(57)【要約】【課題】本発明は、駆動軸の回動量を設定値に設定できるアクチュエータの提供を目的とする。【解決手段】電気機械変換素子である圧電素子２と、圧電素子２に連結された駆動軸３と、圧電素子２と駆動軸３とを保持した保持部材４とを備えている。圧電素子２と駆動軸３とは、第１外側面〜第４外側面を有する四角柱状体から構成されている。保持部材４は、圧電素子２及び駆動軸３夫々の第１外側面、第２外側面及び第３外側面夫々と対向して接着された第１内側面、第２内側面及び第３内側面を備えている。又、第２内側面及び第３内側面夫々における第１内側面の近傍部に、夫々の面から窪まされるように形成された第１凹部４４ａ、４４ｂを備えている。【選択図】図２
2012120340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、その電気機械変換素子に第１端が連結され前記電気機械変換素子の伸縮によって振動する駆動軸と、前記電気機械変換素子と前記駆動軸との少なくとも一方と接着されて前記駆動軸を保持した保持部材とを備えたアクチュエータであって、
前記駆動軸は、当該駆動軸の第２端が前記電気機械.変換素子の伸縮によって前記少なくとも一方と保持部材との接着部を回動の軸に回動し得るように保持部材に保持され、
前記接着部に、前記駆動軸の回動量が設定値になるように設定した設定部が設けられていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記駆動軸は、第１外側面と、前記第１外側面に隣接した第２及び第３外側面と、第２及び第３外側面に隣接した第４外側面とを有する四角柱状体から構成され、
前記保持部材は、前記駆動軸の第１外側面、第２外側面及び第３外側面夫々と対向して接着された第１内側面、第２内側面及び第３内側面を備え、
前記設定部は、前記第２外側面及び第３外側面における前記第１外側面の近傍部と、前記第２内側面及び第３内側面夫々における前記第１内側面の近傍部との一方又は両方に、前記夫々の面から窪まされるように形成された第１凹部を備えてい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】
前記駆動軸は、第１外側面と、前記第１外側面に隣接した第２及び第３外側面と、第２及び第３外側面に隣接した第４外側面とを有する四角柱状体から構成され、
前記保持部材は、前記第１外側面、第２外側面及び第３外側面夫々と対向して接着された第１内側面、第２内側面及び第３内側面を備え、
前記設定部は、前記第１外側面における前記第２外側面及び前記第３外側面夫々の近傍部と、前記第１内側面における前記第２内側面及び前記第３内側面夫々の近傍部との一方又は両方に、前記夫々の面から窪まされるように形成された第２凹部を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記設定部は、前記保持部材と接着した駆動軸の接着部の軸方向の長さと前記保持部材と接着した前記電気機械変換素子の接着部の軸方向の長さとが異なるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記電気機械変換素子は、所定厚さの板状の素子片が複数、積層された伸縮部と、その伸縮部の第１端に配設され伸縮しない板状の非伸縮片から構成された非伸縮部とを備え、
前記駆動軸は、前記非伸縮片と連結され、
前記設定部は、前記非伸縮片の厚さと前記素子片との厚さとが異なるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に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、光学部品等を駆動させるのに好適なアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば光学部品を駆動させるのに電圧の印加によって移動体をナノメートルのオーダーで移動させるアクチュエータが知られている。このアクチュエータは、例えば電気機械変換素子である圧電素子と、圧電素子の軸方向の端面に連結された四角柱状の駆動軸と、前記圧電素子及び駆動軸夫々の第１端同士を連結した連結部を接着剤によって接着するようにして保持した保持部材と、駆動軸に対して摩擦係合された移動体とを備えたものから構成される。そして、圧電素子への電圧の印加によって圧電素子が軸方向に伸縮し、その伸縮によって駆動軸が軸方向に振動して移動体が駆動軸の軸方向に移動する。
