(57)【要約】【課題】  変位部に接続される接続線の断線を防止することができるアクチュエータを提供する。【解決手段】  アクチュエータ１００は、変位を発生させる第１圧電素子１及び第２圧電素子２と、第１圧電素子１及び第２圧電素子２の一端に各々結合され、第１圧電素子１及び第２圧電素子２の変位を合成するためのチップ部材３と、第１圧電素子１及び第２圧電素子２の他端を固定するためのベース部材４とからなる駆動部１０と、チップ部材３により駆動力が伝達されて駆動するロータ２０と、第１圧電素子１及び第２圧電素子２と外部とを電気的に接続するフレキシブル基板６０とを備え、フレキシブル基板６０は、第１圧電素子１及び第２圧電素子２との接続箇所近傍の少なくとも２箇所の折り曲げ線６５ａ〜６５ｄで折り曲げられるとともに、いずれの折り曲げ線６５ａ〜６５ｄも駆動部１０の揺動回転の中心７２を通る平面７１ａ及び７１ｂ内、もしくはその近傍に配置する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の変位を発生させる複数の変位部と、前記複数の変位部の一端に各々結合され、前記複数の変位部の変位を合成するための合成部と、前記複数の変位部の他端を固定するための固定部とからなる駆動部と、
前記合成部により駆動力が伝達されて駆動する被駆動部と、
前記変位部と外部とを電気的に接続するフレキシブル基板とを備え、
前記フレキシブル基板は、前記変位部との接続箇所近傍の少なくとも２箇所の折り曲げ線で折り曲げられるとともに、いずれの折り曲げ線も前記駆動部の揺動回転の中心を通る平面内、もしくはその近傍にあることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記複数の変位部は、一対の圧電素子を含み、
各圧電素子に接続される前記フレキシブル基板の折り曲げ線が互いに平行でない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】
前記複数の変位部は、一対の圧電素子を含み、
前記駆動部の揺動回転の中心が無限遠にある場合、前記平面は複数存在し、各圧電素子に接続される前記フレキシブル基板の折り曲げ線は、複数の平面のうちの異なる平面内、もしくはその近傍にあ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】
前記フレキシブル基板は、１つの圧電素子に対して少なくとも２箇所ある電極間を、略コの字型に折り曲げて圧電素子と接続し、圧電素子の電極近傍以外の面と圧電素子との間に間隙を設け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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変位素子を用いて駆動部を駆動させ、被駆動部に駆動力を摩擦伝達するアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つの圧電素子などの電気機械変換素子（変位素子）を直交するように構成し、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を所定の方向に駆動するアクチュエータが提案されている。
【０００３】
図１７は、従来のアクチュエータを説明するための図である。図１７に示すように、従来のアクチュエータ７００は、２つの電気機械変換素子（ロール型の第１圧電素子１０１及び第２圧電素子１０２）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１０３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１０１，１０２の他端部をベース部材１０４に接着剤により接合している。また、第１圧電素子１０１、第２圧電素子１０２、チップ部材１０３及びベース部材１０４などで構成された駆動部１１０は、チップ部材１０３がロータ１２０に接触するように、加圧部１３０により付勢されている。加圧部１３０は、２つの腕を有するねじりコイルばねであり、駆動部１１０は、加圧部１３０のそれぞれの腕により、チップ部材１０３がロータ１２０の内周面に当接するように矢印Ｙ４の方向に加圧されている。また、駆動部１１０は、ロータ１２０の回転軸１２１に設けられている規制部１５１によりその位置が固定されている。また、第１圧電素子１０１は、リード線１６１，１６２により外部と電気的に接続されており、第２圧電素子１０２は、リード線１６３，１６４により外部と電気的に接続されている。
【０００４】
従来のアクチュエータ７００では、第１圧電素子１０１及び第２圧電素子１０２にそれぞれ所定の位相差を有する駆動信号が印加されることにより、各圧電素子が異なった位相で駆動され、第１及び第２圧電素子１０１，１０２の交点に設けられたチップ部材１０３が所定の楕円軌道を描くように駆動される。また、ベース部材１０４は、剛体ではなく、弾性体であるため、第１圧電素子１０１又は第２圧電素子１０２の振動が、ベース部材１０４を介して第２圧電素子１０２又は第１圧電素子１０１に伝達される。チップ部材１０３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１０３がロータ１２０に接触し、チップ部材１０３とロータ１２０との間に作用する摩擦力により、ロータ１２０が所定の方向に回転駆動される。そして、ロータ１２０の回転軸１２１を直接出力軸とすることにより、またはロータ１２０の回転軸１２１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。
【０００５】
図１８は、図１７に示す従来のアクチュエータのＦ−Ｆ線断面図である。図１８に示すように、第２圧電素子１０２の円筒面には、電極材料を塗布する第１電極部１０２ａ、同じく電極材料を塗布する第２電極部１０２ｂ、電極材料を塗布しない第１電極非形成部１０２ｃ、及び同じく電極材料を塗布しない第２電極非形成部１０２ｄが設けられている。第１電極部１０２ａと第２電極部１０２ｂとの間に電圧を印加することにより、第２圧電素子１０２は、その棒状の断面の中心を通る長さ方向に変位する。第１電極部１０２ａは、接合部１９３によりリード線１６３に接合されており、第２電極部１０２ｂは、接合部１９４によりリード線１６４に接合されている。接合部１９３，１９４は、例えば、はんだ等の導電性の接合材料が用いられている。第１圧電素子１０１についても同様の構成である。なお、アクチュエータの他の構成例としては特許文献１がある。
