(57)【要約】【課題】  小型で移動体に対して安定した移動力を与えることができ、且つエネルギー効率の良い圧電リニアアクチュエータを提供する。【解決手段】  右側クランプ部１４と左側クランプ部１５をＹ方向へ拡張変形させて、移動軸４を保持し、右側移送部１２をＸ方向へ拡張変形させ、左側移送部１３をＸ方向へ収縮変形させて、伝達部１１をＸ２方向へ移動させる。その後、伝達部１１をＹ方向へ拡張変形させ、クランプ部１４，１５をＹ方向へ収縮変形させ、左側移送部１３を拡張させ右側移送部１２を縮小させると圧接子２１によって移動軸４がＸ１方向へ送り出される。右側移送部１２と左側移送部１３は伸縮と圧縮が相殺されるため、駆動中に駆動体１０の全長Ｌの変動を抑制できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線的に移動自在な移動体と、圧電効果を利用して前記移動体に直線的な移動力を与える駆動体とを有する圧電リニアアクチュエータにおいて、
前記移動体の移動方向に沿う方向を第１の方向、前記駆動体から前記移動体に加圧力が与えられる方向を第２の方向としたときに、
前記駆動体には、圧電効果によって少なくとも前記第２の方向に拡張または収縮を生じる伝達部と、前記伝達部の両側に位置し共に圧電効果によって少なくとも第１の方向へ拡張または収縮を生じる右側移送部と左側移送部を有し、前記伝達部および前記右側移送部と前記左側移送部は、前記第１の方向に並べられて一体化されており、
前記伝達部が拡張して前記伝達部から前記移動体に加圧力が与えられた状態で、前記右側移送部と前記左側移送部の一方が拡張し、他方が収縮することにより、前記移動体が前記第１の方向へ移送され、
その後に、前記伝達部が収縮して前記伝達部から前記移動体への加圧力が解除された状態で、前記右側移送部と前記左側移送部の前記一方が収縮し、前記他方が拡張することにより、前記伝達部が復帰し、
前記動作を繰り返すことにより、前記移動体が前記第１の方向へステップ送りされるものであり、
前記右側移送部と前記左側移送部とでは、前記第１の方向での拡張量および収縮量が互いに同一またはほぼ同一であることを特徴とする圧電アクチュエータ。
【請求項２】
前記伝達部の拡張および収縮と、前記右側移送部と前記左側移送部の拡張および収縮とのタイミングを変えることにより、前記移動体が前記第１の方向での正方向と逆方向の双方へステップ送り可能である請求項１記載の圧電リニアアクチュエータ。
【請求項３】
前記駆動体では、前記右側移送部と前記左側移送部のそれぞれの外側にクランプ部が一体に設けられており、前記伝達部から前記移動体への加圧力が解除されているときに、前記クランプ部が圧電効果によって前記第２の方向へ拡張し、前記クランプ部によって前記移動体に対してクランプ加圧力が与えられる請求項１または２記載の圧電リニアアクチュエータ。
【請求項４】
前記駆動体を支持する支持台が設けられており、前記移動体の第１の方向での両端部が前記支持台に固定されている請求項１ないし３のいずれかに記載の圧電リニアアクチュエータ。
【請求項５】
前記第１の方向での前記駆動体の両側に、前記移動体を支持する軸受け部が設けられており、前記軸受け部も前記支持台に固定されている請求項４記載の圧電リニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電効果を利用して移動体を直線的にステップ送りする圧電リニアアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電効果を利用して移動体を物理的に移動させるアクチュエータには、移動体に対して圧接と回転とを繰り返すことにより前記移動体を回転させる圧電モータと、前記移動体への圧接と直線的動作を繰り返すことにより前記移動体を直線的に移動させる圧電リニアアクチュエータとが存在している。
【０００３】
以下の特許文献１と特許文献２には、前記圧電リニアアクチュエータに関する発明が開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載のものは、圧電効果で動作する一体化された駆動体が設けられている。この駆動体は、圧電効果により移動体の移動方向の変形成分と移動体へ圧接する方向への変形成分を有している。前記両方向の変形成分を組み合わせることにより、前記駆動体における前記移動体との接触部が円運動を発生し、この円形運動により、前記移動体に対して直線的な送り力が断続的に与えられるものである。