【０００３】
又、このようなアクチュエータにおいて、例えば圧電素子及び駆動軸の夫々の第１端同士を連結した連結部の外周一部を保持部材に接着しない場合、圧電素子の伸張時と収縮時とで、駆動軸の第２端が、圧電素子及び駆動軸と保持部材との接着部を回動の軸にして回動する。従って、このような駆動軸の回動を利用すれば、小型カメラやレーザーモジュールなどの光学装置内で、より正確に光学素子の光軸合わせを行うことができる。
【０００４】
また、このような駆動軸の回動を確実に行わせるものとして、特許文献１に開示されたものがある。このものは、圧電素子の中心軸と、駆動軸の中心軸とをオフセットする。これにより、駆動軸の回動（駆動軸の首振り）を確実に行わせることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９８９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１のようにオフセットした場合でも、例えば接着剤による圧電素子及び駆動軸と保持部材との接着の強弱等によって駆動軸の回動量が変化し、駆動軸の回動量を所望の設定値に設定し難い。
【０００７】
本発明は、駆動軸の回動量を所望の設定値に設定できるアクチュエータの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のアクチュエータは、軸方向に伸縮する電気機械変換素子と、その電気機械変換素子に第１端が連結され前記電気機械変換素子の伸縮によって振動する駆動軸と、前記電気機械変換素子と前記駆動軸との少なくとも一方と接着されて前記駆動軸を保持した保持部材とを備えたアクチュエータであって、前記駆動軸は、当該駆動軸の第２端が前記電気機械.変換素子の伸縮によって前記少なくとも一方と保持部材との接着部を回動の軸に回動し得るように保持部材に保持され、前記接着部に、前記駆動軸の回動量が設定値になるように設定した設定部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、駆動軸の回動量が設定値になるように設定した設定部が設けられているため、駆動軸の回動量を所望の値にしたものにできる。従って、例えば小型カメラやレーザーモジュールなどの光学装置に使用する場合に、より正確に光学素子の光軸合わせを行うことも可能になる。
【００１０】
他の一態様では、上述のアクチュエータにおいて、前記駆動軸は、第１外側面と、前記第１外側面に隣接した第２及び第３外側面と、第２及び第３外側面に隣接した第４外側面とを有する四角柱状体から構成され、前記保持部材は、前記駆動軸の第１外側面、第２外側面及び第３外側面夫々と対向して接着された第１内側面、第２内側面及び第３内側面を備え、前記設定部は、前記第２外側面及び第３外側面における前記第１外側面の近傍部と、前記第２内側面及び第３内側面夫々における前記第１内側面の近傍部との一方又は両方に、前記夫々の面から窪まされるように形成された第１凹部を備えている構成にできる。
【００１１】
この構成によれば、設定部を、容易に形成でき、駆動軸の回動量を所望の値にしたものを容易に形成できる。
【００１２】
他の一態様では、上述のアクチュエータにおいて、前記駆動軸は、第１外側面と、前記第１外側面に隣接した第２及び第３外側面と、第２及び第３外側面に隣接した第４外側面とを有する四角柱状体から構成され、前記保持部材は、前記第１外側面、第２外側面及び第３外側面夫々と対向して接着された第１内側面、第２内側面及び第３内側面を備え、前記設定部は、前記第１外側面における前記第２外側面及び前記第３外側面夫々の近傍部と、前記第１内側面における前記第２内側面及び前記第３内側面夫々の近傍部との一方又は両方に、前記夫々の面から窪まされるように形成された第２凹部を備えている構成にできる。
【００１３】
この構成によれば、設定部を、容易に形成でき、駆動軸の回動量を所望の値にしたものを容易に形成できる。
【００１４】
他の一態様では、上述のアクチュエータにおいて、前記設定部は、前記保持部材と接着した駆動軸の接着部の軸方向の長さと前記保持部材と接着した前記電気機械変換素子の接着部の軸方向の長さとが異なるように構成されているものにできる。