【特許文献１】特開平１０−２２５１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、チップ部材１０３が図１７の矢印Ｙ１に示す楕円軌跡を描く場合、ロータ１２０は矢印Ｙ２の方向に駆動されるので、チップ部材１０３は矢印Ｙ３の方向への摩擦力をロータ１２０より受けることとなる。この際、規制部１５１とベース部材１０４とが隙間なく嵌合していれば問題はないが、何らかの要因により嵌合が緩くがたつきが大きい場合、摩擦力により駆動部１１０が中立位置から揺動する現象が起こる。また、ロータ１２０が正転・逆転・静止を行うたびに駆動部１１０は揺動し、またロータ１２０が外力を受けた場合にも同様の現象が起こる。このような動作により、固定されたリード線１６１〜１６４は、繰り返し曲げを受け、疲労折損したり、揺動によりリード線１６１〜１６４が予期せぬ箇所で他の部材と接触し続け、最終的に破損してしまう可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、変位部に接続される接続線の断線を防止す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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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複数の変位部と、前記複数の変位部の一端に各々結合され、前記複数の変位部の変位を合成するための合成部と、前記複数の変位部の他端を固定するための固定部とからなる駆動部と、前記合成部により駆動力が伝達されて駆動する被駆動部と、前記変位部と外部とを電気的に接続するフレキシブル基板とを備え、前記フレキシブル基板は、前記変位部との接続箇所近傍の少なくとも２箇所の折り曲げ線で折り曲げられるとともに、いずれの折り曲げ線も前記駆動部の揺動回転の中心を通る平面内、もしくはその近傍にあることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、変位部と外部とを電気的に接続するフレキシブル基板は、変位部との接続箇所近傍の少なくとも２箇所の折り曲げ線で折り曲げられるとともに、いずれの折り曲げ線も駆動部の揺動回転の中心を通る平面内、もしくはその近傍にあるので、駆動部に無理な力が加わって移動したとしても、折り曲げ線の屈曲により、変位部に接続される接続線の断線を防止することができ、接続線が変位部から剥がれるのを防止することができる。
【００１０】
また、上記のアクチュエータにおいて、前記複数の変位部は、一対の圧電素子を含み、各圧電素子に接続される前記フレキシブル基板の折り曲げ線が互いに平行でないことが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、一対の圧電素子に接続されるフレキシブル基板の折り曲げ線が互いに平行でないので、フレキシブル基板が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけで駆動部の揺動回転に対応することができる。
【００１２】
また、上記のアクチュエータにおいて、前記複数の変位部は、一対の圧電素子を含み、前記駆動部の揺動回転の中心が無限遠にある場合、前記平面は複数存在し、各圧電素子に接続される前記フレキシブル基板の折り曲げ線は、複数の平面のうちの異なる平面内、もしくはその近傍にあることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、駆動部の揺動回転の中心が無限遠にある場合、駆動部の揺動回転の中心を通る平面は複数存在し、各圧電素子に接続されるフレキシブル基板の折り曲げ線は、複数の平面のうちの異なる平面内、もしくはその近傍にあるので、駆動部の揺動回転の中心が無限遠にある場合でも、フレキシブル基板が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけで駆動部の揺動回転に対応することができる。
【００１４】
また、上記のアクチュエータにおいて、前記フレキシブル基板は、１つの圧電素子に対して少なくとも２箇所ある電極間を、略コの字型に折り曲げて圧電素子と接続し、圧電素子の電極近傍以外の面と圧電素子との間に間隙を設けることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、フレキシブル基板は、１つの圧電素子に対して少なくとも２箇所ある電極間を、略コの字型に折り曲げて圧電素子と接続し、圧電素子の電極近傍以外の面と圧電素子との間に間隙が設けられるので、フレキシブル基板の電極と圧電素子の電極とを接合材料によって接合した場合に、この接合材料が流れ込むことによってフレキシブル基板の電極と圧電素子の電極とが短絡することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、駆動部に無理な力が加わって移動したとしても、折り曲げ線の屈曲により、変位部に接続される接続線の断線を防止することができ、接続線が変位部から剥がれるのを防止することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、フレキシブル基板が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけで駆動部の揺動回転に対応することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、駆動部の揺動回転の中心が無限遠にある場合でも、フレキシブル基板が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけで駆動部の揺動回転に対応することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、フレキシブル基板の電極と圧電素子の電極とを接合材料によって接合した場合に、この接合材料が流れ込むことによってフレキシブル基板の電極と圧電素子の電極とが短絡することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態であるアクチュエータについて説明する。図１は、第１の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す一部透視図であり、図２は、図１に示すアクチュエータの押さえ部材を除く構成を示す透視図であり、図３は、図２に示すアクチュエータの背面図である。
【００２２】
図１〜３において、アクチュエータ１００は、ロータ（被駆動部に相当する）２０を駆動する駆動部１０と、その駆動部１０をロータ２０に加圧接触させる加圧部３０と、駆動部１０が図２に示すｚ軸方向に移動することを規制する押さえ部材４０と、駆動部１０を保持するホルダ５０とからなる。駆動部１０は、例えば９０度の挟み角度で交差された２本の変位素子（変位部に相当する）１，２と、その交点に接着されたチップ部材（合成部に相当する）３と、変位素子１，２の基端に接着されたベース部材（固定部に相当する）４とから構成されている。
【００２３】
変位素子１，２（以下、第１圧電素子１、第２圧電素子２とする。）には、圧電効果により電気信号を変位に変換するロール型の圧電素子が用いられている。チップ部材３には、安定して高い摩擦係数が得られ、摩耗しにくい金属材料が用いられる。ベース部材４には、製造し易く強度が得られる金属材料が用いられる。また、ベース部材４と圧電素子１，２との接着及びチップ部材３と圧電素子１，２との接着には、ベース部材４の材料及びチップ部材３の材料に応じて適宜選択される接着剤が用いられ、特に、接着力や強度に優れたエポキシ系樹脂の接着剤が用いられる。
【００２４】