【０００５】
特許文献２に記載のものは、移動体である放電加工用電極に圧接と離反を繰り返す第２径方向圧電素子と、前記第２径方向圧電素子を、移動体の移動方向へ移動させる第１軸方向圧電素子とが、１組として設けられている。前記第２径方向圧電素子により電気絶縁体が移動体に加圧させられた状態で、前記第１軸方向圧電素子が直線的に移動することによって、前記移動体が直線的に送り出される。
【０００６】
また、前記特許文献２に記載のものは、前記第２径方向圧電素子と前記第１軸方向圧電素子とが１組となり、これが正逆両方向に向けて２組設けられている。一方の組の前記第２径方向圧電素子および前記第１軸方向圧電素子とが動作を繰り返すことによって、移動体が一方向へ送り出され、他方の組の前記第２径方向圧電素子および前記第１軸方向圧電素子とが動作を繰り返すことによって、移動体が前記方向と逆の方向へ送り出される。
【特許文献１】特表２００３−５０７９９９号公報
【特許文献２】特開平５−１４６９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１に記載のアクチュエータは、駆動体における移動体との接触部が円運動することによって移動体が送られるものであり、これは従来の圧電モータの原理を直線移動に適用したものにすぎない。この方式は、駆動体の前記接触部と前記移動体との接触摩擦力によって移動体に移送力を与えるものであるため、移動体への動力伝達効率が悪い欠点がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載のものは、前記第２径方向圧電素子を保持するケースがハウジング内において移動自在に支持されており、前記ハウジング内に前記第１軸方向圧電素子が埋設された構造である。そして、前記第１軸方向圧電素子が動作したときに、前記ケースがハウジング内でスライド移動し、このスライド移動力が前記移動体に与えられるものとなっている。
【０００９】
前記のように、ハウジング内にケースを移動自在に設け、ハウジング内とケース内に圧電素子を埋設した構造であるため、構成部品が多く、構造が複雑である。また前記ハウジング内に前記ケースの移動スペースを確保しているため、装置全体が大型のものとなる。
【００１０】
本発明は前記従来の課題を解決するものであり、一体型の駆動体を使用して小型に構成でき、しかもこの駆動体から移動体に対して効率良く移動力を伝達でき、しかも安定した動作を行える圧電リニアアクチュエータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、直線的に移動自在な移動体と、圧電効果を利用して前記移動体に直線的な移動力を与える駆動体とを有する圧電リニアアクチュエータにおいて、
前記移動体の移動方向に沿う方向を第１の方向、前記駆動体から前記移動体に加圧力が与えられる方向を第２の方向としたときに、
前記駆動体には、圧電効果によって少なくとも前記第２の方向に拡張または収縮を生じる伝達部と、前記伝達部の両側に位置し共に圧電効果によって少なくとも第１の方向へ拡張または収縮を生じる右側移送部と左側移送部を有し、前記伝達部および前記右側移送部と前記左側移送部は、前記第１の方向に並べられて一体化されており、
前記伝達部が拡張して前記伝達部から前記移動体に加圧力が与えられた状態で、前記右側移送部と前記左側移送部の一方が拡張し、他方が収縮することにより、前記移動体が前記第１の方向へ移送され、
その後に、前記伝達部が収縮して前記伝達部から前記移動体への加圧力が解除された状態で、前記右側移送部と前記左側移送部の前記一方が収縮し、前記他方が拡張することにより、前記伝達部が復帰し、
前記動作を繰り返すことにより、前記移動体が前記第１の方向へステップ送りされるものであり、
前記右側移送部と前記左側移送部とでは、前記第１の方向での拡張量および収縮量が互いに同一またはほぼ同一であることを特徴とするものである。