【００１５】
この構成によれば、駆動軸と電気機械変換素子とを保持部材に対して所定の位置にして接着すればよく、駆動軸の回動量を所望の値にしたものを容易に形成できる。
【００１６】
他の一態様では、上述のアクチュエータにおいて、前記電気機械変換素子は、所定厚さの板状の素子片が複数、積層された伸縮部と、その伸縮部の第１端に配設され伸縮しない板状の非伸縮片から構成された非伸縮部とを備え、前記駆動軸は、前記非伸縮片と連結され、前記設定部は、前記非伸縮片の厚さと前記素子片との厚さとが異なるように構成されているものにできる。
【００１７】
この構成によれば、電気機械変換素子の形成に際して設定部を形成でき、駆動軸の回動量を所望の値にしたものを容易に形成できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、駆動軸の回動量を所望の設定値に設定できるアクチュエータを提供し得たものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態のアクチュエータの側面図である。
【図２】図１のアクチュエータの圧電素子と駆動軸と保持部材との分解斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】駆動軸の回動を説明するための説明図である。
【図５】第１凹部の深さと駆動軸の回動量（振幅量）との関係をグラフに表した図表である。
【図６】駆動軸と保持部材との狭間隙部を広くした断面図である。
【図７】駆動軸と保持部材との狭間隙部の間隙量と駆動軸の振幅量との関係をグラフに表した図表である。
【図８】第１凹部の深さと駆動軸の振幅量との関係をグラフに表した図表である。
【図９】第２実施形態のアクチュエータにおける要部の断面図である。
【図１０】第２凹部の深さと駆動軸の振幅量との関係をグラフに表した図表である。
【図１１】第３実施形態のアクチュエータにおける要部の断面図である。
【図１２】第３実施形態のアクチュエータと比較例との夫々の駆動軸の振幅量をグラフに表した図表である。
【図１３】第３実施形態のアクチュエータにおける第２凹部の長さを、保持部材の第２内側面から圧電素子の第２外側面までの距離よりも大きくした場合の断面図である。
【図１４】第３実施形態のアクチュエータにおける第２凹部の長さを、保持部材の第２内側面から圧電素子の第２外側面までの距離よりも大きくした場合と比較例との夫々の駆動軸の振幅量をグラフに表した図表である。
【図１５】第４実施形態のアクチュエータの側面図である。
【図１６】保持部材の中心から駆動軸の端面までの距離と駆動軸の振幅量との関係をグラフに表した図表である。
【図１７】第５実施形態のアクチュエータの側面図である。
【図１８】第５実施形態のアクチュエータにおける圧電素子の要部拡大断面図である。
【図１９】圧電素子の非伸縮部の厚さと駆動軸の振幅量との関係をグラフに表した図表である。
【図２０】接着剤の弾性率と駆動軸の振幅量との関係を表した図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態のアクチュエータの側面図、図２は、図１のアクチュエータの圧電素子と駆動軸と保持部材との分解斜視図、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００２１】
第１実施形態のアクチュエータ１は、電気機械変換素子である圧電素子２と、圧電素子２に連結された駆動軸３と、圧電素子２及び駆動軸３を保持した保持部材４と、駆動軸３を移動する移動体５とを備えている。
【００２２】
圧電素子２は、所定厚さの板状の素子片が複数、積層されるようにして、図の下側の第１外側面２１〜第４外側面２４を有する四角柱状体（直方体）に形成されたものから構成されている。又、圧電素子２の第１端２ａ（図１の右端）における第１外側面２１〜第３外側面２３は、接着剤によって保持部材４と接着される接着部２５を構成する。
【００２３】