ここで、本実施形態において変位素子として用いるロール型圧電素子について説明する。ロール型圧電素子は、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電特性を示す薄板状圧電材料の両面に電極を設けた積層体を、略中央付近で２つに折り曲げることによって両端に電極を形成し、この積層体を折り目部分から巻き上げることによって圧電素子をロール状に積層したものである。巻き上げた際に外側に露出する２つの電極は、それぞれ信号線を介して駆動電源等の外部機器に接続されている。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薄板状圧電材料には電界が発生する。
【００２５】
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、薄板状圧電材料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、その電界に応じて薄板状圧電材料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。
【００２６】
駆動部１０は、ホルダ５０に設けられた規制部５１により摺動可能に保持されている。ベース部材４は、ｘ軸（図２参照）に垂直な２平面を備えており、規制部５１は、その２平面に各々対向して、平行且つ平滑な側面を有している。駆動部１０は、ベース部材４及び規制部５１のそれぞれ２平面が互いに当接し、摺動することによって、ホルダ５０に対してｙｚ平面内（図２参照）での移動のみ可能に保持される。なお、ベース部材４と規制部５１とが当接する各面は、互いに低摩擦で摺動可能なように、必要に応じて摩擦低減材料の塗布が行われる。この摩擦低減材料としては、例えば、グリス等が用いられる。
【００２７】
加圧部３０は、例えばねじりコイルばねなどで構成され、ホルダ５０に設けられたばね案内軸５３にそのコイル部分を貫通させるとともに、２つの腕は、図２に示すベース部材４の下端部に当接しており、ベース部材４を加圧するように配置されている。加圧部３０は、図２に示す矢印７１及び矢印７２に示す方向の力をベース部材４に加える。その結果、駆動部１０は、被駆動部２０の内周面に所定の圧力で押し付けられ、図２に示す矢印７３に示す力を被駆動部２０から受けることとなる。
【００２８】
被駆動部２０は、例えば、円筒形状のロータであり、アルミニウムなどの金属で作製され、チップ部材３との接触による摩耗を防ぐため、チップ部材３との接触部位にはアルマイトなどの表面処理が施されている。チップ部材３が描く楕円軌跡８１と、矢印７３に示す押し付け力によって発生する摩擦力とによって、被駆動部２０は、回転軸２１を中心に両矢印８２（図１参照）に示すように正方向又は逆方向に回転する。回転軸２１は、ホルダ５０に設けられた回転軸保持部５２によって回転可能に保持されている。回転軸保持部５２は、滑り軸受又は転がり軸受である。また、駆動部１０は、回転軸方向において、ホルダ５０の当接面（図示省略）と、押さえ部材４０とに挟まれるように配置されており、回転軸方向への移動が制限されている。
【００２９】
ここで、アクチュエータ１００における被駆動部２０の回転原理について説明する。第１圧電素子１及び第２圧電素子２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１，２は異なった位相で駆動され、各圧電素子１，２の交点に設けられたチップ部材３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３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３が被駆動部２０の内周面に接触し、チップ部材３と被駆動部２０の内周面との間に作用する摩擦力により、被駆動部２０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３の軌道の方向が逆転し、被駆動部２０の回転を逆転させることができる。上記アクチュエータ１００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。
【００３０】
なお、本実施の形態では、第１圧電素子１及び第２圧電素子２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１，２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１及び第２圧電素子２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１のみを駆動させ、その振動をベース部材４を介して第２圧電素子２に伝達させ、第２圧電素子２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１と第２圧電素子２との交点に設けられたチップ部材３は楕円軌道（円軌道を含む）を描くように駆動される。
【００３１】
駆動部１０への電源供給は、フレキシブル基板６０によって行われる。フレキシブル基板６０は、屈曲性を有し、第１圧電素子１と外部とを電気的に接続するとともに、第２圧電素子２と外部とを電気的に接続するものであり、第１電極部６１ａ、第２電極部６１ｂ、第３電極部６１ｃ、第４電極部６１ｄ及び導通部６２を備えている。なお、フレキシブル基板６０のベース基材としては、高耐熱性で屈曲性に優れているポリイミド（ＰＩ）フィルムや、ＰＩフィルムに比べて耐熱性は劣るものの低価格なポリエステル（ＰＥＴ）フィルム等が用いられる。
【００３２】
図４は、図３に示すアクチュエータのＡ−Ａ線断面図である。フレキシブル基板６０の第１電極部６１ａ及び第２電極部６１ｂと第１圧電素子１との電気的接続は次のようである。図４に示すように、第１圧電素子１の円筒面には、電極材料を塗布する第１電極部１ａ、同じく電極材料を塗布する第２電極部１ｂ、電極材料を塗布しない第１電極非形成部１ｃ、及び同じく電極材料を塗布しない第２電極非形成部１ｄが設けられている。
【００３３】
フレキシブル基板６０の第１電極部６１ａは、第１圧電素子１の第１電極部１ａと対面して接合され、フレキシブル基板６０の第２電極部６１ｂは、第１圧電素子１の第２電極部１ｂと対面して接合される。接合部９１は、フレキシブル基板６０の第１電極部６１ａと第１圧電素子１の第１電極部１ａとを接合するものであり、接合部９２は、フレキシブル基板６０の第２電極部６１ｂと第１圧電素子１の第２電極部１ｂとを接合するものである。同様に、フレキシブル基板６０の第３電極部６１ｃは、第２圧電素子２の第１電極部２ａと対面して接合され、フレキシブル基板６０の第４電極部６１ｄは、第２圧電素子２の第２電極部２ｂと対面して接合される。接合部９３は、フレキシブル基板６０の第３電極部６１ｃと第２圧電素子２の第１電極部２ａとを接合するものであり、接合部９４は、フレキシブル基板６０の第４電極部６１ｄと第２圧電素子２の第２電極部２ｂとを接合するものである。接合部９１，９２，９３，９４には、例えば、はんだや導電性接着剤、ＡＣＰ（異方性導電ペースト）、ＡＣＦ（異方性導電フィルム）等の導電性の接合材料が用いられる。
【００３４】
