(57)【要約】【課題】耐久性に優れ、長寿命化を図ることができるアクチュエータを提供する。【解決手段】所定の変位を発生させる第１圧電素子及び第２圧電素子２，３と、両圧電素子２，３に結合され、両圧電素子２，３により励振されるチップ部材４と、チップ部材４が当接することにより所定の回転軸６ａを中心として回転駆動されるロータ６と、チップ部材４をロータ６に圧接させるための加圧ばね７と、ロータ６に圧接する圧接部材３０とを備え、チップ部材４がロータ６を圧接する一方向への力と、ローラ８がロータ６を圧接する力とが略均衡状態となるようにすることで、回転軸６ａにかかる荷重が軽減される。【選択図】  図１
2004187372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の変位を発生させる少なくとも１つの変位素子と、
前記変位素子に結合され、前記変位素子により励振される被変位部材と、
前記被変位部材が当接することにより所定の軸を中心として回転駆動される被駆動部材と、
前記被変位部材を前記被駆動部材に圧接させるための第１の加圧部材と、
前記被駆動部材に圧接する少なくとも１つの圧接部材とを備えることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記圧接部材は、所定の軸を中心として回転するローラと、前記ローラを前記被駆動部材に圧接させる第２の加圧部材とを備えることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記圧接部材は、回転可能な球体と、
前記球体を前記被駆動部材に圧接させる第３の加圧部材とを備えることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記第２の加圧部材及び前記第３の加圧部材は、前記被変位部材が前記被駆動部材に圧接している力と、前記圧接部材が前記被駆動部材に圧接している力とが略均衡するように力量が設定されていることを特徴とする請求項２又は３記載のアクチュエータ。
【請求項５】
所定の変位を発生させる少なくとも１つの変位素子と、前記変位素子に結合され、前記変位素子により励振される被変位部材とで構成される複数の駆動ユニットと、
前記被変位部材が当接することにより所定の軸を中心として回転駆動される被駆動部材と、
前記複数の駆動ユニットの各被変位部材を前記被駆動部材に圧接させるための複数の第１の加圧部材とを備え、
前記複数の第１の加圧部材による前記被駆動部材に圧接する合力が前記被駆動部材の回転軸に対して作用する力を最小とするように前記複数の駆動ユニットを配置することを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電素子等を用いたアクチュエータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、２つの圧電素子などの電気機械変換素子（変位素子）をトラス型に構成し、互いに直交する変位素子の交点に設けられた変位合成部を所定の軌跡を描くように駆動することにより、ロータなどの被駆動部材を所定の方向に駆動するトラス型アクチュエータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなトラス型アクチュエータには、円筒状の被駆動部材の内周側に駆動部材が設けられる場合と、被駆動部材の外周側に駆動部材が設けられる場合とがある。
【０００４】
図１２は、被駆動部材の内周側に駆動部材が設けられた従来のトラス型アクチュエータの構成を示す図であり、図１２（ａ）は、図１２（ｂ）に示す従来のトラス型アクチュエータのＫＫ−ＫＫ線断面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示す従来のトラス型アクチュエータのＫ−Ｋ線断面図である。
【０００５】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、従来のトラス型アクチュエータ１００は、２つの電気機械変換素子（積層型の第１圧電素子及び第２圧電素子）１０２，１０３を略直角に交差させて配置し、それらの交差側端部にチップ部材１０４を接着剤により接合している。一方、第１及び第２圧電素子１０２，１０３の他端部をベース部材１０５に接着剤により接合している。ロータ１０６は、回転軸１０６ａを中心として基台１１２に対して回転可能に軸支されている。また、第１及び第２圧電素子１０２，１０３、チップ部材１０４及びベース部材１０５などで構成された駆動部材は、チップ部材１０４がロータ１０６の内周面に接触するように、加圧ばね１０７により付勢されている。加圧ばね１０７は、圧縮コイルばねであり、一端が基台１１２に設けられた固定部材１１０に当接しており、他端がベース部材１０５に当接している。
【０００６】
従来のトラス型アクチュエータ１００では、第１及び第２圧電素子１０２，１０３にそれぞれ所定の位相差を有する駆動信号を印加することにより、各圧電素子は異なった位相で駆動され、第１及び第２圧電素子１０２，１０３の交点に設けられたチップ部材１０４が所定の楕円軌道を描くように駆動される。チップ部材１０４が楕円軌道を描くように駆動されている間、一定の区間でチップ部材１０４がロータ１０６の内周面に接触し、チップ部材１０４とロータ１０６の内周面との間に作用する摩擦力により、ロータ１０６が所定の方向に回転駆動される。そして、ロータ１０６の回転軸１０６ａを直接出力軸とすることにより、またはロータ１０６の回転軸１０６ａに垂直な端面にピンを設け、このピンによりリンクレバーなどを係合させることにより、他の装置に駆動力を供給することができる。
【０００７】
図１３は、被駆動部材の外周側に駆動部材が設けられた従来のトラス型アクチュエータの構成を示す図であり、図１３（ａ）は、図１３（ｂ）に示す従来のトラス型アクチュエータのＬＬ−ＬＬ線断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す従来のトラス型アクチュエータのＬ−Ｌ線断面図である。
【０００８】
図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、従来のトラス型アクチュエータ１００’において、ロータ１０６は、軸受１１７，１１７’により基台１１２に対して軸支されている。また、第１及び第２圧電素子１０２，１０３、チップ部材１０４及びベース部材１０５などで構成された駆動部材は、チップ部材１０４がロータ１０６の外周面に接触するように、加圧ばね１０７により付勢されている。加圧ばね１０７は、圧縮コイルばねであり、一端が基台１１２に設けられた固定部材１１０に固着しており、他端がベース部材１０５に固着している。従来のトラス型アクチュエータ１００’は、図１２に示すトラス型アクチュエータ１００の駆動方法と同様に、チップ部材１０４が楕円軌道を描くように駆動され、チップ部材１０４とロータ１０６の外周面との間に作用する摩擦力により、ロータ１０６が所定の方向に回転駆動される。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−５４２８９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１２及び図１３に示す従来のトラス型アクチュエータでは、チップ部材１０４をロータ１０６に対して一方向から押し付けているため、ロータ１０６の回転軸１０６ａ及び回転軸１０６ａの軸受部分（図１２参照）や軸受１１７，１１７’（図１３参照）に常に一方向からの荷重がかかり、軸受あるいは回転軸が磨耗するので耐久性に乏しく、アクチュエータの寿命が短くなるという問題が生じる可能性があった。
