[发明专利]压电致动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种压电致动器。

背景技术

已知的压电致动器包括压电体和摩擦构件，其中，所述压电体适于响应施加于其的电力同时产生第一和第二振动模式，所述摩擦构件与压电体分离并且部分地固定到在压电体的一侧上形成为凹陷的凹部(参见，例如，日本专利申请公开No.2008-99549)。

发明内容

在日本专利申请公开No.2008-99549中公开的压电致动器的压电元件(压电体)具有活性和非活性部分，当向其施加电压时，其分别适于进行位移或不位移。当电压施加到所述压电元件时，所述活性部分进行位移。当活性部分进行位移时，固定到所述压电体的摩擦构件与被驱动体接触并且与其产生摩擦力。根据因此产生的摩擦力，压电元件驱动被驱动体。通过使用压电元件与被驱动体彼此接触时产生的摩擦力驱动被驱动体的压电致动器需要进一步提高驱动力。

因此，本发明的目的是提供一种驱动力进一步提高的压电致动器。

根据本发明的一个方面的压电致动器包括：配置成响应于施加于其的电压彼此同时产生第一和第二振动模式的大致为长方体的压电元件；所述压电元件具有活性部分，所述活性部分位于设置在压电元件中的多个内部电极之间，并且配置成响应于施加于其的电压进行位移；所述压电元件的一个外表面包括第一区域和第二区域，所述第二区域例如从第一区域突出并与所述一个外表面中对应于活性部分的区域重叠；所述第二区域具有配置成与被驱动体接触并与其产生摩擦力的平坦表面；所述平坦表面在所述压电元件的纵向上比在其横向上短；并且所述平坦表面在其横向中心区域在所述压电元件的纵向上比在其横向端部区域长。

在根据本发明的一个方面的压电致动器中，第二区域具有上述平坦表面，并且位于例如与所述一个外表面中对应于活性部分的区域重叠的位置。因此，第二区域包括响应于施加于其的电压而产生相对大的位移的区域，该区域作为大面积。这使所述压电元件与所述被驱动体彼此大面积接触并产生大的摩擦力。平坦表面的横向端部区域位于在所述压电元件的横向方向上的非活性部分中，或者相比平坦表面的中心区域横向更接近非活性部分。非活性部分不被施加于其的电压位移，因此起到抑制第二区域位移的作用。由于平坦表面在横向端部区域比横向中心区域在纵向上更短，抑制压电元件位移的区域具有相对小的面积。因此，具有上述平坦表面的第二区域提高了压电致动器的驱动力。

在根据本发明的一个方面的压电致动器中，所述平坦表面的横向长度等于或短于活性部分的横向长度。在这种情况下，当从与所述一个外表面正交的方向观察时，平坦表面位于所述活性部分的内部。因此，这可以限制平坦表面的横向端部抑制压电元件位移。

在根据本发明的一个方面的压电致动器中，当从与所述一个外表面正交的方向观察时，第二区域可与活性部分的中心重叠。活性部分的中心是响应于施加于其的电压的产生最大位移的位置。当所述第二区域与活性部分的中心重叠时，由施加于其的电压产生的第二区域的位移增加。

从以下给出的具体实施方式和仅通过举例说明的方式给出并且因此不认为限制本发明的附图中，将会更全面地理解本发明。

本发明的进一步的适用范围从以下给出的具体实施方式中将变得显而易见。然而，应当理解，具体实施方式和具体的实例，虽然指示本发明的优选实施例，仅通过举例说明的方式给出，因为本发明的精神和范围内的各种变化和修改，对于本领域技术人员而言，从所述具体实施方式中将变得显而易见。

附图说明

图1是根据一实施例的多层压电致动器的透视图；

图2是压电元件的透视图；

图3是沿图1所示的线III-III截取的剖视图；

图4是图1所示的多层压电致动器的分解透视图；

图5A和图5B是各自示出根据所述实施例的多层压电致动器的振动模式的视图；

图6A和图6B是各自示出根据所述实施例的多层压电致动器如何驱动转子的视图；

图7是示出制造根据所述实施例的多层压电致动器的方法的流程图；

图8是示出通过层压和冲压工艺获得的多层体的透视图；

图9是经过冲压工艺的多层体的侧视图；并且

图10A是示出在驱动时根据所述实施例的多层压电致动器的位移大小的视图，并且图10B是示出示出在驱动时传统的多层压电致动器的位移大小的视图。

具体实施方式