なお、本実施形態では、フレキシブル基板６０の内側（圧電素子側）に電極部を設けているが、本発明は特にこれに限定されず、フレキシブル基板６０の外側（圧電素子の逆側）に電極部を設けてもよい。図５は、圧電素子とフレキシブル基板との別の取り付け方法について説明するための図である。図５に示すように、別の取り付け方法では、フレキシブル基板６０の外側に第１電極部６１ａ及び第２電極部６１ｂを設け、フレキシブル基板６０の第１電極部６１ａと第１圧電素子１の第１電極部１ａとを接合部９１で覆うように接合し、フレキシブル基板６０の第２電極部６１ｂと第１圧電素子１の第２電極部１ｂとを接合部９２で覆うように接合する。
【００３５】
図６は、図３に示すアクチュエータのＢ方向矢視図であり、図７は、図１〜３に示すフレキシブル基板を展開した展開図である。
【００３６】
図６及び図７に示すように、フレキシブル基板６０は、折り曲げ線６４ａ及び折り曲げ線６４ｂでコの字状に折り曲げられ、上述のようにコの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第１電極部６１ａが第１圧電素子１の第１電極部１ａに接合され、他方の端部に設けられた第２電極部６１ｂが第１圧電素子１の第２電極部１ｂに接合される。また、フレキシブル基板６０は、第１圧電素子１との接続箇所近傍の折り曲げ線６５ａ及び折り曲げ線６５ｂで階段状に折り曲げられる。同様に、フレキシブル基板６０は、折り曲げ線６４ｃ及び折り曲げ線６４ｄでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第３電極部６１ｃが第２圧電素子２の第１電極部２ａに接合され、他方の端部に設けられた第４電極部６１ｄが第２圧電素子２の第２電極部２ｂに接合される。また、フレキシブル基板６０は、第２圧電素子２との接続箇所近傍の折り曲げ線６５ｃ及び折り曲げ線６５ｄで階段状に折り曲げられる。
【００３７】
図７に示すように、フレキシブル基板６０において、第１電極部６１ａ、第２電極部６１ｂ、第３電極部６１ｃ及び第４電極部６１ｄは、第５電極部６３ａ、第６電極部６３ｂ、第７電極部６３ｃ及び第８電極部６３ｄと１対１に銅箔Ｃで電気的につながっている。銅箔Ｃは、屈曲性のよい圧延銅箔が用いられ、例えばエポキシ系の熱硬化性接着剤によりフレキシブル基板６０のベース基材と貼り合わされている。フレキシブル基板６０の各電極部以外の表面は、カバー材により覆われており、銅箔Ｃが他の部材と接触することを防止している。第５電極部６３ａ、第６電極部６３ｂ、第７電極部６３ｃ及び第８電極部６３ｄは、外部の別基板と接続され、第１圧電素子１及び第２圧電素子２に電圧を印加するために用いられる。
【００３８】
図７において、フレキシブル基板６０は、折り曲げ線６４ａ〜６４ｄ，６５ｂ，６５ｄで紙面に向かって谷折りされ、折り曲げ線６５ａ，６５ｃで山折りされる。なお、フレキシブル基板６０を折り曲げる折り曲げ半径は、曲げ強度や取り付けスペース等を考慮して適宜設定される。各折り曲げ線によりフレキシブル基板６０を適宜折り曲げることによって、図２、３、６に示す状態にフレキシブル基板６０がアクチュエータ１００に取り付けられる。
【００３９】
これらの折り曲げ線のうち、折り曲げ線６５ａ，６５ｂは、図６に示すように、第１圧電素子１の第１電極部６１ａ及び第２電極部６１ｂと、アクチュエータ１００の外部に露出する導通部６２との間に位置している。これにより、導通部６２が固定されても、折り曲げ線６５ａ，６５ｂの屈曲により、アクチュエータ１００の駆動部１０がある程度自由に動くことが可能となる。したがって、アクチュエータ１００の駆動部１０に無理な力が加わって移動したとしても、折り曲げ線６５ａ，６５ｂの屈曲により、フレキシブル基板６０が断線したり、第１電極部６１ａ及び第２電極部６１ｂが第１圧電素子１から剥がれたりすることを防止することができる。なお、上記のことは、折り曲げ線６５ｃ，６５ｄにおいても同様である。
【００４０】
ところで、アクチュエータ１００は、チップ部材３が、加圧部３０によりロータ２０の内周面に当接しているため、前述の摩擦力をロータ２０から受けて揺動する。揺動する角度は、規制部５１との嵌合や加圧部３０の力の大きさに左右される。図３に示す平面７１ａ及び平面７１ｂは、紙面に垂直であり、かつ互いに略垂直に交わる面であるとともに、その交線が、アクチュエータ１００の駆動部１０における揺動回転の中心７２と一致する。フレキシブル基板６０の折り曲げ線６５ａ，６５ｂは、この平面７１ａに対して平行な線であるとともに、平面７１ａの近傍に位置するように設けられている。フレキシブル基板６０の折り曲げ線６５ｃ，６５ｄについても同様に、平面７１ｂに対して平行な線であるとともに、平面７１ｂの近傍に位置するように設けられている。
【００４１】
このように、第１圧電素子１と外部とを電気的に接続するフレキシブル基板６０は、第１圧電素子１との接続箇所近傍の少なくとも２箇所の折り曲げ線６５ａ，６５ｂで階段状に折り曲げられるとともに、いずれの折り曲げ線６５ａ，６５ｂも駆動部１０の揺動回転の中心７２を通る平面７１ａ内、もしくはその近傍にあるので、駆動部１０に無理な力が加わって移動したとしても、折り曲げ線６５ａ，６５ｂの屈曲により、第１圧電素子１に接続されるフレキシブル基板６０の断線を防止することができ、フレキシブル基板６０が第１圧電素子１から剥がれるのを防止することができる。なお、第２圧電素子２についても同様のことが言える。
【００４２】
また、このような位置に、フレキシブル基板６０の４箇所の折り曲げ線６５ａ〜６５ｄを設け、階段状に折り曲げることによって、フレキシブル基板６０が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけでアクチュエータ１００の駆動部１０における揺動回転に対応することができる。すなわち、このような折り曲げ線６５ａ〜６５ｄの配置は、負荷や損失、断線の恐れが最も少ない配置といえる。
【００４３】
また、フレキシブル基板６０の折り曲げ部分が、折り曲げ線６５ａ，６５ｂだけの場合、スプリングバックにより折り曲げられる前の形状に戻ろうとする現象が起こる。このことは、折り曲げ線６５ｃ，６５ｄだけの場合も同様である。このような現象が起きると、折り曲げ形状を維持できないばかりか、スプリングバックによる不要な力がアクチュエータ１００の駆動部１０に働き、好ましくない。一方、図３に示すように、２つの平面７１ａ及び平面７１ｂは、互いに略直角に交わっている。すなわち、折り曲げ線６５ａ，６５ｂの折り曲げに対して、折り曲げ線６５ｃ，６５ｄの折り曲げは略直角の位置関係になっている。これら折り曲げ部分は、もちろん別個のフレキシブル基板ではなく、導通部６２に至る部分で一体となっているため、互いに拘束され、元の形状に戻ることはない。したがって、フレキシブル基板６０の折り曲げ線６５ａ，６５ｂと、折り曲げ線６５ｃ，６５ｄとを略直角となるように配置することによって、フレキシブル基板６０に対して特別な部品や処理を施すことなく、フレキシブル基板６０のスプリングバックを防止することができる。
【００４４】
なお、平面７１ａ及び平面７１ｂは、必ずしも互いに垂直に交わる必要はなく、フレキシブル基板６０の折り曲げを拘束しさえすればよいので、同一平面になければよい。ただし、平面７１ａと平面７１ｂとがなす角は、より鋭角に近いほうが好ましい。
【００４５】