【００１２】
前記圧電アクチュエータは、伝達部が移動体に圧接した状態で、この伝達部が第１の方向へ移動することにより、移動体が第１の方向へ直線的にステップ送りされる。前記伝達部の両側に位置する右側移送部と左側移送部は、拡張量および収縮量が同じかまたはほぼ同じであり、右側移送部と左側移送部とが可逆的に動作するため、駆動体が動作するときに、駆動体の全長寸法がほとんど変化しない。したがって無駄なエネルギーの消耗がなく、安定したステップ送りを実現できる。
【００１３】
また、本発明では、前記伝達部の拡張および収縮と、前記右側移送部と前記左側移送部の拡張および収縮とのタイミングを変えることにより、前記移動体が前記第１の方向での正方向と逆方向の双方へステップ送り可能である。
【００１４】
本発明は、前記駆動体では、前記右側移送部と前記左側移送部のそれぞれの外側にクランプ部が一体に設けられており、前記伝達部から前記移動体への加圧力が解除されているときに、前記クランプ部が圧電効果によって前記第２の方向へ拡張し、前記クランプ部によって前記移動体に対してクランプ加圧力が与えられるものとすることができる。
【００１５】
前記クランプ部を設けることにより、伝達部から移動体に移動力が作用していないときに、移動体が動かないように安定させられるため、さらに移動体が効率良く且つ確実にステップ送りされるようになる。
【００１６】
さらに、本発明は、前記駆動体を支持する支持台が設けられており、前記移動体の第１の方向での両端部が前記支持台に固定されているものとすることができる。
【００１７】
前記のように伝達部が往復移動する間に、駆動体の全長がほとんど変化しないため、前記支持台で駆動体を安定して保持でき、支持台と駆動体との間で不要な応力を与え合うことがなく、エネルギー損失が少ない。
【００１８】
さらに、前記第１の方向での前記駆動体の両側に、前記移動体を支持する軸受け部が設けられており、前記軸受け部も前記支持台に固定されているものとすることが可能である。
【発明の効果】
【００１９】
前記本発明では、移動体に対して安定して効率良くステップ送り力を与えることができ、またエネルギー損失が少なく、さらに駆動体を安定して支持することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は本発明の１実施の形態である圧電リニアアクチュエータ１を示す正面図、図２は前記圧電リニアアクチュエータ１を示す部分斜視図、図３，図４，図５はその動作を順番に説明する正面図、図６と図７は駆動体を実施の形態別に示す正面図である。
【００２１】
図１に示す圧電リニアアクチュエータ１は、一体型の駆動体１０と、この駆動体の下面両端部を支持する支持台２と、前記支持台２の上面の両端部に固定された軸受け部３，３と、前記軸受け部３，３に保持されて直線的にステップ送りされる移動軸（移動体）４とを有している。
【００２２】
本明細書においては、前記移動軸４の直線的な移動方向であるＸ方向が第１の方向であり、前記Ｘ方向に直交し、且つ移動軸４に圧接し離反するＹ方向が第２の方向である。
【００２３】
図２にその一部が示されているように、前記駆動体１０は、Ｘ方向に細長い直方体形状である。この駆動体１０は、圧電効果（電気―機械変換効果）によってその体積が変動するものである。前記駆動体１０は、Ｘ方向へ二分する中心線Ｏを介してＸ方向において左右対称形状である。
【００２４】
前記駆動体１０は、前記中心線Ｏに位置する伝達部１１と、その右側に位置する右側移送部１２と、左側に位置する左側移送部１３と、さらに前記右側移送部１２の右側に位置する右側クランプ部１４と、前記左側移送部１３の左側に位置する左側クランプ部１５とを有している。また、伝達部１１と右側移送部１２との中間には中立部１６が、伝達部１１と左側移送部１３との間には中立部１７が位置している。また、右側移送部１２と右側クランプ部１４との間には中立部１８が位置し、左側移送部１３と左側クランプ部１５との間には中立部１９が位置している。
【００２５】