駆動軸３は、四角柱状体（直方体）から構成されており、第１外側面３１〜第４外側面３４とを備えている。この駆動軸３の第１外側面３１及び第４外側面３４の幅は、図３に示すように圧電素子２の第１外側面２１及び第４外側面２４よりも幅広に設定されている。又、駆動軸３の第１端３ａ（図１の左端）における第１外側面３１〜第３外側面３３は、接着剤によって保持部材４と接着される接着部３５を構成する。
【００２４】
保持部材４は、上記駆動軸３の接着部３５及び圧電素子２の接着部２５を受容した軸受容部４０を備えている。この軸受容部４０は、図２に示すように上方が開放されたコの字状を呈するものから構成されており、上記圧電素子２の第１外側面２１及び駆動軸３の第１外側面３１と対向する第１内側面４１と、上記圧電素子２の第２外側面２２及び駆動軸３の第２外側面３２と対向する第２内側面４２と、上記圧電素子２の第３外側面２３及び駆動軸３の第３外側面３２と対向する第３内側面４３とを備えている。
【００２５】
又、第２内側面４２には、図３に示すように第２内側面４２から所定の深さで窪まされるように形成された第１凹部４４ａが設けられている。この第１凹部４４ａは、駆動軸３の回動量が設定値になるように設定する設定部をなすもので、この実施形態では、第１凹部４４ａは、第２内側面４２から深さＷ１が０．２ｍｍ程度で、第１内側面４１から、駆動軸３の第２外側面３２の長さの１／３程度の長さＬ１で形成されている。
【００２６】
又、第３内側面４３にも、第１凹部４４ｂが設けられている。この第１凹部４４ｂは、第２内側面４２の上記第１凹部４４ａと左右一対をなすように左右対称に形成されている。
【００２７】
そして、このように構成された保持部材４の軸受容部４０に、図１に示すように圧電素子２の接着部２５及び駆動軸３の接着部３５が上方側から入れられるようにして受容される。この状態で、図３に示すように圧電素子２の第１外側面２１及び駆動軸３の第１外側面３１と保持部材４の第１内側面４１とが、圧電素子２の第２外側面２２及び駆動軸３の第２外側面３２と第２内側面４２とが、圧電素子２の第３外側面２３及び駆動軸３の第３外側面３２と第３内側面４３とが夫々対向する。
【００２８】
又、それらの夫々の間には、夫々、接着剤７が入り込む狭間隙部８１が形成されているとともに、第２外側面３２と第２内側面４２との間及び第３外側面３２と第３内側面４３との間には、第１凹部４４ａ、４４ｂによって狭間隙８１よりも広い広間隙部８２が形成されている。
【００２９】
そして、狭間隙部８１及び広間隙部８２に配設された接着剤７によって圧電素子２の接着部２５及び駆動軸３の接着部３５が保持部材４に接着されて保持される。従って、この保持状態で、圧電素子２の第４外側面２４と駆動軸３の第４外側面３４とは、保持部材４に接着されておらず、圧電素子２の第４外側面２４と駆動軸３の第４外側面３４とは、非保持部をなしている。
【００３０】
尚、その圧電素子２及び駆動軸３と保持部材４との接着に際して圧電素子２の第１端２ａの端面と駆動軸３の第１端３ａの端面とが接着剤によって接着されて連結される。又、この実施形態では、圧電素子２の第１端２ａの端面と駆動軸３の第１端３ａの端面とは、保持部材４の軸方向の中心に配置されており、保持部材４に接着された駆動軸３と保持部材４との夫々の接着部２５、３５の軸方向の長さは、略同じに設定されている。
【００３１】
このようにして圧電素子２及び駆動軸３を保持した保持部材４の下端は、図１に示すように、例えば支持部材６に支持され、その支持部材６が小型カメラやレーザーモジュールなどの光学装置内に取り付けられることによりこのアクチュエータ１が光学装置に装着される。
【００３２】
移動体５は、図１に示すように駆動軸３の軸方向に移動可能に駆動軸３に摩擦係合されている。又、この移動体５には、例えば光学装置に装着される際にレンズ９が移動体５と共に可動するように連結される。
【００３３】
このように構成された第１実施形態のアクチュエータ１は、圧電素子２に矩形波を与えることで、駆動軸３を軸方向（Ｘ−Ｘ方向）に振動させるとともに、電圧上昇時（伸長時）と下降時（圧縮時）とで振動速度差が生じるように略三角波状に変位させる。又、矩形波のデューティ比を変えることで、駆動軸３の振動速度を制御する。そして、この駆動軸３の振動によって移動体５が駆動軸３の外周を軸方向に摺動する。
【００３４】