このように、第１圧電素子１に接続されるフレキシブル基板６０の折り曲げ線６５ａ及び折り曲げ線６５ｂと、第２圧電素子２に接続されるフレキシブル基板６０の折り曲げ線６５ｃ及び折り曲げ線６５ｄとが互いに平行でないので、フレキシブル基板６０が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけで駆動部１０の揺動回転に対応することができる。
【００４６】
また、アクチュエータ１００の駆動部１０における揺動回転の中心７２の位置は、フレキシブル基板６０が大きくねじれさえしなけばよいので、正確に求める必要はない。すなわち、チップ部材３がロータ２０の内周面に沿って移動することから、ロータ２０の回転軸２１の中心線と略一致するものとしてよい。
【００４７】
さらに、図４及び図５に示すように、フレキシブル基板６０の第１電極部６１ａと第２電極部６１ｂとの中間部分６６ａは、第１圧電素子１と一定以上の間隙６７を保つように取り付けることが好ましい。これは、接合部９１及び接合部９２に使用される接合材料によっては、取り付け時に表面張力などのため、この間隙６７に接合材料が流れ込み、第１電極部６１ａと第２電極部６１ｂとが短絡する恐れがあるためである。しかしながら、接合材料に応じた間隙６７を設けることによって、第１電極部６１ａと第２電極部６１ｂとが短絡するという不具合を事前に防止することが可能となる。
【００４８】
このように、フレキシブル基板６０は、１つの圧電素子に対して少なくとも２箇所ある電極間を、略コの字型に折り曲げて各圧電素子１，２と接続し、圧電素子１，２の電極近傍以外の面と圧電素子１，２との間に間隙が設けられるので、フレキシブル基板６０の電極と圧電素子１，２の電極とを接合材料によって接合した場合に、この接合材料が流れ込むことによってフレキシブル基板６０の電極と圧電素子１，２の電極とが短絡することを防止することができる。
【００４９】
なお、折り曲げ線６５ａと折り曲げ線６５ｂとの間、及び折り曲げ線６５ｃと折り曲げ線６５ｄとの間においては、フレキシブル基板の表面と平行な方向（平面７１ａ，７１ｂの面内の方向）にも若干負荷がかかる可能性がある。その場合、フレキシブル基板６０の折り曲げ線６５ａと折り曲げ線６５ｂとの間、及び折り曲げ線６５ｃと折り曲げ線６５ｄとの間の側面に切欠部を設けることによって曲がりやすくしてもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、第１圧電素子１及び第２圧電素子２とフレキシブル基板６０との接合部分において、折り曲げ線６４ａ〜６４ｄでフレキシブル基板６０をコの字状に折り曲げているが、本発明は特にこれに限定されず、略コの字状やＵ字状等の他の形状に折り曲げてもよい。
【００５１】
さらに、本実施形態では、図６に示すように、フレキシブル基板６０を折り曲げ線６５ａ及び折り曲げ線６５ｂで階段状に折り曲げて第１圧電素子１と接続しているが、本発明は特にこれに限定されず、図６の１点差線で示すように、フレキシブル基板６０を折り曲げ線６５ａ’及び折り曲げ線６５ｂ’で略コの字状に折り曲げて第１圧電素子１と接続してもよい。この場合、フレキシブル基板６０の第１電極部６１ａ、第２電極部６１ｂ、第３電極部６１ｃ及び第４電極部６１ｄと、第５電極部６３ａ、第６電極部６３ｂ、第７電極部６３ｃ及び第８電極部６３ｄと、銅箔Ｃとは、表側の面（図６のフレキシブル基板６０における上側の面）６０ｕではなく、裏側の面（図６のフレキシブル基板６０における下側の面）６０ｓに配置されることとなる。このように、第１圧電素子１と外部とを電気的に接続するフレキシブル基板６０は、第１圧電素子１との接続箇所近傍の少なくとも２箇所の折り曲げ線６５ａ’，６５ｂ’で略コの字状に折り曲げられるとともに、いずれの折り曲げ線６５ａ’，６５ｂ’も駆動部１０の揺動回転の中心７２を通る平面７１ａ内、もしくはその近傍にあるので、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、第２圧電素子２についても同様のことが言える。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態であるアクチュエータについて説明する。図８は、第２の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す背面図であり、図９は、図８に示すアクチュエータのＤ方向矢視図である。
【００５３】
第１の実施形態におけるアクチュエータ１００では、フレキシブル基板６０がアクチュエータ１００の下面（図２に示すｘｙ平面）に対して平行に設けられているが、第２の実施形態では、第１の実施形態とは異なり、フレキシブル基板６０がアクチュエータ１００の下面方向（ｚ軸方向）に引き出された構成である。なお、以下の説明において、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
図８及び図９に示すように、フレキシブル基板６０は、折り曲げ線２６４ａ及び折り曲げ線２６４ｂでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第１電極部６１ａが第１圧電素子１の第１電極部１ａに接合され、他方の端部に設けられた第２電極部６１ｂが第１圧電素子１の第２電極部１ｂに接合される。同様に、フレキシブル基板６０は、折り曲げ線２６４ｃ及び折り曲げ線２６４ｄでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第３電極部６１ｃが第２圧電素子２の第１電極部２ａに接合され、他方の端部に設けられた第４電極部６１ｄが第２圧電素子２の第２電極部２ｂに接合される。また、フレキシブル基板６０は、第１電素子１との接続箇所近傍の折り曲げ線２６５ａで第１圧電素子１とは逆の方向（ｚ軸方向）に９０度折り曲げられ、折り曲げ線２６５ｂでロータ２０の移動方向（ｘ軸方向）に１３５度折り曲げられ、第２電素子２との接続箇所近傍の折り曲げ線２６５ｃでｚ軸方向に９０度折り曲げられ、折り曲げ線２６５ｄでｘ軸方向に１３５度折り曲げられ、導通部６２がアクチュエータ２００の駆動部１０の下面方向（ｚ軸方向）に引き出される。
【００５５】
図８及び図９に示す平面７１ａ及び平面７１ｂは、紙面に垂直であり、かつ互いに略垂直に交わる面であるとともに、その交線が、アクチュエータ２００の駆動部１０における揺動回転の中心７２と一致する。フレキシブル基板６０の折り曲げ線２６５ａ，２６５ｂは、この平面７１ａに対して平行な線であるとともに、平面７１ａの近傍に位置するように設けられている。フレキシブル基板６０の折り曲げ線２６５ｃ，２６５ｄについても同様に、平面７１ｂに対して平行な線であるとともに、平面７１ｂの近傍に位置するように設けられている。このように、折り曲げ線を配置することによって、上記第１の実施形態と同様に２つの効果が得られる。
【００５６】
すなわち、アクチュエータ２００は、摩擦力をロータ２０から受けて揺動すると、揺動回転の中心７２周りに回転することとなる。したがって、フレキシブル基板６０における４箇所の折り曲げ線２６５ａ〜２６５ｄ及びその近辺の曲げ伸ばし、変形により、フレキシブル基板６０が捩れることなく、アクチュエータ２００の駆動部１０における揺動回転に対応することができる。
【００５７】