前記伝達部１１は、圧電効果によって少なくともＹ方向に拡張または収縮の変形を行うものである。圧電効果では体積が変動するため、また弾性体のポアッソン比により、前記伝達部１１がＹ方向へ拡張したときはＸ方向へ収縮し、Ｙ方向へ収縮したときはＹ方向へ拡張する。前記右側クランプ部１４と左側クランプ部１５も、前記伝達部１１と同様であり、圧電効果により少なくともＹ方向に拡張または収縮の変形を行う。これに付随してＸ方向へはＹ方向と可逆的に拡張または収縮の変形が生じる。
【００２６】
前記右側移送部１２と前記左側移送部１３は、共に圧電効果により、少なくともＸ方向へ拡張または収縮の変形を生じるものであり、前記のようにその際に、Ｙ方向へも可逆的に変形する。
【００２７】
また、前記中立部１６，１７，１８および１９は、弾性体ではあるが基本的に変形しないように構成されている。なお、この実施の形態では、中立部１６，１７，１８および１９が設けられているが、前記中立部が設けられておらず、伝達部１１と右側移送部１２、左側移送部１３、右側クランプ部１４および左側クランプ部１５が互いに密着しているものであってもよい。
【００２８】
この圧電リニアアクチュエータ１では、前記右側移送部１２と左側移送部１３とが常に可逆的に動作し、一方がＸ方向へ拡張するときには他方がタイミングを合わせて必ず収縮変形する。また、右側移送部１２のＸ方向への拡張量と、左側移送部１３のＸ方向への収縮量は同一またはほぼ同一であり、右側移送部１２のＸ方向への収縮量と、左側移送部１３でのＸ方向への拡張量は同一またはほぼ同一である。したがって、前記右側移動部１２と左側移送部１３とは、その拡張と収縮が互いに相殺し合う関係であり、前記拡張と収縮の変形の際に、駆動体１０にＸ方向への全長寸法Ｌの変動が生じないようになっている。
【００２９】
次に、中央に位置する伝達部１１と、右側クランプ部１４および左側クランプ部１５も、常に可逆的に動作する。前記伝達部１１がＹ方向へ拡張変形するときには、右側クランプ部１４および左側クランプ部１５はＹ方向へ収縮変形し、逆に、前記伝達部１１がＹ方向へ収縮変形するときには、右側クランプ部１４および左側クランプ部１５がＹ方向へ拡張変形する。
【００３０】
したがって、伝達部１１でのＸ方向の変形成分と、右側クランプ部１４および左側クランプ部１５でのＸ方向の変形成分とが互いに打ち消し合う関係となる。ただし、伝達部１１が１個で、右側クランプ部１４および左側クランプ部１５が合計で２個であるため、前記Ｘ方向の変形成分は１：２で打ち消しあうことになり、右側クランプ部１４および左側クランプ部１５の一方のＸ方向への変形成分が残ることになる。しかしながら、前記右側移送部１２と左側移送部１３でのＸ方向への変形量に比べて、伝達部１１、右側クランプ部１４および左側クランプ部１５のＸ方向への変形量がきわめて小さいため、前記１：２の打ち消しによる変形量はわずかである。よって、右側移送部１２と左側移送部１３とのＸ方向での変形成分を相殺することで、駆動体１０の全長寸法Ｌの変動を抑制することができる。
【００３１】
前記右側移送部１２の変形と左側移送部１３の変形のタイミングとが、正確に一致するように制御すると、両移送部１２と１３とでのＸ方向への変形成分の相殺を高精度に実現できるが、本発明は、右側移送部１２の変形と左側移送部１３の変形のタイミングとが若干ずれたとしても、そのずれが生じているときの時間が全体の駆動周期に比べてわずかであれば、駆動体１０の全長寸法の変動の抑制効果を発揮できる。これは、前記伝達部１１と、右側クランプ部１４および左側クランプ部１５との変形のタイミングの制御においても同様のことが言える。
【００３２】
図６は、前記駆動体１０の構造の詳細を示す分解正面図である。
前記駆動体１０は、個々のピースに別けられて製造され、各ピースが接着などの手段で固定されて一体化されている。
【００３３】
伝達部１１は、薄い圧電セラミック板がＹ方向へ複数枚積層されて構成されており、上部端子１１１に導通する複数の電極と、下部端子１１２に導通する複数の電極とが、個々の前記圧電セラミック板を挟むようにしてＹ方向へ向けて交互に配置されている。また前記電極間に位置する複数枚の圧電セラミック板のそれぞれの誘電分極方向はＹ方向である
。
【００３４】