【００１１】
このような問題を解決する方法として、軸受部分に耐久性に優れているボールベアリングユニットを組み込むことで、軸受部分に対する耐久性を向上させることが考えられる。しかしながら、ボールベアリングユニットを組み込む方法では、厚さ方向、半径方向ともにアクチュエータが肥大化してしまうという問題が生じる可能性がある。
【００１２】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、耐久性に優れ、長寿命化を図ることができるアクチュエータを提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るアクチュエータは、所定の変位を発生させる少なくとも１つの変位素子と、前記変位素子に結合され、前記変位素子により励振される被変位部材と、前記被変位部材が当接することにより所定の軸を中心として回転駆動される被駆動部材と、前記被変位部材を前記被駆動部材に圧接させるための第１の加圧部材と、前記被駆動部材に圧接する少なくとも１つの圧接部材とを備える。
【００１４】
この構成によれば、第１の加圧部材が被駆動部材を押し付けることによって被駆動部材の軸にかかる負荷が、圧接部材が被駆動部材を押し付ける力によって軽減されるので、アクチュエータの耐久性を向上させることができ、長寿命化を図ることができる。特に、第１の加圧部材が被駆動部材を押し付ける力と、圧接部材が被駆動部材を押し付ける力とが略均衡状態となるようにすることによって、被駆動部材の回転軸に対する負荷をより軽減することができ、より耐久性に優れ、より長寿命化を図ることができる。
【００１５】
また、上記のアクチュエータにおいて、前記圧接部材は、所定の軸を中心として回転するローラと、前記ローラを前記被駆動部材に圧接させる第２の加圧部材とを備えることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、所定の軸を中心として回転するローラが、第２の加圧部材によって被駆動部材に圧接されているため、被駆動部材の回転運動を妨げることなくローラを被駆動部材に圧接させることができ、被駆動部材の回転軸に対する負荷を軽減することができる。
【００１７】
また、上記のアクチュエータにおいて、前記圧接部材は、回転可能な球体と、前記球体を前記被駆動部材に圧接させる第３の加圧部材とを備えることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、回転可能な球体が、第３の加圧部材によって被駆動部材に圧接されているため、被駆動部材の回転運動を妨げることなく球体を被駆動部材に圧接させることができ、被駆動部材の回転軸に対する負荷を軽減することができる。
【００１９】
また、上記のアクチュエータにおいて、前記第２の加圧部材及び前記第３の加圧部材は、前記被変位部材が前記被駆動部材に圧接している力と、前記圧接部材が前記被駆動部材に圧接している力とが略均衡するように力量が設定されていることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、被変位部材が被駆動部材に圧接している力と、圧接部材が被駆動部材に圧接している力とが略均衡するように第２の加圧部材及び第３の加圧部材の力量が設定されているため、被変位部材が被駆動部材を圧接することによる被駆動部材の回転軸への負荷を軽減することができる。
【００２１】
また、本発明に係るアクチュエータは、所定の変位を発生させる少なくとも１つの変位素子と、前記変位素子に結合され、前記変位素子により励振される被変位部材とで構成される複数の駆動ユニットと、前記被変位部材が当接することにより所定の軸を中心として回転駆動される被駆動部材と、前記複数の駆動ユニットの各被変位部材を前記被駆動部材に圧接させるための複数の第１の加圧部材とを備え、前記複数の第１の加圧部材による前記被駆動部材に圧接する合力が前記被駆動部材の回転軸に対して作用する力を最小とするように前記複数の駆動ユニットを配置する。
【００２２】
この構成によれば、複数の第１の加圧部材による被駆動部材に圧接する合力が被駆動部材の回転軸に対して作用する力を最小とするように複数の駆動ユニットが配置されるため、各駆動ユニットが備える被変位部材が被駆動部材を圧接する力を分散させることができ、被駆動部材の回転軸に対する負荷を軽減することができ、耐久性に優れ、長寿命化を図ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態であるトラス型アクチュエータについて説明する。図１は、第１実施形態のトラス型アクチュエータの構成を概略的に示す図であり、図１（ａ）は、図１（ｂ）に示すトラス型アクチュエータのＡＡ−ＡＡ線断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すトラス型アクチュエータのＡ−Ａ線断面図である。
【００２５】
図１（ａ）、（ｂ）において、トラス型アクチュエータ１ａは、第１圧電素子（変位素子）及び第２圧電素子（変位素子）２，３、チップ部材（被変位部材）４、ベース部材５、ロータ（被駆動部材）６、加圧ばね（第１の加圧部材）７、ローラ８及び圧接ばね（第２の加圧部材）９で構成される。駆動ユニット２０は、第１圧電素子及び第２圧電素子２，３、チップ部材（変位合成部）４及びベース部材５で構成される。圧接部材３０は、ローラ８及び圧接ばね（第２の加圧部材）９で構成される。
【００２６】
図１（ａ）に示すように、トラス型アクチュエータ１ａは、２つの電気機械変換素子（積層型の第１圧電素子及び第２圧電素子）２，３を略直角に交差させて配置し、それらの交差側端部にチップ部材４を接着剤により接合している。一方、第１及び第２圧電素子２，３の他端部をベース部材５に接着剤により接合している。チップ部材４の材料としては、安定して高い摩擦係数が得られ、かつ耐摩耗性に優れたタングステン等が好ましい。ベース部材５の材料としては、製造が容易で、かつ強度に優れたステンレス鋼やタングステン等が好ましい。また、接着剤としては、接着力及び強度に優れたエポキシ系樹脂等が好ましい。第１圧電素子２の電極及び第２圧電素子３の電極はそれぞれ駆動回路（図示省略）に接続されており、駆動回路は制御部（図示省略）に接続されている。制御部は、駆動回路を含むトラス型アクチュエータ１ａの全体の制御を行う。
【００２７】
ここで、本実施形態において電気機械変換素子（変位素子）として用いる積層型圧電素子について説明する。圧電素子は、ＰＺＴ等の圧電特性を示す複数のセラミック薄板と電極を交互に積層したものであり、各セラミック薄板と電極とは接着剤等により固定されている。１つおきに配置された各電極群は、それぞれ信号線を介して駆動電源に接続されている。信号線に所定の電圧を印加すると、２つの電極に挟まれた各セラミック薄板には、その積層方向に電界が発生し、その電界は１つおきに同じ方向である。従って、各セラミック薄板は、１つおきに分極の方向が同じになる（隣り合う２つのセラミック薄板の分極方向は逆となる）ように積層されている。なお、圧電素子の両端部には、保護層が設けられている。