また、フレキシブル基板６０の折り曲げ部分が、折り曲げ線２６５ａ，２６５ｂだけの場合、スプリングバックにより折り曲げられる前の形状に戻ろうとする現象が起こる。このことは、折り曲げ線２６５ｃ，２６５ｄだけの場合も同様である。このような現象が起きると、折り曲げ形状を維持できないばかりか、スプリングバックによる不要な力がアクチュエータ２００の駆動部１０に働き、好ましくない。一方、図８に示すように、２つの平面７１ａ及び平面７１ｂは、互いに略直角に交わっている。すなわち、折り曲げ線２６５ａ，２６５ｂの折り曲げに対して、折り曲げ線２６５ｃ，２６５ｄの折り曲げは略直角の位置関係になっている。これら折り曲げ部分は、もちろん別個のフレキシブル基板ではなく、導通部６２に至る部分で一体となっているため、互いに拘束され、元の形状に戻ることはない。したがって、フレキシブル基板６０の折り曲げ線２６５ａ，２６５ｂと、折り曲げ線２６５ｃ，２６５ｄとを略直角となるように配置することによって、フレキシブル基板６０に対して特別な部品や処理を施すことなく、フレキシブル基板６０のスプリングバックを防止することができる。
【００５８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態であるアクチュエータについて説明する。図１０は、第３の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す透視図であり、図１１は、図１０に示すアクチュエータの背面図である。
【００５９】
第１及び第２の実施形態の場合、図２及び図８に示すように、ロータ２０の回転軸２１は、駆動部１０の構成要素である第１圧電素子１、第２圧電素子２、チップ部材３及びベース部材４に囲まれた閉空間の中に設けられているが、必ずしも駆動部１０の各構成要素内にロータ２０の回転軸２１を設ける必要はない。つまり、駆動部１０及びロータ２０の配置によって回転軸２１の位置は変化し、アクチュエータ３００の駆動部１０における揺動回転の中心７２も同様に変化する。そこで、第３の実施形態では、ロータ２０の回転軸２１が駆動部１０の各構成要素外にある場合について説明する。なお、以下の説明において、第１の実施形態及び第２の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６０】
図１０に示す第３の実施形態におけるアクチュエータ３００は、ロータ２０を駆動する駆動部１０と、その駆動部１０をロータ２０に加圧接触させる２つの加圧部３１，３２と、駆動部１０が図２に示すｚ軸方向に移動することを規制する押さえ部材（図示省略）と、駆動部１０を保持するホルダ（図示省略）とからなる。駆動部１０は、例えば９０度の挟み角度で交差された２本の圧電素子１，２と、その交点に接着されたチップ部材３と、圧電素子１，２の基端に接着されたベース部材４とから構成されている。
【００６１】
図１１に示すように、フレキシブル基板６０は、折り曲げ線３６４ａ及び折り曲げ線３６４ｂでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第１電極部６１ａが第１圧電素子１の第１電極部１ａに接合され、他方の端部に設けられた第２電極部６１ｂが第１圧電素子１の第２電極部１ｂに接合される。また、フレキシブル基板６０は、第１電素子１との接続箇所近傍の折り曲げ線３６５ａ及び折り曲げ線３６５ｂで階段状に折り曲げられる。同様に、フレキシブル基板６０は、折り曲げ線３６４ｃ及び折り曲げ線３６４ｄでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第３電極部６１ｃが第２圧電素子２の第１電極部２ａに接合され、他方の端部に設けられた第４電極部６１ｄが第２圧電素子２の第２電極部２ｂに接合される。また、フレキシブル基板６０は、第２電素子２との接続箇所近傍の折り曲げ線３６５ｃ及び折り曲げ線３６５ｄで階段状に折り曲げられる。
【００６２】
図１０及び図１１に示すように、第３の実施形態におけるアクチュエータ３００では、ロータ２０の回転軸２１が駆動部１０の外側に設けられている。
【００６３】
図１１に示す平面７１ａ及び平面７１ｂは、紙面に垂直であり、かつ互いに略垂直に交わる面であるとともに、その交線が、アクチュエータ３００の駆動部１０における揺動回転の中心７２と一致する。フレキシブル基板６０の折り曲げ線３６５ａ，３６５ｂは、この平面７１ａに対して平行な線であるとともに、平面７１ａの近傍に位置するように設けられている。フレキシブル基板６０の折り曲げ線３６５ｃ，３６５ｄについても同様に、平面７１ｂに対して平行な線であるとともに、平面７１ｂの近傍に位置するように設けられている。このように、折り曲げ線を配置することによって、上記第１の実施形態と同様に２つの効果が得られる。
【００６４】
すなわち、アクチュエータ３００は、摩擦力をロータ２０から受けて揺動すると、揺動回転の中心７２周りに回転することとなる。したがって、フレキシブル基板６０における４箇所の折り曲げ線３６５ａ〜３６５ｄ及びその近辺の曲げ伸ばし、変形により、フレキシブル基板６０が捩れることなく、アクチュエータ３００の駆動部１０における揺動回転に対応することができる。
【００６５】
また、フレキシブル基板６０の折り曲げ部分が、折り曲げ線３６５ａ，３６５ｂだけの場合、スプリングバックにより折り曲げられる前の形状に戻ろうとする現象が起こる。このことは、折り曲げ線３６５ｃ，３６５ｄだけの場合も同様である。このような現象が起きると、折り曲げ形状を維持できないばかりか、スプリングバックによる不要な力がアクチュエータ３００に働き、好ましくない。一方、図１１に示すように、２つの平面７１ａ及び平面７１ｂは、互いに略直角に交わっている。すなわち、折り曲げ線３６５ａ，３６５ｂの折り曲げに対して、折り曲げ線３６５ｃ，３６５ｄの折り曲げは略直角の位置関係になっている。これら折り曲げ部分は、もちろん別個のフレキシブル基板ではなく、導通部６２に至る部分で一体となっているため、互いに拘束され、元の形状に戻ることはない。したがって、フレキシブル基板６０の折り曲げ線３６５ａ，３６５ｂと、折り曲げ線３６５ｃ，３６５ｄとを略直角となるように配置することによって、フレキシブル基板６０に対して特別な部品や処理を施すことなく、フレキシブル基板６０のスプリングバックを防止することができる。
【００６６】
このように、ロータの回転軸２１及び駆動部１０の揺動回転の中心７２が別の位置にあっても、フレキシブル基板６０の形状や第１圧電素子１及び第２圧電素子２に対する取り付け方を多少変更することで、上記の第１〜第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
なお、図１０及び図１１に示す第３の実施形態におけるアクチュエータ３００では、フレキシブル基板６０の導通部６２がベース部材４側に引き出されているが、これは、導通部６２がチップ部材３側に引き出されるように形状変更するか、あるいはこの形状のままでも１回折り曲げさえすれば、導通部６２をチップ部材３側に引き出すことは容易に可能である。
【００６８】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態であるアクチュエータについて説明する。図１２は、第４の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す背面図である。