前記右側クランプ部１４と左側クランプ部１５の基本的構造は前記伝達部１１と同じであり、右側クランプ部１４は上部端子１４１に導通する複数の電極と、下部端子１４２に導通する複数の電極とがＹ方向に交互に配置されており、また圧電セラミック板の誘電分極方向がＹ方向である。左側クランプ部１５も同様であり、これは上部端子１５１と下部端子１５２を有している。
【００３５】
右側移送部１２は、薄い圧電セラミック板が、Ｘ方向へ複数枚積層されて構成されており、上部端子１２１に導通する複数の電極と、下部端子１２２に導通する複数の電極とが、個々の前記圧電セラミック板を挟むようにしてＸ方向へ交互に配置されている。また、電極間に位置する複数枚の圧電セラミック板のそれぞれの誘電分極方向はＸ方向である。前記右側移送部１２の両側には前記中立部１６と中立部１８が接着固定されている。これら中立部１６，１８は前記圧電セラミック板と同じ圧電セラミック材料で形成されていてもよいが、圧電効果を発揮しない軽量セラミックなどで形成されてもよい。
【００３６】
左側移動部１３および中立部１７，１９の構造は、前記右側移送部１２と中立部１６および１８の構造と実質的に同じであり、前記左側移送部１３は上部端子１３１と下部端子１３２とを有している。
【００３７】
前記伝達部１１では、上部端子１１１と下部端子１１２の一方にプラスの電位を与え他方にマイナスの電位（またはアース電位）を与えて、上部端子１１１と下部端子１１２との間に電圧を与えることにより、Ｙ方向へ拡張変形し、前記上部端子１１１と下部端子１１２に前記と逆極性の電位を与えることによりＹ方向へ収縮変形する。これは右側クランプ部１４と左側クランプ部１５においても同じである。
【００３８】
右側移送部１２は、上部端子１２１にプラス電位を与え、下部端子１２２にマイナス電位（またはアース電位）を与えることによりＸ方向へ拡張変形し、逆の極性の電位を与えることにより、Ｘ方向へ収縮変形する。また左側移送部１３の変形動作は、右側移送部１２の変形動作と同じ原理である。ただし、右側移送部１２と左側移送部１３とで電極の極性を逆にし、右側移送部１２の上部端子１２１と左側移送部１３の上部端子１３１とに同相の電位を与え、下部端子１２２と下部端子１３２に同相の電位を与えたときに、右側移送部１２と左側移送部１３とが、拡張と収縮の互いに逆の変形を生じるようにしてもよい。
【００３９】
同様に、上部端子１１１,１４１,１５１に同相の電位を与え、下部端子１１２、１４２、１５２に同相の電位を与えたときに、伝達部１１と、右側クランプ部１４および左側クランプ部１５１とで、拡張と圧縮の互いに逆の変形を生じるようにしてもよい。
【００４０】
あるいは、上部端子１２１と下部端子１３２に同相の電位を与え、上部端子１３１と下部端子１２２に同相の電位を与えたときに、右側移送部１２と左側移送部１３とがＸ方向において収縮と拡張の逆の変形を生じるようにしてもよい。同様に、上部端子１１１、下部端子１４２、下部端子１５２に同相の電位を与え、上部端子１４１、上部端子１５１、下部端子１１２に同相の電位を与えたときに、伝達部１１と、クランプ部１４，１５とで、拡張と収縮の逆の変形を生じるようにしてもよい。
【００４１】
いずれにせよ、制御回路では、右側移送部１２と左側移送部１３の双方の端子に対して同時に与える周期的に変化する第１の駆動信号と、伝達部１１、右側クランプ部１４および左側クランプ部１５に対して同時に与える周期的に変化する第２の駆動信号との、二種類の駆動信号を生成することにより、前記駆動体１０を動作させることが可能である。
【００４２】
図１に示すように、前記伝達部１１の上面には、伝達圧接子２１が固定されて設けられており、右側クランプ部１４の上面と左側クランプ部１５の上面には、それぞれクランプ圧接子２２，２２が固定されて設けられている。図２には一方のクランプ圧接子２２が示されている。同図に示すように、クランプ圧接子２２の上面には、Ｖ字溝形状の圧接部２２ａが設けられており、右側クランプ部１４と左側クランプ部１５がＹ方向へ拡張変形すると、前記圧接部２２ａが移動軸４に圧接し、Ｙ方向に収縮変形すると、前記圧接部２２ａが移動軸４から離れる。
【００４３】
前記伝達圧接子２１の構造は前記クランプ圧接子２２と同様であり、伝達圧接子２１の上面にはＶ字溝形状の圧接部２１ａが設けられている。伝達部１１がＹ方向へ拡張変形すると、前記圧接部２１ａが移送軸４に圧接し、伝達部１１がＹ方向へ収縮変形すると圧接部２１ａが移動軸４から離れる。