【００２８】
駆動電源により直流の駆動電圧を各電極の間に印加すると、全てのセラミック薄板が同方向に伸び又は縮み、圧電素子全体として伸縮する。駆動電源により交流の駆動電圧（交流信号）を各電極の間に印加すると、その電界に応じて各セラミック薄板は同方向に伸縮を繰り返し、圧電素子全体として伸縮を繰り返す。圧電素子には、その構造や電気的特性により決定される固有の共振周波数が存在する。交流の駆動電圧の周波数が圧電素子の共振周波数と一致すると、インピーダンスが低下し、圧電素子の変位が増大する。圧電素子は、その外形寸法に対して変位が小さいため、低い電圧で駆動するためには、この共振現象を利用することが望ましい。
【００２９】
ロータ６は、円筒状であり、軸６ａを中心として回転する。なお、第１実施形態における駆動ユニット２０、加圧ばね７及び圧接部材３０は、円筒状のロータ６の内周側に設けられている。ロータ６の軸６ａは、基台１２の軸受部分に回転可能に嵌め込まれている。
【００３０】
基台１２には、駆動ユニット２０が上方に移動することを規制するための押さえ板１３と、加圧ばね７を固定するための固定部材１０及び駆動ユニット２０の位置を固定するための係止部材１１が設けられている。駆動ユニット２０は、チップ部材４がロータ６の内周面に所定の圧力で接触するように、加圧ばね７により付勢されている。加圧ばね７は、例えば、圧縮コイルばねであり、一端がベース部材５に当接しており、他端が固定部材１０に当接している。また、ベース部材５は、係止部材１１によって係止されており、加圧ばね７によって押し付けられた駆動ユニット２０が係止部材１１によって係止されることで、駆動ユニット２０は所定の位置に固定される。
【００３１】
次に、アクチュエータによるロータ６の回転原理について説明する。第１圧電素子２及び第２圧電素子３にそれぞれ所定の位相差を有する駆動信号を印加することにより、各圧電素子２，３は異なった位相で駆動され、各圧電素子２，３の交点に設けられたチップ部材４が所定の楕円軌道（円軌道を含む）を描くように駆動される。チップ部材４が所定の楕円軌道を描くように駆動されている間、一定の区間でチップ部材４がロータ６の内周面に接触し、チップ部材４とロータ６の内周面との間に作用する摩擦力により、ロータ６が所定方向に回転される。また、駆動信号の位相のずれ方向を逆にすることによりチップ部材４の軌道の方向が逆転し、ロータ６の回転を逆転させることができる。ロータ６の材料としては、鉄系の金属が好ましく、チップ部材４との摩擦による摩耗を防止するため、表面にタフトライド等の窒化処理等を施すことが好ましい。上記アクチュエータにおいて、互いに直交する独立した２つの運動を合成すると、その交点は楕円振動の式（Ｌｉｓｓａｊｏｕｓの式）に従った軌跡を描く。
【００３２】
なお、本実施の形態では、第１圧電素子２及び第２圧電素子３にそれぞれ所定の位相差を有する駆動信号を印加することにより、各圧電素子２，３を異なった位相で駆動する２相駆動であるが、本発明は特にこれに限定されず、第１圧電素子２及び第２圧電素子３のうちのいずれか一方の圧電素子を駆動することにより、他方の圧電素子を従動させる単相駆動であってもよい。例えば、第１圧電素子２のみを駆動し、その振動をベース部材５を介して第２圧電素子３に伝達し、第２圧電素子３を所定の位相差を持って共振させる。そうすると、第１圧電素子２と第２圧電素子３との交点に設けられたチップ部材４は楕円軌道（円軌道を含む）を描くように駆動される。
【００３３】
チップ部材４がロータ６を圧接する力と、ローラ８がロータ６を圧接する力とが略均衡状態となるように、チップ部材４とロータ６とが当接する部分の回転軸６ａに対して軸対称な位置には、ローラ８とロータ６とが当接する部分があり、ローラ８は基台１２に対しロータ６の径方向に移動可能に保持されている。ローラ８の回転軸８ａの一端は基台１２に設けられた軸受１２ａに嵌められ、ローラ８の回転軸８ａの他端は、押さえ板１３の軸受１２ａに対応する位置に設けられた長穴１３ａに嵌められており、ローラ８はロータ６の径方向に移動可能となっている。
【００３４】
ローラ８は、ロータ６に対して圧接ばね９により圧接されている。圧接ばね９は、例えば、ねじりコイルばねであり、一方の腕が係止部材１１に当接し、他方の腕がローラ８の回転軸８ａに当接している。チップ部材４がロータ６を圧接する力と、ローラ８がロータ６を圧接する力とは略均衡し、ロータ６の軸受部に一方向の荷重が働かないように圧接ばね９の力量（付勢力）が設定される。ローラ８とロータ６との間に生じる摩擦力は、アクチュエータの駆動力の抵抗となるため、できるだけ小さくなる構成がよい。ローラ８の材料としては、摩擦が低い材料が好ましく、ＰＯＭ（ポリアセタール）等の摺動グレード（例えば、ふっ素など潤滑をよくする添加物を配合した耐摩擦磨耗性を有する樹脂材料）が好ましい。このように、所定の軸を中心として回転するローラ８が、圧接ばね９によってロータ６に圧接されているため、ロータ６の回転運動を妨げることなくローラ８をロータ６に圧接させることができ、ロータ６の回転軸６ａに対する負荷を軽減することができる。
【００３５】
また、ローラ８は、回転軸８ａと、回転軸８ａとは別体に形成されるローラ部分８ｂとで構成される。ローラ８は、回転軸８ａを有するローラとすることでロータ６と転がり接触をし、摩擦係数は小さくなる。圧接ばね９がローラ８に作用する作用点は、図１（ｂ）に示すように、ローラ８の回転軸８ａに設ける。圧接ばね９が押圧している部分が基台１２に対して回転する部位であると、摩擦力によるローラ８の回転負荷トルクが大きくなり、ロータ６の回転負荷となるが、圧接ばね９がローラ８の回転軸８ａを押圧することで、ローラ８の回転負荷トルクを低減することができる。
【００３６】
このように、加圧ばね７がロータ６を押し付ける力と、圧接部材３０のローラ８がロータ６を押し付ける力とが略均衡状態となるようにすることによって、ロータ６の回転軸６ａ及び基台１２に設けられた回転軸６ａの軸受部分に対する負荷を軽減することができ、耐久性に優れ、長寿命化を図ることができる。また、駆動ユニット２０、加圧ばね７及び圧接部材３０は、ロータ６の内周側に設けられているため、アクチュエータの小型化が可能となる。
【００３７】
次に、本発明の第１実施形態の第１変形例であるトラス型アクチュエータについて説明する。図２は、第１実施形態の第１変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図であり、図２（ａ）は、図２（ｂ）に示すトラス型アクチュエータのＢＢ−ＢＢ線断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すトラス型アクチュエータのＢ−Ｂ線断面図である。なお、図２に示すトラス型アクチュエータ１ｂの構成は、図１に示すトラス型アクチュエータ１ａとほぼ同じであり、ここでは異なる構成のみを説明する。
【００３８】
図２（ａ）、（ｂ）に示すトラス型アクチュエータ１ｂでは、ローラ８の回転軸部分８ａとローラ部分８ｂとが一体となって形成されている。ローラ部分８ｂは、その外周面に沿って凹部８ｃが設けられており、圧接ばね９がローラ８に作用する作用点は、図２（ｂ）に示すように、ローラ部分８ｂの凹部８ｃに設ける。このように、ローラ８のローラ部分８ｂと回転軸８ａとを一体に形成することによって、部品点数を削減することができ、上記トラス型アクチュエータ１ａと同様の効果を奏することができる。