【００６９】
第３の実施形態におけるアクチュエータ３００では、フレキシブル基板６０がアクチュエータ３００の下面（図２に示すｘｙ平面）に対して平行に設けられているが、第４の実施形態では、第３の実施形態とは異なり、フレキシブル基板６０がアクチュエータ３００の下面方向（ｚ軸方向）に引き出された構成である。なお、以下の説明において、第１〜第３の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
図１２に示すように、フレキシブル基板６０は、折り曲げ線４６４ａ及び折り曲げ線４６４ｂでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第１電極部６１ａが第１圧電素子１の第１電極部１ａに接合され、他方の端部に設けられた第２電極部６１ｂが第１圧電素子１の第２電極部１ｂに接合される。同様に、フレキシブル基板６０は、折り曲げ線４６４ｃ及び折り曲げ線４６４ｄでコの字状に折り曲げられ、コの字状に折り曲げられた一方の端部に設けられた第３電極部６１ｃが第２圧電素子２の第１電極部２ａに接合され、他方の端部に設けられた第４電極部６１ｄが第２圧電素子２の第２電極部２ｂに接合される。また、フレキシブル基板６０は、第１電素子１との接続箇所近傍の折り曲げ線４６５ａでアクチュエータ４００の駆動部１０の下面方向（ｚ軸方向）に９０度折り曲げられ、折り曲げ線４６５ｂでロータ２０の移動方向（ｘ軸方向）に１３５度折り曲げられ、第２電素子２との接続箇所近傍の折り曲げ線４６５ｃでｚ軸方向に９０度折り曲げられ、折り曲げ線４６５ｄでｘ軸方向に１３５度折り曲げられ、導通部６２がｚ軸方向に引き出される。
【００７１】
図１２に示す平面７１ａ及び平面７１ｂは、紙面に垂直であり、かつ互いに略垂直に交わる面であるとともに、その交線が、アクチュエータ４００の駆動部１０における揺動回転の中心７２と一致する。フレキシブル基板６０の折り曲げ線４６５ａ，４６５ｂは、この平面７１ａに対して平行な線であるとともに、平面７１ａの近傍に位置するように設けられている。フレキシブル基板６０の折り曲げ線４６５ｃ，４６５ｄについても同様に、平面７１ｂに対して平行な線であるとともに、平面７１ｂの近傍に位置するように設けられている。このように、折り曲げ線を配置することによって、上記第１の実施形態と同様に２つの効果が得られる。
【００７２】
すなわち、アクチュエータ４００は、摩擦力をロータ（図示省略）から受けて揺動すると、揺動回転の中心７２周りに回転することとなる。したがって、ロータの回転軸２１及び駆動部１０の揺動回転の中心７２が別の位置にあっても、フレキシブル基板６０における４箇所の折り曲げ線４６５ａ〜４６５ｄ及びその近辺の曲げ伸ばし、変形により、フレキシブル基板６０が捩れることなく、アクチュエータ４００の駆動部１０における揺動回転に対応することができる。
【００７３】
また、フレキシブル基板６０の折り曲げ部分が、折り曲げ線４６５ａ，４６５ｂだけの場合、スプリングバックにより折り曲げられる前の形状に戻ろうとする現象が起こる。このことは、折り曲げ線４６５ｃ，４６５ｄだけの場合も同様である。このような現象が起きると、折り曲げ形状を維持できないばかりか、スプリングバックによる不要な力がアクチュエータ４００の駆動部１０に働き、好ましくない。一方、図１２に示すように、２つの平面７１ａ及び平面７１ｂは、互いに略直角に交わっている。すなわち、折り曲げ線４６５ａ，４６５ｂの折り曲げに対して、折り曲げ線４６５ｃ，４６５ｄの折り曲げは略直角の位置関係になっている。これら折り曲げ部分は、もちろん別個のフレキシブル基板ではなく、導通部６２に至る部分で一体となっているため、互いに拘束され、元の形状に戻ることはない。したがって、ロータの回転軸２１及び駆動部１０の揺動回転の中心７２が別の位置にあっても、フレキシブル基板６０の折り曲げ線４６５ａ，４６５ｂと、折り曲げ線４６５ｃ，４６５ｄとを略直角となるように配置することによって、フレキシブル基板６０に対して特別な部品や処理を施すことなく、フレキシブル基板６０のスプリングバックを防止することができる。
【００７４】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態であるアクチュエータについて説明する。図１３は、第５の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す背面図である。
【００７５】
第１〜第４の実施形態では、駆動部１０によって円筒状の被駆動部を回転駆動させているが、第５の実施形態では、棒状の被駆動部をリニア駆動させる。なお、以下の説明において、第１〜第４の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７６】
被駆動部２０’は、不図示のリニアガイド（支持部材）により図１３の両矢印８２に示す方向（図１３のｘ軸方向）にのみ移動可能に保持されている。チップ部材３が描く楕円軌跡と、チップ部材３から被駆動部２０’へと働く押し付け力とによって発生する摩擦力により、被駆動部２０は、両矢印８２に示す方向に移動する。
【００７７】
この場合、被駆動部２０’には回転軸がなく、回転中心は無限遠である。不図示の加圧部及び規制部等がベース部材４に作用する力によって異なるが、チップ部材３と被駆動部２０’との接触は常に維持されることから、駆動部１０の揺動回転の中心は無限遠に近い位置になる。したがって、平面７１ａ及び平面７１ｂを、被駆動部２０’の移動方向に対して垂直なｙｚ平面とし、フレキシブル基板６０の折り曲げ線５６５ａ，５６５ｂを、ｙ軸に平行な線であるとともに、平面７１ａの近傍に位置するように設け、階段状に折り曲げる。同様に、フレキシブル基板６０の折り曲げ線５６５ｃ，５６５ｄを、ｙ軸に平行な線であるとともに、平面７１ｂの近傍に位置するように設け、階段状に折り曲げる。このように、折り曲げ線を配置することによって、上記第１の実施形態と同様に２つの効果が得られる。
【００７８】
すなわち、アクチュエータ５００は、摩擦力をロータ２０から受けて揺動すると、無限遠を揺動回転の中心として回転することとなる。したがって、フレキシブル基板６０における４箇所の折り曲げ線５６５ａ〜５６５ｄ及びその近辺の曲げ伸ばし、変形により、フレキシブル基板６０が捩れることなく、アクチュエータ５００の駆動部１０における揺動回転に対応することができる。
【００７９】
したがって、駆動部１０の揺動回転の中心が無限遠にある場合、駆動部１０の揺動回転の中心を通る平面は複数存在し、各圧電素子１，２に接続されるフレキシブル基板６０の折り曲げ線５６５ａ，５６５ｂ，５６５ｃ，５６５ｄは、複数の平面のうちの異なる平面７１ａ，７１ｂ内、もしくはその近傍にあるので、駆動部１０の揺動回転の中心が無限遠にある場合でも、フレキシブル基板６０が捩れることなく、殆ど単純に曲げ伸ばしするだけで駆動部１０の揺動回転に対応することができる。
【００８０】