【００４４】
なお、さらに好ましい実施の形態として、右側クランプ部１４の上部端子１４１と下部端子１４２、および左側クランプ部１５の上部端子１５１と下部端子１５２に、電位を与えていないときに、両クランプ部１４，１５がＹ方向へ拡張変形し、前記各端子に所定の位相の電位を与えると、両クランプ部１４，１５がＹ方向へ収縮変形（これはＸ方向への拡張変形に他ならない）するように構成することが考えられる。このようにすると、図３に示すように、駆動体１０の各端子に駆動信号を与えていないときに、クランプ圧接子２２，２２が移動軸４に圧接し、移動軸４が不用意に動くのを防止できる。よって、圧電リニアアクチュエータ１の駆動体１０に電位を与えていない停止状態のときに、移動軸４を動かないようにクランプできるようになる。
【００４５】
このような構成とするためには、右側クランプ部１４と左側クランプ部１５の、圧電セラミック板の積層方向をＸ方向とし、上部端子１４１または１５１に導通する電極と、下部端子１４２または１５２に導通する電極とをＸ方向へ交互に配置し、また各圧電セラミック板の誘電分極方向をＸ方向に設定すればよい。すなわち、右側クランプ部１４と左側クランプ部１５の素子構成を、右側移送部１２および左側移送部１３と同じにし、各移送部１２，１３よりもＸ方向の寸法が短いものにすればよい。
【００４６】
前記支持台２は剛体であり、好ましくは温度変化による線膨張係数の低い材料で形成されている。例えば前記支持台２はガラス板である。前記支持台２のＸ方向での両側には支持面２ｂと２ｃが互いに同一面に形成されており、前記支持面２ｂと支持面２ｃとの間には凹部２ａが形成されている。
【００４７】
駆動体１０はＸ方向の両端部が、前記支持面２ｂおよび支持面２ｃに接着されて固定されている。前記駆動体１０は、少なくとも前記右側移送部１２と左側移送部１３および伝達部１１が、前記支持台２に拘束されることなく前記凹部２ａに位置していることが必要である。よって、図１に示すように、駆動体１０は、右側クランプ部１４の下面が前記支持面２ｂに接着固定され、左側クランプ部１５の下面が前記支持面２ｃに接着固定されている。
【００４８】
図２に示すように、前記軸受け部３の上部には円形穴が形成されてこの円形穴内に摺動スリーブ３ａが嵌合されている。前記移動軸４は、左右両側に位置する軸受け部３，３の前記摺動スリーブ３ａ，３ａ内に支持されて、Ｘ方向へ直線的に低負荷で移動自在となっている。
【００４９】
次に、前記圧電リニアアクチュエータ１の動作の一例を説明する。図３、図４、図５は、移動軸４を右方向へステップ送りする動作を示している。なお、図３、図４、図５において、右方向がＸ１方向、左方向がＸ２方向、移動軸４への圧接方向がＹ１方向、移動軸４からの離反方向がＹ２方向である。
【００５０】
図３では、右側クランプ部１４の上部端子１４１と下部端子１４２、および左側クランプ部１５の上部端子１５１と下部端子１５２に所定の位相の電位が与えられ、各クランプ部１４，１５がＹ方向へ拡張変形し、クランプ圧接子２２，２２の圧接部２２ａ，２２ａが移動軸４に圧接されている。逆に、伝達部１１はＹ方向へ収縮変形し、伝達圧接子２１の圧接部２１ａは移動軸４から離れている。
【００５１】
なお、前述のように、右側クランプ部１４の上部端子１４１と下部端子１４２、および左側クランプ部１５の上部端子１５１と下部端子１５２に電位が与えられていないときに、各クランプ部１４，１５がＹ方向へ拡張変形し、クランプ圧接子２２，２２が移動軸４に圧接する構造とすることも可能である。
【００５２】
圧電リニアアクチュエータ１が停止しているときには、前述のように、左右両側のクランプ圧接子２２，２２が移動軸４に圧接された状態で、右側移送部１２と左側移送部１３の双方が変形しておらず、伝達部１１は中心線Ｏ上に位置している。
【００５３】