【００３９】
次に、本発明の第１実施形態の第２変形例であるトラス型アクチュエータについて説明する。図３は、第１実施形態の第２変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図であり、図３（ａ）は、図３（ｂ）に示すトラス型アクチュエータのＣＣ−ＣＣ線断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すトラス型アクチュエータのＣ−Ｃ線断面図である。第１実施形態の第２変形例におけるトラス型アクチュエータ１ｃは、第１圧電素子（変位素子）及び第２圧電素子（変位素子）２，３、チップ部材（被変位部材）４、ベース部材５、ロータ（被駆動部材）６、加圧ばね（第１の加圧部材）７、剛球１４及び圧接ばね（第３の加圧部材）９’で構成される。駆動ユニット２０は、第１圧電素子及び第２圧電素子２，３、チップ部材（変位合成部）４及びベース部材５で構成される。圧接部材３０は、剛球１４及び圧接ばね（第３の加圧部材）９’で構成される。
【００４０】
チップ部材４とロータ６とが当接する部分の回転軸６ａに対して軸対称な位置には、剛球１４とロータ６とが当接する部分があり、剛球１４は基台１２に対しロータ６の径方向に移動可能に保持されている。
【００４１】
剛球１４は、ロータ６に対して圧接ばね９’により圧接されている。圧接ばね９’は、例えば、圧縮コイルばねであり、一端が基台１２に当接し、他端が剛球１４に当接している。剛球１４及び圧接ばね９’は、ロータ６に圧接する方向を規制するため、その周囲が規制部材１５によって囲まれており、一方向に荷重がかかるように設定されている。チップ部材４がロータ６を圧接する力と、剛球１４がロータ６を圧接する力とは略均衡し、ロータ６の回転軸６ａ及び軸受部分に一方向の荷重が働かないように圧接ばね９’の付勢力が設定される。剛球１４とロータ６との間に生じる摩擦力は、アクチュエータの駆動力の抵抗となるため、できるだけ低い構成がよい。剛球１４の材料としては、摩擦が低い材料が好ましく、ステンレス、あるいはＳＵＪ２（高炭素クロム軸受鋼鋼材）等のボールベアリングに用いられる剛球を使用することが好ましい。剛球１４は、球体であるため、ロータ６と転がり接触をし、摩擦係数は小さくなる。なお、第１実施形態の第２変形例における駆動ユニット２０、加圧ばね７及び圧接部材３０は、ロータ６の内周側に設けられている。
【００４２】
このように、回転可能な剛球１４が、圧接ばね９’によってロータ６に圧接されているため、ロータ６の回転運動を妨げることなく剛球１４をロータ６に圧接させることができ、ロータ６の回転軸６ａに対する負荷を軽減することができる。
【００４３】
次に、本発明の第１実施形態の第３変形例であるトラス型アクチュエータについて説明する。図４は、第１実施形態の第３変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図であり、図４（ａ）は、図４（ｂ）に示すトラス型アクチュエータのＤＤ−ＤＤ線断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すトラス型アクチュエータのＤ−Ｄ線断面図である。
【００４４】
図４（ａ）、（ｂ）において、トラス型アクチュエータ１ｄは、第１圧電素子（変位素子）及び第２圧電素子（変位素子）２，３、チップ部材（被変位部材）４、ベース部材５、ロータ（被駆動部材）６、ローラ８及び圧接ばね（第２の加圧部材）９で構成される。駆動ユニット２０は、第１圧電素子及び第２圧電素子２，３、チップ部材（変位合成部）４及びベース部材５で構成される。圧接部材３０は、ローラ８及び圧接ばね（第２の加圧部材）９で構成される。
【００４５】
なお、図４（ｂ）におけるローラ８は、回転軸８ａとローラ部分８ｂとが別体として形成されているが、上記図２（ｂ）に示すように一体として形成してもよい。また、圧接ばね９はねじりコイルばねである。
【００４６】
第３変形例では、駆動ユニット２０をロータ６に圧接させるための加圧ばね７を省き、圧接ばね９の一方の腕でローラ８をロータ６に圧接させ、他方の腕で駆動ユニット２０をロータ６に圧接させる。そして、圧接ばね９が駆動ユニット２０を圧接する力と、圧接ばね９がローラ８を圧接する力とが略均衡状態となるように設定する。このように、駆動ユニット２０をロータ６に圧接させるためのばねと、ローラ８をロータ６に圧接させるためのばねとを一つで兼用することでコストダウンを実現することができるとともに、ロータ６の回転軸６ａにかかる負荷を軽減することができる。
【００４７】
次に、本発明の第１実施形態の第４変形例であるトラス型アクチュエータについて説明する。図５は、第１実施形態の第４変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図であり、図５（ａ）は、図５（ｂ）に示すトラス型アクチュエータのＥＥ−ＥＥ線断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すトラス型アクチュエータのＡ矢視Ｅ−Ｅ線断面図である。
【００４８】
図５（ａ）、（ｂ）において、トラス型アクチュエータ１ｅは、第１圧電素子（変位素子）及び第２圧電素子（変位素子）２，３、チップ部材（被変位部材）４、ベース部材５、ロータ（被駆動部材）６、ローラ８、ローラ８’及び圧接ばね（第２の加圧部材）９で構成される。駆動ユニット２０は、第１圧電素子及び第２圧電素子２，３、チップ部材（変位合成部）４及びベース部材５で構成される。第１の圧接部材３０は、ローラ８及び圧接ばね（第２の加圧部材）９で構成される。第２の圧接部材３０’は、ローラ８’及び圧接ばね（第２の加圧部材）９で構成される。
【００４９】
なお、図５（ｂ）におけるローラ８，８’は、回転軸８ａ，８’ａとローラ部分８ｂ，８’ｂとが別体として形成されているが、上記図２（ｂ）に示すように一体として形成してもよい。また、圧接ばね９はねじりコイルばねである。
【００５０】
第４変形例では、複数の圧接部材３０，３０’を設け、チップ部材４がロータ６を圧接することによって生じる回転軸６ａにかかる一方向の負荷を、複数の圧接部材３０，３０’がロータ６を圧接する力の合力によって軽減させる。図５（ａ），（ｂ）では、ローラ８及びローラ８’の２つのローラを設け、このローラ８，８’を圧縮ばね９によってロータ６に圧接させる。この場合、チップ部材４がロータ６に当接する部分と、ローラ８がロータ６に当接する部分と、ローラ８’がロータ６に当接する部分とを結ぶと正三角形状となり、チップ部材４がロータ６を圧接する力と、ローラ８，８’がロータ６を圧接する力の合力とが略均衡状態となるように圧接ばね９の力量（付勢力）が設定される。
【００５１】
このように、チップ部材４がロータ６を圧接する力は、ローラ８がロータ６を圧接する力と、ローラ８’がロータ６を圧接する力とによって分散され、ロータ６の回転軸６ａにかかる負荷を軽減することができる。また、ローラ８及びローラ８’をロータ６に圧接するための第２の加圧部材として１の圧接ばね９を用いることによって、部品点数を削減することができコストダウンを実現することができる。
【００５２】