また、図１３に示すように、２つの平面７１ａ及び平面７１ｂは、互いに略平行になるように設けられている。すなわち、折り曲げ線３６５ａ，３６５ｂの折り曲げに対して、折り曲げ線３６５ｃ，３６５ｄの折り曲げは略平行の位置関係になっている。これら折り曲げ部分は、もちろん別個のフレキシブル基板ではなく、導通部６２に至る部分で一体となっているため、互いに拘束され、元の形状に戻ることはない。したがって、アクチュエータ５００の被駆動部２０’をリニア駆動する場合、フレキシブル基板６０の折り曲げ線３６５ａ，３６５ｂと、折り曲げ線３６５ｃ，３６５ｄとを略平行となるように配置することによって、フレキシブル基板６０に対して特別な部品や処理を施すことなく、フレキシブル基板６０のスプリングバックを防止することができる。
【００８１】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態であるアクチュエータについて説明する。図１４は、第６の実施形態であるアクチュエータの一部構成を示す正面図であり、図１５は、図１４に示すアクチュエータの背面図であり、図１６は、図１５に示すアクチュエータのＥ−Ｅ線断面図である。
【００８２】
第１〜第５の実施形態では、変位素子を円柱形状の圧電素子としているが、本発明は特にこれに限定されず、原理や形状の異なる他の圧電素子、あるいは他の電気機械変換素子としてもよい。そこで、第６の実施形態では、他の圧電素子の一例として、扁平形状の圧電素子を用い、アクチュエータ全体を薄型化した場合について説明する。なお、以下の説明において、第１〜第５の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８３】
第１圧電素子１’及び第２圧電素子２’は扁平形状の圧電素子である。第１圧電素子１’の上面（図１４の紙面に対して手前側の面）には、電極材料を塗布する第１電極部１’ａが形成され、第１圧電素子１’の下面（図１４の紙面に対して奥側の面）には、電極材料を塗布する第１電極部１’ｂが形成され、第１圧電素子１’の側面には、電極材料を塗布しない第１電極非形成部１’ｃ，１’ｄが形成されている。このように、上下面年側に圧電素子の電極部が配置されている場合、フレキシブル基板６０側の電極部がこれらに対向するような形状とする必要がある。
【００８４】
そこで、フレキシブル基板６０の一方の端部を下面から上面にかけて第１圧電素子１’に沿ってコの字状に折り曲げた上面側（図１４の紙面に対して手前側の面）に第１電極部６１ａを設け、下面側（図１４の紙面に対して奥側の面）に第２電極部６１ｂを設ける。また、フレキシブル基板６０の他方の端部を下面から上面にかけて第２圧電素子２’に沿ってコの字状に折り曲げた上面側に第３電極部６１ｃを設け、下面側に第４電極部６１ｄを設ける。フレキシブル基板６０の第１電極部６１ａは、第１圧電素子１’の第１電極部１’ａと対面して接合され、フレキシブル基板６０の第２電極部６１ｂは、第１圧電素子１’の第２電極部１’ｂと対面して接合され、フレキシブル基板６０の第３電極部６１ｃは、第２圧電素子２’の第１電極部２’ａと対面して接合され、フレキシブル基板６０の第４電極部６１ｄは、第２圧電素子２の第２電極部２’ｂと対面して接合される。
【００８５】
なお、図１６に示すように、フレキシブル基板６０の第１電極部６１ａと第２電極部６１ｂとの中間部分６６ａは、第１〜第５の実施形態と同様に、第１圧電素子１と一定以上の間隙６７を保つように取り付けることが好ましい。これは、接合部９１及び接合部９２に使用される接合材料によっては、取り付け時に表面張力などのため、この間隙６７に接合材料が流れ込み、第１電極部６１ａと第２電極部６１ｂとが短絡する恐れがあるためである。しかしながら、接合材料に応じた間隙６７を設けることによって、第１電極部６１ａと第２電極部６１ｂとが短絡するという不具合を事前に防止することが可能となる。
【００８６】
また、第１圧電素子１’及び第２圧電素子２’の各電極部が側面に配置されている場合、第１〜第５実施形態のようにフレキシブル基板６０を折り曲げ線６４ａ〜６４ｄでコの字状に折り曲げればよい。
【００８７】
また、図１５に示す平面７１ａ及び平面７１ｂは、紙面に垂直であり、かつ互いに略垂直に交わる面であるとともに、その交線が、アクチュエータ６００の駆動部１０における揺動回転の中心７２と一致する。フレキシブル基板６０の折り曲げ線６６５ａ，６６５ｂは、この平面７１ａに対して平行な線であるとともに、平面７１ａの近傍に位置するように設けられている。フレキシブル基板６０の折り曲げ線６６５ｃ，６６５ｄについても同様に、平面７１ｂに対して平行な線であるとともに、平面７１ｂの近傍に位置するように設けられている。このように、折り曲げ線を配置することによって、上記第１の実施形態と同様に２つの効果が得られる。
【００８８】
なお、第６の実施形態におけるフレキシブル基板６０の形状を第１〜第５の実施形態におけるフレキシブル基板６０に適用してもよく、また、第１〜第５の実施形態におけるフレキシブル基板６０の形状を第６の実施形態におけるフレキシブル基板に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】第１の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す一部透視図である。
【図２】図１に示すアクチュエータの押さえ部材を除く構成を示す透視図である。
【図３】図２に示すアクチュエータの背面図である。
【図４】図３に示すアクチュエータのＡ−Ａ線断面図である。
【図５】圧電素子とフレキシブル基板との別の取り付け方法について説明するための図である。
【図６】図３に示すアクチュエータのＢ方向矢視図である。
【図７】図１〜３に示すフレキシブル基板を展開した展開図である。
【図８】第２の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す背面図である。
【図９】図８に示すアクチュエータのＤ方向矢視図である。
【図１０】第３の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す透視図である。
【図１１】図１０に示すアクチュエータの背面図である。
【図１２】第４の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す背面図である。
【図１３】第５の実施形態におけるアクチュエータの構成を示す背面図である。
【図１４】第６の実施形態であるアクチュエータの一部構成を示す正面図である。
【図１５】図１４に示すアクチュエータの背面図である。
【図１６】図１５に示すアクチュエータのＥ−Ｅ線断面図である。
【図１７】従来のアクチュエータを説明するための図である。
【図１８】図１７に示す従来のアクチュエータのＦ−Ｆ線断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１    第１圧電素子
２    第２圧電素子
３    チップ部材
４    ベース部材
１０    駆動部
２０    ロータ
６０    フレキシブル基板
１００    アクチュエータ
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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