移動軸４の右方向へのステップ送りを開始するときには、図３に示すように、クランプ圧接子２２，２２が移動軸４に圧接した状態で、右側移送部１２をＹ方向へ拡張変形させ、左側移送部１３をＸ方向へ拡張変形させる。その結果、伝達圧接子２１が移動軸４から離れた状態で、伝達部１１および伝達圧接子２１はＸ２方向へ移動する。このとき、右側移送部１２の拡張変形量と左側移送部１３の収縮変形量とが互いに相殺されるため、駆動体１０の全長Ｌはほとんど変化せず、互いに接合されている駆動体１０と支持台２との間で応力が作用し合うのを抑制できる。
【００５４】
次に、図４に示すように、伝達部１１をＹ方向へ拡張変形させると、伝達圧接子２１がＹ１方向へ変位して、圧接部２１ａが移動軸４に圧接される。これと同時に右側クランプ部１４と左側クランプ部１５とがＹ方向へ収縮変形し、両クランプ圧接子２２，２２が移動軸４から離れる。
【００５５】
その状態で、図５に示すように、右側移送部１２をＹ方向へ収縮変形させ、左側移送部１３をＹ方向へ拡張変形させると、伝達圧接子２１が移動軸４に圧接されたまま、伝達部１１と伝達圧接部２１とが右方向（Ｘ１方向）へ移動し、移動軸４がＸ１方向へ送り出される。このときも、右側移送部１２の収縮変形量と左側移送部１３の拡張変形量が相殺されるため、駆動体１０の全長寸法Ｌの変動を抑制できるようになる。
【００５６】
次に、図３に戻って、クランプ圧接子２２，２２を移動軸４に圧接させ、移動軸４から離れている伝達圧接子２１を伝達部１１と共にＸ２方向へ移動させる。前記動作を繰り返すことにより、移動軸４がＸ１方向へステップ送りされる。
【００５７】
なお、右側移送部１２をＸ方向へ拡張変形させ、左側移送部１３をＸ方向へ収縮変形させる際に、伝達部１１をＹ方向へ拡張変形させ、伝達圧接子２１を移動軸４に圧接させ、逆に、右側移送部１２をＸ方向へ収縮変形させ、左側移送部１３をＸ方向へ拡張変形させる際に、伝達部１１をＹ方向へ収縮変形させて、伝達圧接子２１を移動軸４から離すと、移動軸４はＸ２方向へステップ送りされるようになる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。
【００５８】
図７に示す駆動体１０Ａでは、伝達部１１、右側移送部１２、左側移送部１３、右側クランプ部１４、左側クランプ部１５が、全て、薄い圧電セラミック板がＹ方向へ積層されて、上部端子に導通する複数の電極と、下部端子に導通する複数の電極とがＹ方向へ交互に配置され、また前記圧電セラミック板の誘電分極方向をＹ方向としたものである。
【００５９】
前述のように、圧電セラミックはＸ方向とＹ方向へ収縮と拡張が逆となるように可逆的に変形する。よって、図７に示す駆動体１０Ａを用いても移動軸４をＸ方向へステップ送りできる。また、中央に伝達部１１が、その両側に右側移送部１２と左側移送部１３が位置し、さらにその両側に右側クランプ部１４と左側クランプ部１５が位置するため、それぞれの変形によるＸ方向への拡張と収縮が互いに相殺される関係となり、駆動中において駆動体１０Ａの全長寸法が変動するのを抑制できる。
【００６０】
なお、前述のように、右側クランプ部１４と左側クランプ部１５を、圧電セラミック板がＸ方向へ積層された構造とすることができる。また伝達部１１を、圧電セラミック板がＸ方向に積層された構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態の圧電リニアアクチュエータを示す正面図、
【図２】図１に示す圧電リニアアクチュエータの部分斜視図、
【図３】図１に示す圧電リニアアクチュエータの動作を説明する正面図、
【図４】図１に示す圧電リニアアクチュエータの動作を説明する正面図、
【図５】図１に示す圧電リニアアクチュエータの動作を説明する正面図、
【図６】前記実施の形態の駆動体の詳細を示す分解正面図、
【図７】他の実施の形態の駆動体の詳細を示す正面図、
【符号の説明】
【００６２】
１  圧電リニアアクチュエータ
２  支持台
３  軸受け部
４  移動軸
１０  駆動体
１１  伝達部
１２  右側移送部
１３  左側移送部
１４  右側クランプ部
１５  左側クランプ部
１６，１７，１８，１９  中立部
２１  伝達圧接子
２２  クランプ圧接子
【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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