又、駆動軸３は、圧電素子２の第４外側面２４及び駆動軸３の第４外側面３４が保持部材４に保持されていないとともに、駆動軸３と保持部材４との間に第１凹部４４ａ、４４ｂによって広間隙部８２が形成されているために、駆動軸３は、圧電素子２の伸びに際して、その第２端３ｂが、圧電素子２及び駆動軸３と保持部材４との接着部を回動の軸にして第４外側面３４方向（図のＹ１方向）に回動し、圧電素子２の縮みに際して、その第２端３ｂが上記接着部を回動の軸にして上記とは反対方向の第１外側面３１方向（図のＹ２方向）に回動する。
【００３５】
ここで、第１凹部４４ａ、４４ｂを設けた第１実施形態の駆動軸３の回動量を調べる試験を行ったので、以下に説明する。この試験は、図４に示すように軸方向の長さＬが２ｍｍの駆動軸３を用い、そして、圧電素子２の伸びに際して駆動軸３の第２端３ｂが図のＹ１方向に回動したときのその第２端３ｂの位置Ａ１から、圧電素子２の縮みに際してその第２端３ｂが図のＹ２方向に回動したときのその第２端３ｂの位置Ａ２までの振幅量Ｐを回動量として測定した。
【００３６】
結果は、図５に示すように、第１凹部４４ａ、４４ｂの深さＷ１が大きくなると、振幅量Ｐ（回動量）が大きくなる。従って、駆動軸３の振幅量の大きいものを製作する場合は、第１凹部４４ａ、４４ｂの深さを大きくし（例えば０．２ｍｍ）、駆動軸３の振幅量の小さいものを製作する場合は、第１凹部４４ａ、４４ｂの深さを小さくして（例えば０．０５ｍｍ）、駆動軸３の回動量を所望の設定値に設定したものにできる。
【００３７】
尚、図６に示すように第１凹部４４ａ、４４ｂの長さＬ１及び深さＷ１を変えずに、狭間隙部８１の間隙量ｔ１を大きくすると、図７に示すように駆動軸３の振幅量が大きくなった。従って、駆動軸３の振幅量の大きいものを製作する場合は、一定の第１凹部４４ａ、４４ｂによって広間隙部８２を形成するとともに、狭間隙部８１の間隙量ｔ１を調整して、駆動軸３の回動量を所望の設定値に設定したものにできる。
【００３８】
ただし、第１凹部４４ａ、４４ｂの深さＷ１をそのままにし、第２内側面４２、第３内側面４３夫々からの第１凹部４４ａ、４４ｂの長さＬ１を変えた場合の駆動軸３の振幅量を調べる試験を行ったが、図８に示すように振幅量に変化がなかった。従って、第２内側面４２、第３内側面４３夫々からの第１凹部４４ａ、４４ｂの長さＬ１を短くし駆動軸３と保持部材４との接着面積を大きいものにして接着強度を高めるのが好ましい。
【００３９】
以上のようにして駆動軸３の回動量を設定値に設定したものとすることにより、移動体５に連結されるレンズ９を、駆動軸３の軸方向に移動させることができるとともに、駆動軸３を回動させることができ、レンズ９の光軸位置を調整しやすいものにできる。
【００４０】
尚、上記第１実施形態において、第１凹部４４ａ、４４ｂを保持部材４に形成したが、駆動軸３と保持部材４との一方又は両方に形成して駆動軸３と保持部材４との間に広間隙部８２を形成するようにすればよく、適宜変更できる。
【００４１】
次に、第２実施形態のアクチュエータ１００について説明する。第２実施形態のアクチュエータ１００は、図９に示すように保持部材１０４の第１内側面１４１に、第２凹部１４４ｃ、１４４ｄを備えている。
【００４２】
詳しくは、駆動軸１０３の第１外側面１３１と対向する保持部材１０４の第１内側面１４１における第２内側面１４２と第３内側面１４３との夫々の近傍には、第１内側面１４１から所定の深さＷ２で、第２内側面１４２及び第３内側面１４３夫々から所定の長さＬ２で形成された設定部としての第２凹部１４４ｃ、１４４ｄが設けられている。第２実施形態のその他は、先の第１実施形態のものと同構成を採っている。
【００４３】
このように構成された第２実施形態の駆動軸１０３の回動量を調べる試験結果は、図１０に示すように、第２凹部１４４ｃ、１４４ｄの深さＷ２が大きくなると、振幅量（回動量）が大きくなる。
【００４４】
従って、駆動軸３の振幅量の大きいものを製作する場合は、第２凹部１４４ａ、１４４ｂの深さを大きくし（例えば０．２ｍｍ）、駆動軸１０３の振幅量の小さいものを製作する場合は、第１凹部１４４ａ、１４４ｂの深さを小さくして（例えば０．１０ｍｍ）、駆動軸３の回動量を所望の設定値に設定したものにできる。尚、この駆動軸１０３の回動量を調べる試験は、先の第１実施形態のものと同条件で行った。以下の第３実施形態〜第５実施形態において同じである。
【００４５】