なお、ローラ８の径とローラ８’の径とは同じ径であってもよいし、スペースを有効に利用するため、互いに径の異なるローラ８，８’であってもよい。また、ローラの数も上記２つに限らず、複数のローラを用いてもよく、この場合、チップ部材４がロータ６を圧接する力と、複数のローラがロータ６を圧接する力の合力とが略均衡状態となるように圧接ばね９の力量が設定される。また、上記図５（ａ）では、圧接ばね９がローラ８，８’をロータ６へ圧接しているが、各ローラ８，８’に対して１つずつ圧接ばねを配置してもよい。さらに、ローラ８，８’及び圧接ばね９に換えて、剛球１４及び圧接ばね９’を複数設けてもよい。
【００５３】
次に、本発明の第１実施形態の第５変形例であるトラス型アクチュエータについて説明する。図６は、第１実施形態の第５変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図であり、図６（ａ）は、図６（ｂ）に示すトラス型アクチュエータのＦＦ−ＦＦ線断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すトラス型アクチュエータのＦ−Ｆ線断面図である。
【００５４】
図６（ａ）、（ｂ）において、トラス型アクチュエータ１ｆは、第１圧電素子（変位素子）及び第２圧電素子（変位素子）２，３、チップ部材（被変位部材）４、ベース部材５、ロータ（被駆動部材）６、ローラ８及び圧接ばね（第２の加圧部材）９で構成される。駆動ユニット２０は、第１圧電素子及び第２圧電素子２，３、チップ部材（変位合成部）４及びベース部材５で構成される。圧接部材３０は、ローラ８及び圧接ばね（第２の加圧部材）９で構成される。
【００５５】
なお、図６（ｂ）におけるローラ８は、回転軸８ａとローラ部分８ｂとが別体として形成されているが、上記図２（ｂ）に示すように一体として形成してもよい。また、圧接ばね９はねじりコイルばねである。
【００５６】
第５変形例では、駆動ユニット２０をロータ６の内周側に設け、圧接部材３０をロータ６の外周側に設けている。チップ部材４がロータ６に当接する部分に対向する位置にローラ８がロータ６に当接する部分が設けられている。ローラ８は、圧接ばね９によって付勢されており、ロータ６の外周面に所定の圧力で押し付けられる。圧接ばね９は、一方の腕が基台１２に設けられた係止部材１６に当接しており、他方の腕がローラ８に当接している。そして、チップ部材４がロータ６を圧接する力と、ローラ８がロータ６を圧接する力とが略均衡状態となるように圧接ばね９の力量（付勢力）が設定される。このように、チップ部材４がロータ６を圧接する力は、ローラ８がロータ６を圧接する力によって打ち消されるため、ロータ６の回転軸６ａにかかる負荷を軽減することができる。特に、ロータ６の内部にローラ８及び圧接ばね９を配置するスペースを確保することが困難である場合に有効的である。
【００５７】
なお、本発明の第１実施形態の第５変形例では、圧接部材３０はローラ８と圧接ばね９とで構成されるとしたが、本発明は特にこれに限定されず、図２に示すように圧接部材３０を剛球１４と圧接ばね９’とで構成してもよい。この場合も、上記と同様の効果を奏することができる。
【００５８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態であるトラス型アクチュエータについて説明する。図７は、第２実施形態のトラス型アクチュエータの構成を概略的に示す図であり、図７（ａ）は、図７（ｂ）に示すトラス型アクチュエータのＧＧ−ＧＧ線断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すトラス型アクチュエータのＧ−Ｇ線断面図である。第２実施形態では、上記第１実施形態に示す駆動ユニット２０がロータ６の内周側に複数設けられている。
【００５９】
図７（ａ）、（ｂ）において、トラス型アクチュエータ１ｇは、第１圧電素子（変位素子）及び第２圧電素子（変位素子）２，２’，３，３’、チップ部材（被変位部材）４，４’、ベース部材５，５’、ロータ（被駆動部材）６及び加圧ばね（第１の加圧部材）７，７’で構成される。第１の駆動ユニット２０は、第１圧電素子及び第２圧電素子２，３、チップ部材（変位合成部）４及びベース部材５で構成される。第２の駆動ユニット２０’は、第１圧電素子及び第２圧電素子２’，３’、チップ部材（変位合成部）４’及びベース部材５’で構成される。
【００６０】
第２の駆動ユニット２０’は、ロータ６の内側で、かつ内周面に対して第１の駆動ユニット２０に対向する位置に設けられ、第１の駆動ユニット２０のチップ部材４がロータ６に圧接する力と、第２の駆動ユニット２０’のチップ部材４’がロータ６に圧接する力とが略均衡状態となるように、加圧ばね７，７’の力量（付勢力）が設定される。
【００６１】
第２実施形態では、第１の駆動ユニット２０のチップ部材４がロータ６に圧接する力と、第２の駆動ユニット２０’のチップ部材４’がロータ６に圧接する力とが略均衡状態となるので、ロータ６の回転軸６ａにかかる負荷を軽減することができる。
【００６２】
なお、上記図７（ａ）、（ｂ）では、第１の駆動ユニット２０と第２の駆動ユニット２０’の２つを設けているが、本発明は特にこれに限定されず、複数の駆動ユニットを設けてもよい。例えば、３つの駆動ユニットを設けた場合は、各駆動ユニットをロータ６の回転軸６ａに対して１２０°ずつとなる位置に均等に配置する。そして、複数の駆動ユニットが備える各チップ部材がロータ６を圧接する力の合力が略均衡状態となるように、各駆動ユニットを付勢する加圧ばねの力量（付勢力）を設定する。この場合、各駆動ユニットがロータ６を圧接する力が分散されることとなり、ロータ６の回転軸６ａにかかる負荷を軽減することができる。
【００６３】
次に、本発明の第２実施形態の変形例であるトラス型アクチュエータについて説明する。図８は、第２実施形態の変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す透視図である。図７に示す例では、複数の駆動ユニットを設けることにより各駆動ユニットがロータ６を圧接する力が略均衡状態となるように構成したが、図８に示す変形例では、複数の駆動ユニットに加えて圧接部材を設け、各駆動ユニットがロータ６を圧接する力と、圧接部材がロータ６を圧接する力との合力が略均衡状態となるように構成する。
【００６４】
図８において、トラス型アクチュエータ１ｈは、第１圧電素子（変位素子）及び第２圧電素子（変位素子）２，２’，３，３’、チップ部材（被変位部材）４，４’、ベース部材５，５’、ロータ（被駆動部材）６、加圧ばね（第１の加圧部材）７，７’、剛球１４及び圧接ばね９’で構成される。第１の駆動ユニット２０は、第１圧電素子及び第２圧電素子２，３、チップ部材（変位合成部）４及びベース部材５で構成される。第２の駆動ユニット２０’は、第１圧電素子及び第２圧電素子２’，３’、チップ部材（変位合成部）４’及びベース部材５’で構成される。圧接部材３０は、剛球１４及び圧接ばね９’で構成される。
【００６５】
第２実施形態の変形例では、第１の駆動ユニット２０と、第２の駆動ユニット２０’と、圧接部材３０とを、ロータ６の回転軸６ａに対して１２０°ずつとなる位置に均等に配置する。そして、第１の駆動ユニット２０のチップ部材４がロータ６に圧接する力と、第２の駆動ユニット２０’のチップ部材４’がロータ６に圧接する力と、圧接部材３０の剛球１４がロータ６に圧接する力とが略均衡状態となるように、加圧ばね７，７’及び圧接ばね９’の力量（付勢力）が設定される。なお、図８に示すように、圧接ばね９’の動きを規制するための規制部材１５は、加圧ばね７，７’を固定するための固定部材と併用して用いられる。この場合、部品点数を削減することができコストダウンを実現することができる。
