专利名称：机电转换元件以及执行机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及机电转换元件以及具备该机电转换元件的执行机构(actuator)。
背景技术：
以往，例如作为照相机的自动聚焦机构等中使用的小型的执行机构，在下述的专利文献I等中，提出了使用了压电元件的压电执行机构。图14是专利文献I中所记载的压电执行机构的概略侧视图。如图14所示，专利文献I中记载的压电执行机构100具备压电元件101。压电元件101的一侧的端面10Ia连接于固定体102。另ー方面，在压电元件101的另ー侧的端面IOlb连接了驱动轴103。在驱动轴103上可滑动地设置了移动体104。
现有技术文献专利文献专利文献I JP特开2006-311794号公报
发明内容
发明要解决的课题在压电执行机构100中，通过压电元件101的伸縮，驱动轴103发生位移。由于此时在驱动轴103和移动体104之间产生的摩擦力，而使移动体104被驱动。因此，为了实现较高的驱动力，需要提高压电元件101伸縮的能量效率。因此，驱动轴103优选按照尽量不阻碍压电元件101的伸缩的方式连接于压电元件101。在压电执行机构100中，在压电元件101中在压电元件101伸缩时最难以变形的面即端面IOlb连接驱动轴103。但是，在压电元件101的端面IOlb连接了驱动轴103的情况下，存在沿压电执行机构100的伸缩方向的长度变大这样的问题。本发明鉴于这样的问题而开发，其目的在于提供小型的机电转换元件以及具备该机电转换元件的执行机构。用于解决课题的手段本发明所涉及的机电转换元件具备伸缩构件和驱动构件。伸缩构件通过施加电压而伸縮。伸缩构件具有与伸缩方向平行的侧面。驱动构件设置在伸缩构件的侧面。驱动构件伴随伸缩构件的伸缩而进行位移。在本发明所涉及的机电转换元件的某特定方面，机电转换元件还具备对伸缩构件施加伸缩方向的电压的第I电极以及第2电极。在该结构中，伸缩构件通过压电纵向效应而伸縮。因此，能够获得更大的驱动カ以及位移量。在本发明所涉及的机电转换元件的另ー特定方面，伸缩构件中设置了驱动构件的部分，是通过由第I电极以及第2电极施加电压而伸縮的伸縮部。在该结构中，不需要实质上设置不施加电压、不进行主动伸缩的非伸縮部。因此，能够使机电转换元件更小型化。此外，能够增大伸縮部。其结果，可以实现更大的驱动カ。在本发明所涉及的机电转换元件的另ー特定方面，伸缩构件具备通过由第I电极以及第2电极施加电压而伸縮的伸縮部、和在由第I电极以及第2电极施加了电压时不进行伸縮的非伸縮部，驱动构件设置为跨伸縮部和非伸縮部。根据该结构，能够使机电转换元件更小型化。此外，能够增大伸縮部。其结果，可以实现更大的驱动力。在本发明所涉及的机电转换元件的另ー特定方面，伸缩构件形成为具有与垂直于伸缩方向的第I方向和垂直于伸缩方向和第I方向的双方的第2方向平行的第I端面以及第2端面、与伸縮方向和第I方向平行的第I侧面以及第2侧面、和与伸縮方向和第2方向平行的第3侧面以及第4侧面的长方体状，第I电极以及第2电极在伸缩构件的除了第2方向上的两端部的部分中按照在伸缩方向上对置的方式设置在伸缩构件内。在本发明所涉及的机电转换元件的另ー特定方面，驱动构件设置在第I侧面以及 第2侧面中的至少一方。在第I侧面以及第2侧面中，第I电极和第2电极不相互对置。因此，第I以及第2侧面的伸缩构件伸缩时的第I以及第2侧面的变形量小。因此，在将驱动构件设置在第I以及第2侧面中的至少一方时，难以阻碍伸缩构件的伸縮。因此，能够实现较高的驱动效率。此外，在该结构中，在第I以及第2侧面，第I电极以及第2电极中的至少一方不露出。因此，即使在驱动构件具有导电性的情况下，也不需要使驱动构件和伸缩构件之间绝缘。在本发明所涉及的机电转换元件的另ー特定方面，驱动构件设置在第3侧面以及第4侧面中的至少一方。在该结构中，不比在第I以及第2侧面设置驱动构件，所以自第I电极以及第2电极的布线的设计自由度提高。