尚、上記第２実施形態においても、第２凹部１４４ｃ、１４４ｄを保持部材１０４に形成したが、この形態のものに限らず、駆動軸１０３と保持部材１０４との一方又は両方に形成でき、適宜変更できる。
【００４６】
次に、第３実施形態のアクチュエータ２００について説明する。第３実施形態のアクチュエータ２００は、図１１に示すように保持部材２０４の第２内側面２４２及び第３内側面２４３夫々に、設定部としての第１凹部２４４ａ、２４４ｂを備えているとともに、第１内側面２４１に、設定部としての第２凹部２４４ｃ、２４４ｄを備えている。
【００４７】
これらの第１凹部２４４ａ、２４４ｂは、先の第１実施形態の第１凹部４４ａ、４４ｂと略同構成を採り、第２凹部２４４ｃ、２４４ｄは、先の第２実施形態の第２凹部１４４ｃ、１４４ｄと略同構成を採っている。又、この実施形態では、第１凹部２４４ａ、２４４ｂと第２凹部２４４ｃ、２４４ｄは、連通されて１つの凹部に形成されている。
【００４８】
このように構成された第３実施形態の駆動軸２０３の回動量を調べる試験結果は、図１２に示すように、第１凹部及び第２凹部を設けていない比較例に比べて大きくなった。
【００４９】
又、第３実施形態において、図１３に示すように、第２凹部２４４ｃ、２４４ｄにおける第２内側面２４２、第３内側面２４３夫々から長さＬ３を、第２内側面２４２、第３内側面２４３夫々から圧電素子２までの長さＬ４よりも長くした変形例では、図１４に示すように、駆動軸の振幅量は、第１凹部及び第２凹部を設けていない比較例に比べて小さくできる。駆動軸の振幅量の小さいものを製作する場合は、上記長さＬ３を上記長さＬ４よりも長くして、駆動軸２０３の回動量を所望の設定値に設定したものにできる。
【００５０】
尚、上記第３実施形態においても、第１凹部２４４ａ、２４４ｂと第２凹部２４４ｃ、２４４ｄを保持部材２０４に形成したが、この形態のものに限らず、駆動軸２０３と保持部材２０４との一方又は両方に形成でき、適宜変更できる。
【００５１】
次に、第４実施形態のアクチュエータ３００について説明する。第４実施形態のアクチュエータ３００は、図１５に示すように先の実施形態のような第１凹部や第２凹部は設けられておらず、第４実施形態のアクチュエータ３００の設定部は、保持部材３０４と接着した駆動軸３０３の接着部３３５の軸方向の長さと保持部材３０４と接着した圧電素子３０２の接着部３２５の軸方向の長さとが異なるように構成されている。
【００５２】
このように構成された第４実施形態の駆動軸３０３の回動量を調べた試験結果は、図１６に示すように、上記駆動軸３０３の接着部３３５の軸方向の長さが上記圧電素子３０２の接着部３２５の軸方向の長さよりも小さくなる程、すなわち、保持部材３０４の軸方向の中心Ｏから駆動軸３０３の端面３３０までの距離Ｌ５が大きくなると（図１５で、端面３３０が右側に行く場合）、駆動軸の振幅量が大きくなる。従って、駆動軸３の振幅量の大きいものを製作する場合は、上記駆動軸３０３の接着部３３５の軸方向の長さを上記圧電素子３０２の接着部３２５の軸方向の長さよりも小さくなるようにし（例えば０．３ｍｍ）、駆動軸１０３の振幅量の小さいものを製作する場合は、逆に大きくなるようにして、駆動軸３の回動量を所望の設定値に設定したものにできる。尚、図１６で、駆動軸３０３の端面３３０が保持部材３０４の中心Ｏより左側になった場合の距離を（−）として表している。
【００５３】
次に、第５実施形態のアクチュエータ４００について説明する。第５実施形態のアクチュエータ４００の圧電素子４０２は、図１８に示すように所定厚さの板状の素子片４２１ａが複数、積層された伸縮部４２１と、その伸縮部４２１の第１端に配設され伸縮しない非伸縮部４２２とを備えている。
【００５４】
素子片４２１ａは、夫々、電圧が印加されるように構成されており、電圧の印加に伴って素子片４２１ａの夫々が伸縮することにより、伸縮部４２１全体が伸縮するようになっている。
【００５５】
非伸縮部４２２は、板状の非伸縮片４２２ａから構成されている。この実施形態では、非伸縮片４２２ａは、伸縮部４２１を構成する素子片と同じ素材のものから構成され、素子片の積層に際して素子片と同じように積層される。ただし、非伸縮片４２２ａは、素子片のように電圧が印加されないように構成されている。
【００５６】