【００６６】
第２実施形態の変形例では、第１の駆動ユニット２０のチップ部材４がロータ６に圧接する力と、第２の駆動ユニット２０’のチップ部材４’がロータ６に圧接する力と、圧接部材３０の剛球１４がロータ６に圧接する力とが略均衡状態となるので、ロータ６の回転軸６ａにかかる負荷を軽減することができる。
【００６７】
なお、図８に示す第２実施形態の変形例では、圧接部材３０は剛球１４と圧接ばね９’とで構成されるとしたが、本発明は特にこれに限定されず、図１の例に示すローラ８と圧接ばね（ねじりコイルばね）９とで構成してもよい。
【００６８】
また、図８に示す第２実施形態では、第１の駆動ユニット２０と第２の駆動ユニット２０’とは同一形状のものを用いたが、本発明は特にこれに限定されず、形状が異なる駆動ユニットを複数用いてもよい。例えば、第１の駆動ユニットを２つの圧電素子を用いて駆動する構成にし、第２の駆動ユニットを１つの圧電素子を用いて駆動する構成にしてもよい。この場合、第１の駆動ユニットを付勢する加圧ばねの力量と、第２の駆動ユニットを付勢する加圧ばねの力量とを変更する必要があり、各加圧ばねの合力がロータ６の回転軸６ａに対して最も小さくなるように各チップ部材とロータ６との位置を設定する。このように、形状が異なる駆動ユニットを複数用いることによって、ロータ６の内部空間の大きさに応じた駆動ユニットを用いることができる。
【００６９】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態であるトラス型アクチュエータについて説明する。図９は、第３実施形態のトラス型アクチュエータの構成を概略的に示す図であり、図９（ａ）は、図９（ｂ）に示すトラス型アクチュエータのＨＨ−ＨＨ線断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示すトラス型アクチュエータのＨ−Ｈ線断面図である。第３実施形態では、上記第１実施形態及び第２実施形態においてロータ６の内周側に設けられた駆動ユニット２０をロータ６の外周側に設けている。
【００７０】
図９（ａ）、（ｂ）において、トラス型アクチュエータ１ｉは、第１圧電素子（変位素子）及び第２圧電素子（変位素子）２，３、チップ部材（被変位部材）４、ベース部材５、ロータ（被駆動部材）６、加圧ばね（第１の加圧部材）７、ローラ８及び圧接ばね９”で構成される。駆動ユニット２０は、第１圧電素子及び第２圧電素子２，３、チップ部材（変位合成部）４及びベース部材５で構成される。圧接部材３０は、ローラ８及び圧接ばね９”で構成される。
【００７１】
駆動ユニット２０及び圧接部材３０はロータ６の外周側に配置される。圧接部材３０は、ロータ６の外側で、かつ外周面に対して駆動ユニット２０に対向する位置に配置される。ロータ６は、基台１２に対して軸受１７，１７’で回転可能に軸支されている。軸受１７，１７’は、例えば、ベアリングで構成される。図９では、ローラ８をロータ６に圧接させる圧接ばね９”を板ばねで構成し、一端を固定し、他端を曲げ加工することによってローラ８の軸受部を構成している。なお、ローラ８の軸受部は、特に図示しないが、図１に示す第１実施形態のように基台８と押さえ板１３とで構成してもよい。
【００７２】
第３実施形態では、駆動ユニット２０のチップ部材４がロータ６に圧接する力と、圧接部材３０のローラ８がロータ６に圧接する力とが略均衡状態となるので、ロータ６の軸受１７，１７’にかかる一方向の荷重を軽減することができる。
【００７３】
なお、本発明の第３実施形態の上記の例では、圧接部材３０はローラ８と圧接ばね９とで構成されるとしたが、本発明は特にこれに限定されず、図２に示すように圧接部材３０は剛球１４と圧接ばね９’とで構成してもよい。この場合も、上記と同様の効果を奏することができる。
【００７４】
次に、本発明の第３実施形態の第１変形例であるトラス型アクチュエータについて説明する。図１０は、第３実施形態の第１変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図であり、図１０（ａ）は、図１０（ｂ）に示すトラス型アクチュエータのＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すトラス型アクチュエータのＢ矢視Ｉ−Ｉ線断面図である。図９に示す例では、圧接部材３０を設けることにより駆動ユニットがロータ６を圧接する力が略均衡状態となるように構成したが、第１変形例では、複数の圧接部材を設け、駆動ユニットがロータ６を圧接する力と、複数の圧接部材がロータ６を圧接する力との合力が略均衡状態となるように構成する。
【００７５】
図１０（ａ）、（ｂ）において、トラス型アクチュエータ１ｊは、第１圧電素子（変位素子）及び第２圧電素子（変位素子）２，３、チップ部材（被変位部材）４、ベース部材５、ロータ（被駆動部材）６、ローラ８、ローラ８’及び圧接ばね（第２の加圧部材）９”で構成される。駆動ユニット２０は、第１圧電素子及び第２圧電素子２，３、チップ部材（変位合成部）４及びベース部材５で構成される。第１の圧接部材３０は、ローラ８及び圧接ばね（第２の加圧部材）９”で構成される。第２の圧接部材３０’は、ローラ８’及び圧接ばね（第２の加圧部材）９”で構成される。
【００７６】
ローラ８’は、ローラ８と同一の構成であり、図１０では、ローラ８，８’をロータ６に圧接させる圧接ばね９”を板ばねで構成し、圧接ばね９”の中央部分を固定し、一端を曲げ加工することによってローラ８の軸受部を構成し、他端を曲げ加工することによってローラ８’の軸受部を構成している。第３実施形態の第１変形例では、駆動ユニット２０と、第１の圧接部材３０と、第２の圧接部材３０’とを、ロータ６の回転軸６ａに対して１２０°ずつとなる位置に均等に配置する。そして、駆動ユニット２０のチップ部材４がロータ６に圧接する力と、第１の圧接部材３０のローラ８がロータ６に圧接する力と、第２の圧接部材３０’のローラ８’がロータ６に圧接する力とが略均衡状態となるように、加圧ばね７及び圧接ばね９”の力量（付勢力）が設定される。
【００７７】
第３実施形態の第１変形例では、駆動ユニット２０のチップ部材４がロータ６に圧接する力は、第１の圧接部材３０のローラ８がロータ６に圧接する力と、第２の圧接部材３０’のローラ８’がロータ６に圧接する力とによって分散されるので、ロータ６の軸受１７，１７’にかかる一方向の荷重を軽減することができる。
【００７８】
なお、図１０（ａ），（ｂ）に示す第３実施形態の第１変形例では、第１の圧接部材３０はローラ８と圧接ばね９とで構成されるとしたが、本発明は特にこれに限定されず、図２に示すように第１の圧接部材３０を剛球１４と圧接ばね９’とで構成してもよく、同様に、第２の圧接部材３０’を剛球１４と圧接ばね９’とで構成してもよい。この場合も、上記と同様の効果を奏することができる。
【００７９】
