設けられた外部電極２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆまで導通が取られている。
【００２５】
本積層圧電素子２６の駆動方法について説明する。外部電極２８ａ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｆと外部電極２８ｅの間に所定の周波数の信号を印加する振動体となる積層圧電素子２６には屈曲振動が発生する。また外部電極２８ｂと外部電極２８ｅの間に所定の周波数の駆動信号を印加すると積層圧電素子２６には縦振動が発生する。ここで外部電極２８ａ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｆと外部電極２８ｅの間に印加する駆動信号と外部電極２８ｂと外部電極２８ｅの間に印加する駆動信号の位相を変えることにより、振動体となる積層圧電素子２６の側面は楕円運動するため、積層圧電素子２６に設けられた突起２ａ，２ｂと接する移動体７は移動する。二つの信号の位相差を反転させることにより楕円運動の方向も逆転するため、移動体７の移動方向も変わる。
【００２６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の積層圧電素子３２の構成を図９、図１０を基に説明する。図１０（ｂ）に示す様に、積層圧電素子３２は圧電素子２９，３０，３１が積層され一体的に焼結されている。図９（ａ）に示す様に、板状の圧電素子２９の上面には、ほぼ各辺の中央で分割された４つの内部電極３３a，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄが設けられ、図９（ｂ）に示す様に、圧電素子３０の上面には、ほぼ全体に渡って内部電極３３eが設けられ、図１０（ａ）に示す様に、圧電素子３１の上面には内部電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅと短絡される外部電極３４ａ，３４ｄ，３４ｃ，３４ｆ，３４ｂが設けられている。
【００２７】
積層圧電素子３２において電極３３ｅはＧＮＤとなり、電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄと電極３３ｅで挟まれた部分の圧電素子が縦振動と屈曲振動を励振する。従って、屈曲振動の腹（図２（ｂ）中９の位置）の位置付近を含む範囲で、振動体の幅方向端面まで駆動力が働くように電極が設けられている。但し、圧電素子の分極方向は全て厚み方向で同一方向に分極処理されている。
【００２８】
次に、積層圧電素子３２の内部電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅの外部への導通方法を説明する。図１０（ａ）は積層圧電素子３２の上面並びに側面を見た図である。ここで外部電極３４ａ，３４ｄ，３４ｃ，３４ｆ，３４ｂは内部電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅと短絡されており、積層圧電素子３２に駆動信号を供給するものである。積層圧電素子３２において内部電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄには長手方向かつ幅方向端面部分に引き出し部３３ａ’，３３ｂ’，３３ｃ’，３３ｄ’が設けられ、内部電極３３ｅには長手方向の端面中央部に引き出し部３３ｅ’が設けられ、各引出し部は、夫々積層圧電素子３２の長手方向の端面で外部電極３４ａ，３４ｄ，３４ｃ，３４ｆ，３４ｂと短絡され、更には積層圧電素子３２の上面、即ち圧電素子３１の上面に設けられた外部電極３４ａ，３４ｄ，３４ｃ，３４ｆ，３４ｂまで導通が取られている。
【００２９】
本積層圧電素子３２の駆動方法であるが、例えば次の二通りがある。外部電極３４ａ，３４ｆと外部電極３４ｂの間に、もしくは外部電極３４ｃ，３４ｄと外部電極３４ｂの間に駆動信号を印加することで、積層圧電素子３２に縦振動と屈曲振動が励振される。駆動信号を印加する電極を切り替えることで縦振動と屈曲信号の位相が逆転し、移動体7の移動方向も変化する。別の方法としては外部電極３４ｂをGNDとして、外部電極３４ａ，３４ｆと外部電極３４ｃ，３４ｄの間に位相の異なる駆動信号、例えば90度もしくは−90度異なる信号を印加することで、積層圧電素子３２に縦振動と屈曲振動が励振される。位相を逆転させることで縦振動と屈曲信号の位相が逆転し、移動体７の移動方向も変化する。
【００３０】
（実施の形態４）
本発明の圧電アクチュエータを用いて電子機器を構成した例を図１１を基に説明する。
【００３１】
図１１は本発明の駆動回路により駆動される超音波モータ1００を電子機器の駆動源に適用したブロック図を示したものであり、積層圧電素子１，２０，２６，３２と、積層圧電素子１，２０，２６，３２に接合され加圧手段６により移動体７と接する摩擦部材２と、これらにより摩擦駆動される移動体７と、移動体７と一体に動作する伝達機構３５と、伝達機構３５の動作に基づいて動作する出力機構３６からなる。ここでは移動体を回転体とし、移動体を回転動作させる例について説明する。
【００３２】
ここで、伝達機構３５は例えば歯車列、摩擦車等の伝達車を用いる。出力機構３６としては、プリンタにおいては紙送り機構、カメラにおいてはシャッタ駆動機構、レンズ駆動機構、フィルム巻き上げ機構等を、また電子機器や計測器においては指針等を、ロボットにおいてはアーム機構、工作機械においては歯具送り機構や加工部材送り機構等を用いる。
【００３３】
尚、本実施の形態における電子機器としては電子時計、計測器、カメラ、プリンタ、印刷機、ロボット、工作機、ゲーム機、光情報機器、医療機器、移動装置等を実現できる。
【００３４】
さらに移動体７に出力軸を設け、出力軸からのトルクを伝達するための動力伝達機構を有する構成とすれば、超音波モータ駆動装置を実現できる。そして、超音波モータ駆動装置としてステージを構成すると、通常の電磁モータを用いたステージに比較して、機構が簡単かつ小型であるとともに、磁化を避ける環境下でも使用できる超音波モータを利用したステージを提供することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１、２０、２６、３２  積層圧電素子
２  突起
３  支持部材
６  加圧ばね
７  移動体
【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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