又、非伸縮部４２２は、その厚さｔ３が素子片４２１ａの厚さｔ４と異なるように構成されている。この実施形態では、非伸縮片４２２ａが素子片４２１ａに積層された後、非伸縮片４２２ａにおけるその積層された面とは反対側の面を研磨することにより、非伸縮部４２２の厚さｔ３を素子片４２１ａの厚さｔ４よりも薄く形成されている。
【００５７】
又、この非伸縮部４２２の厚さｔ３と素子片４２１ａの厚さｔ４とが異なるように構成されていることは、第５実施形態のアクチュエータ４００における設定部をなしている。
【００５８】
そして、この圧電素子４０２は、図１７に示すように非伸縮部４２２が駆動軸４０３と接着剤を介して連結されているとともに、保持部材４０４に保持されている。
【００５９】
このように構成された第５実施形態の駆動軸３０３の回動量を調べた試験結果は、図１９に示すように、上記非伸縮部４２２の厚さｔ３が素子片４２１ａの厚さｔ４よりも薄くなるに従い、駆動軸３０３の振幅量が大きくなる。従って、駆動軸３の振幅量の大きいものを製作する場合は、上記非伸縮部４２２の厚さｔ３と素子片４２１ａの厚さｔ４との厚さ比（ｔ３／ｔ４）を小さくし、駆動軸１０３の振幅量の小さいものを製作する場合は、厚さ比（ｔ３／ｔ４）を大きくなるようにすればよく、駆動軸３の回動量を所望の設定値に設定したものにできる。
【００６０】
尚、この第５実施形態では、伸縮部４２１の第２端にも、非伸縮部４２２を設けているが、第２端に設けなくてもよい。又、この第５実施形態では、非伸縮片４２２ａは、素子片４２１ａと同じ材料から構成される形態のものに限らず、適宜変更できる。
【００６１】
例えば非伸縮部４２２を、素子片４２１ａと異なる材料から構成し、非伸縮部４２２を、素子片４２１ａに接着剤等の連結手段によって連結したものでもよい。又、その場合において、非伸縮部４２２の厚さｔ３を、素子片４２１ａの厚さｔ４よりも厚いものにしてもよい。
【００６２】
又、非伸縮部４２２は、一枚の非伸縮片４２２ａの構成するものに限らず、複数枚から構成してもよく、適宜変更できる。
【００６３】
尚、上記各実施形態では、同じ接着剤を用いたが、異なる接着剤を用いることができ、適宜変更できる。例えば弾性率（ＧＰａ）の異なる接着剤を用いると、図２０に示すように、弾性率の低いものほど駆動軸３０３の振幅量が大きくなる。従って、上記第１実施形態〜第４実施形態において、弾性率の異なる接着剤を用いて駆動軸３の回動量を所望の設定値に設定したものにしてもよい。尚、図２０は、第１凹部や第２凹部を設けず、保持部材と接着した駆動軸の接着部の軸方向の長さと保持部材と接着した圧電素子の接着部の軸方向の長さとを同じにしたアクチュエータを製作し、そのアクチュエータに弾性率の異なる接着剤を用いて駆動軸の振幅量を調べた結果を表したものである。
【００６４】
又、上記実施形態では、保持部材に圧電素子と駆動軸との両方を接着して保持させているが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば保持部材に圧電素子と駆動軸との何れか一方を接着して保持させたものでもよい。又、保持部材に圧電素子だけを接着した場合において、設定部として、圧電素子の第２外側面及び第３外側面における第１外側面の近傍部と、保持部材の第２内側面及び第３内側面夫々における第１内側面の近傍部との一方又は両方に、夫々の面から窪まされるように形成された凹部を備えたものとしてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１、１００、２００、３００    アクチュエータ
２、３０２    圧電素子（電気機械変換素子）
３、１０３、２０３、３０３    駆動軸
４、１０４、２０４、３０４    保持部材
５    移動体
４４ａ、４４ｂ、２４４ａ、２４４ｂ    第１凹部
１４４ｃ、１４４ｄ、２４４ｃ、２４４ｄ    第２凹部
【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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【図１９】
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【図２０】
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