次に、本発明の第３実施形態の第２変形例であるトラス型アクチュエータについて説明する。図１１は、第３実施形態の第２変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図であり、図１１（ａ）は、図１１（ｂ）に示すトラス型アクチュエータのＪＪ−ＪＪ線断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示すトラス型アクチュエータのＪ−Ｊ線断面図である。図９に示す例では、圧接部材３０を設け、駆動ユニット２０がロータ６を圧接する力と圧接部材３０がロータ６を圧接する力とが略均衡状態となるように構成したが、第２変形例では、複数の駆動ユニットを設け、各駆動ユニットがロータ６を圧接する力が略均衡状態となるように構成する。
【００８０】
図１１（ａ）、（ｂ）において、トラス型アクチュエータ１ｋは、第１圧電素子（変位素子）２，２’、第２圧電素子（変位素子）３，３’、チップ部材（被変位部材）４，４’、ベース部材５，５’、ロータ（被駆動部材）６及び加圧ばね（第１の加圧部材）７，７’で構成される。第１の駆動ユニット２０は、第１圧電素子及び第２圧電素子２，３、チップ部材（変位合成部）４及びベース部材５で構成される。第２の駆動ユニット２０’は、第１圧電素子及び第２圧電素子２’，３’、チップ部材（変位合成部）４’及びベース部材５’で構成される。
【００８１】
第２の駆動ユニット２０’は、ロータ６の外側で、かつ外周面に対して第１の駆動ユニット２０に対向する位置に設けられ、第１の駆動ユニット２０のチップ部材４がロータ６の外周面に圧接する力と、第２の駆動ユニット２０’のチップ部材４’がロータ６の外周面に圧接する力とが略均衡状態となるように、加圧ばね７，７’の力量（付勢力）が設定される。
【００８２】
第３実施形態の第２変形例では、第１の駆動ユニット２０のチップ部材４がロータ６に圧接する力と、第２の駆動ユニット２０’のチップ部材４’がロータ６に圧接する力とが略均衡状態となるので、ロータ６の軸受１７，１７’にかかる負荷を軽減することができる。
【００８３】
なお、図１０（ａ），（ｂ）に示す第３実施形態の第２変形例では、第１の駆動ユニット２０と第２の駆動ユニット２０’の２つを設けているが、本発明は特にこれに限定されず、複数の駆動ユニットを設けてもよい。例えば、３つの駆動ユニットを設けた場合は、各駆動ユニットをロータ６の回転軸６ａに対して１２０°ずつとなる位置に均等に配置する。そして、複数の駆動ユニットが備える各チップ部材がロータ６の外周面を圧接する力の合力が略均衡状態となるように、各駆動ユニットを付勢する加圧ばねの力量（付勢力）を設定する。この場合、各駆動ユニットがロータ６を圧接する力が分散され、ロータ６の軸受１７，１７’にかかる負荷を軽減することができる。
【００８４】
また、第３実施形態の第２変形例において、トラス型アクチュエータは複数の駆動ユニットに加えて圧接部材を備える構成でもよい。例えば、第１の駆動ユニット３０と第２の駆動ユニット３０’に加えて圧接部材３０を備えた場合、第１の駆動ユニットと第２の駆動ユニットと圧接部材とをロータ６の回転軸６ａに対して１２０°ずつとなる位置に均等に配置する。そして、第１の駆動ユニット３０のチップ部材４がロータ６に圧接する力と、第２の駆動ユニット２０’のチップ部材４’がロータ６に圧接する力と、圧接部材３０がロータ６に圧接する力とが略均衡状態となるように、加圧ばね７，７’及び圧接ばねの力量（付勢力）が設定される。なお、圧接部材３０としては、図３に示すように剛球１４と圧接ばね（圧縮コイルばね）９’とで構成してもよいし、図６に示すようにローラ８と圧接ばね（ねじりコイルばね）９とで構成してもよいし、図９に示すようにローラ８と圧接ばね（板ばね）９”とで構成してもよい。
【００８５】
さらに、複数の駆動ユニットをロータ６の外周側に圧接させ、圧接部材３０をロータ６の内周側に圧接させるように配置する構成でもよい。例えば、第１の駆動ユニット２０と第２の駆動ユニット２０’とがロータ６の回転軸６ａに対してなす角の狭角側の中間位置に圧接部材３０を配置する。つまり、第１の駆動ユニット２０と第２の駆動ユニット２０’とを、第１の駆動ユニット２０と第２の駆動ユニット２０’とがなす角がロータ６の回転軸６ａに対して１２０°となるように配置し、圧接部材３０を両駆動ユニット２０，２０’となす角が６０°となる位置に配置する。そして、第１の駆動ユニット２０のチップ部材４がロータ６の外周面に圧接する力と、第２の駆動ユニット２０’のチップ部材４’がロータ６の外周面に圧接する力との合力が、圧接部材３０がロータ６の内周面に圧接する力と略均衡状態となるように、加圧ばね７，７’及び圧接ばねの力量（付勢力）が設定される。この場合、第１の駆動ユニット２０のチップ部材４がロータ６の外周面に圧接する力と、第２の駆動ユニット２０’のチップ部材４’がロータ６の外周面に圧接する力との合力と、圧接部材３０がロータ６の内周面に圧接する力とが略均衡状態となるので、ロータ６の軸受１７，１７’にかかる負荷を軽減することができる。
【００８６】
なお、本実施の形態では、変位素子として積層型の圧電素子を用いたが、本発明は特にこれに限定されず、単層の圧電素子と金属製の弾性体とを直列接続したものを用いてもよい。この場合、圧電素子を駆動源として弾性体を共振させることにより大きな変位を得ることができる。
【００８７】
また、本実施の形態では、２つの圧電素子２，３を略直角に交差させて配置したトラス型アクチュエータを用いて説明したが、本発明は特にこれに限定されず、例えば、１つの圧電素子でロータ６を回転駆動させるアクチュエータに用いてもよく、また、３つ以上の圧電素子でロータ６を回転駆動させるアクチュエータに用いてもよい。
【００８８】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
（１）所定の変位を発生させる少なくとも１つの変位素子と、前記変位素子に結合され、前記変位素子により励振される被変位部材と、前記被変位部材が当接することにより所定の軸を中心として回転駆動される被駆動部材と、前記被変位部材を前記被駆動部材に圧接させるための第１の加圧部材と、前記被駆動部材に圧接する少なくとも１つの圧接部材とを備えることを特徴とするアクチュエータ。
（２）前記圧接部材は、所定の軸を中心として回転するローラと、前記ローラを前記被駆動部材に圧接させる第２の加圧部材とを備えることを特徴とする上記（１）記載のアクチュエータ。
（３）前記ローラは、前記被駆動部材に当接するローラ部分と、前記ローラ部分の中心位置に設けられた回転軸とが別体として構成され、前記第２の加圧部材は、前記回転軸に対して作用することを特徴とする上記（２）記載のアクチュエータ。
（４）前記ローラは、前記被駆動部材に当接するローラ部分と、前記ローラ部分の中心位置に設けられた回転軸とが一体として構成され、前記第２の加圧部材は、ローラ部分に対して作用することを特徴とする上記（２）記載のアクチュエータ。
（５）前記圧接部材は、所定の軸を中心として回転するローラを備え、前記第１の加圧部材は、前記被変位部材を前記被駆動部材に圧接させるとともに、前記ローラを前記被駆動部材に圧接させることを特徴とする上記（１）記載のアクチュエータ。
（６）前記圧接部材は、所定の軸を中心として回転する複数のローラと、前記複数のローラを前記被駆動部材に圧接させる第２の加圧部材とを備えることを特徴とする上記（１）記載のアクチュエータ。
（７）前記圧接部材は、回転可能な球体と、前記球体を前記被駆動部材に圧接させる第３の加圧部材とを備えることを特徴とする上記（１）記載のアクチュエータ。
（８）前記第２の加圧部材及び前記第３の加圧部材は、前記被変位部材が前記被駆動部材に圧接している力と、前記圧接部材が前記被駆動部材に圧接している力とが略均衡するように力量が設定されていることを特徴とする上記（１）記載のアクチュエータ。
（９）前記被駆動部材は円筒形状であり、前記変位素子、前記被変位部材、前記第１の加圧部材及び前記圧接部材は前記被駆動部材の内部に設けられていることを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれかに記載のアクチュエータ。
（１０）前記被駆動部材は円筒形状であり、前記変位素子、前記被変位部材及び前記第１の加圧部材は前記被駆動部材の内部に設けられ、前記圧接部材は前記被駆動部材の外部に設けられていることを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれかに記載のアクチュエータ。
（１１）前記被駆動部材は円筒形状であり、前記変位素子、前記被変位部材、前記第１の加圧部材及び前記圧接部材は前記被駆動部材の外部に設けられていることを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれかに記載のアクチュエータ。
（１２）所定の変位を発生させる少なくとも１つの変位素子と、前記変位素子に結合され、前記変位素子により励振される被変位部材とで構成される複数の駆動ユニットと、前記被変位部材が当接することにより所定の軸を中心として回転駆動される被駆動部材と、前記複数の駆動ユニットの各被変位部材を前記被駆動部材に圧接させるための複数の第１の加圧部材とを備え、前記複数の第１の加圧部材による前記被駆動部材に圧接する合力が前記被駆動部材の回転軸に対して作用する力を最小とするように前記複数の駆動ユニットを配置することを特徴とするアクチュエータ。
（１３）前記被駆動部材に圧接する少なくとも１つの圧接部材をさらに備え、前記複数の第１の加圧部材及び前記圧接部材による前記被駆動部材に圧接する合力が前記被駆動部材の回転軸に対して作用する力を最小とするように前記複数の駆動ユニットを配置することを特徴とする上記（１２）記載のアクチュエータ。
（１４）前記被駆動部材は円筒形状であり、前記複数の駆動ユニットは前記被駆動部材の内部に設けられていることを特徴とする上記（１２）又は（１３）記載のアクチュエータ。
（１５）前記被駆動部材は円筒形状であり、前記複数の駆動ユニットは前記被駆動部材の外部に設けられていることを特徴とする上記（１２）又は（１３）記載のアクチュエータ。
（１６）前記被駆動部材は円筒形状であり、前記複数の駆動ユニット及び前記圧接部材は前記被駆動部材の内部に設けられていることを特徴とする上記（１２）又は（１３）記載のアクチュエータ。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、第１の加圧部材が被駆動部材を押し付けることによって被駆動部材の軸にかかる負荷が、圧接部材が被駆動部材を押し付ける力によって軽減されるので、アクチュエータの耐久性を向上させることができ、長寿命化を図ることができる。特に、第１の加圧部材が被駆動部材を押し付ける力と、圧接部材が被駆動部材を押し付ける力とが略均衡状態となるようにすることによって、被駆動部材の回転軸に対する負荷をより軽減することができ、より耐久性に優れ、より長寿命化を図ることができる。
【００９０】
請求項２に記載の発明によれば、所定の軸を中心として回転するローラが、第２の加圧部材によって被駆動部材に圧接されているため、被駆動部材の回転運動を妨げることなくローラを被駆動部材に圧接させることができ、被駆動部材の回転軸に対する負荷を軽減することができる。
【００９１】
請求項３に記載の発明によれば、回転可能な球体が、第３の加圧部材によって被駆動部材に圧接されているため、被駆動部材の回転運動を妨げることなく球体を被駆動部材に圧接させることができ、被駆動部材の回転軸に対する負荷を軽減することができる。
【００９２】
請求項４に記載の発明によれば、被変位部材が被駆動部材に圧接している力と、圧接部材が被駆動部材に圧接している力とが略均衡するように第２の加圧部材及び第３の加圧部材の力量が設定されているため、被変位部材が被駆動部材を圧接することによる被駆動部材の回転軸への負荷を軽減することができる。
【００９３】
請求項５に記載の発明によれば、複数の第１の加圧部材による被駆動部材に圧接する合力が被駆動部材の回転軸に対して作用する力を最小とするように複数の駆動ユニットが配置されるため、各駆動ユニットが備える被変位部材が被駆動部材を圧接する力を分散させることができ、被駆動部材の回転軸に対する負荷を軽減することができ、耐久性に優れ、長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のトラス型アクチュエータの構成を概略的に示す図である。
【図２】第１実施形態の第１変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図である。
【図３】第１実施形態の第２変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図である。
【図４】第１実施形態の第３変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図である。
【図５】第１実施形態の第４変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図である。
【図６】第１実施形態の第５変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図である。
【図７】第２実施形態のトラス型アクチュエータの構成を概略的に示す図である。
【図８】第２実施形態の変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す正面図である。
【図９】第３実施形態のトラス型アクチュエータの構成を概略的に示す図である。
【図１０】第３実施形態の第１変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図である。
【図１１】第３実施形態の第２変形例におけるトラス型アクチュエータの構成を示す図である。
【図１２】被駆動部材の内周側に駆動部材が設けられた従来のトラス型アクチュエータの構成を示す図である。
【図１３】被駆動部材の外周側に駆動部材が設けられた従来のトラス型アクチュエータの構成を示す図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｋ  トラス型アクチュエータ
２，２’  第１圧電素子
３，３’  第２圧電素子
４，４’  チップ部材
５，５’  ベース部材
６  ロータ
６ａ  回転軸
７，７’  加圧ばね
８，８’  ローラ
９，９’，９”  圧接ばね
１４  剛球
２０  駆動ユニット
３０  圧接部材
【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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【図１３】
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