在本发明所涉及的机电转换元件的另ー特定方面，驱动构件包括设置在第I侧面 第4侧面中的一个侧面的第I驱动构件、和设置在第I侧面 第4侧面中的与ー个侧面对置的侧面的第2驱动构件。在该情况下，通过机电转换元件能够更顺畅地驱动被驱动构件。在本发明所涉及的机电转换元件的另ー特定方面，驱动构件设置在伸缩构件的伸缩方向上的一侧的端部。根据该结构，能够实现更大的驱动力。在本发明所涉及的机电转换元件的另ー特定方面，伸缩构件的伸縮方向上的另ー侧的端部，构成连接于固定部的固定端部。根据该结构，能够实现更大的驱动力。在本发明所涉及的机电转换元件的另ー特定方面，机电转换元件还具备设置在伸缩构件的伸缩方向上的另ー侧的端部的锤体。根据该结构，能够实现更大的驱动力。另外，在本发明中，所谓“锤体”是指具有伸缩构件以上的比重的构件。在本发明所涉及的机电转换元件的另ー特定方面，驱动构件位于伸缩方向上伸缩构件位于的区域内。在本发明所涉及的机电转换元件的另ー特定方面，伸缩构件由压电体形成。本发明所涉及的执行机构具备上述本发明所涉及的机电转换元件、和被驱动构件。被驱动构件与驱动构件接触，并且通过伸缩构件发生了伸缩时在与驱动构件之间产生的摩擦力，而相对于机电转换元件进行相对位移。(发明效果)在本发明中，伴随伸缩构件的伸缩而进行位移的驱动构件设置在伸缩构件的侧面。因此，能够减小机电转换元件的沿伸缩方向的长度尺寸。此外，与驱动构件设置在伸缩构件的端面的情况不同，在本发明中，对伸缩构件的端面所要求的表面粗糙度等的形状精度、清洁度等变低。
图I是第I实施方式所涉及的压电执行机构的概略剖视图。图2是图I的线II-II上的概略剖视图。图3是第I实施方式中的机电转换元件的概略立体图。图4是图3的线IV-IV上的概略剖视图。图5是图3的线V-V上的概略剖视图。 图6是用于说明第I实施方式中的机电转换元件的伸缩形态的概略示意图。图7是第2实施方式所涉及的压电执行机构的概略剖视图。图8是第3实施方式中的机电转换元件的概略立体图。图9是第4实施方式中的机电转换元件的概略剖视图。图10是第5实施方式中的机电转换元件的概略俯视图。图11是第6实施方式中的机电转换元件的概略俯视图。图12是第7实施方式中的机电转换元件的概略侧视图。图13是第8实施方式中的机电转换元件的概略侧视图。图14是专利文献I中记载的压电执行机构的概略侧视图。
具体实施方式
以下，对实施本发明的优选方式的一例进行说明。但是，下述的实施方式仅是例示。本发明不限定于下述的实施方式。(第I实施方式)图I是第I实施方式所涉及的压电执行机构的概略剖视图。图2是图I的线II-II上的概略剖视图。如图I所示，压电执行机构I具备机电转换元件20和被驱动构件10。被驱动构件10是由机电转换元件20驱动的构件。在本发明中，通常，被驱动构件和机电转换元件中的一方的位移受限制，另一方发生位移。可以限制被驱动构件和机电转换元件中的任一方的位移。例如，既可以限制被驱动构件的位移，也可以限制机电转换元件的位移。另外，在本实施方式中，说明机电转换元件20被固定、被驱动构件10发生位移的例子。此外，限制被驱动构件或者机电转换元件的位移的方法也不受特别限定。例如，可以通过在被驱动构件或者机电转换元件安装锤体来限制被驱动构件或者机电转换元件的位移。此外，例如，还可以通过使被驱动构件或者机电转换元件连接于固定部来限制被驱动构件或者机电转换元件的位移。在本实施方式中，机电转换元件20的位移方向z的ー侧的端面22b通过锤体21连接于固定部50，从而限制了机电转换元件20的位移。另外，例如，固定部50由搭载压电执行机构I的装置的筐体、固定在筐体中的构件等构成。锤体21虽然在本发明中不是一定必须的构件，但是通过设置锤体21，能够使被驱动构件10比较有效地位移。例如，只要锤体21具有后述的伸缩构件22以上的比重，就不做特别限定。锤体21例如能够由金属、合金、陶瓷等形成。图3是第I实施方式中的机电转换元件的概略立体图。图4是图3的线IV-IV上的概略剖视图。图5是图3的线V-V上的概略剖视图。接下来，主要參照图3 图5来详细地说明机电转换元件20。如图3 图5所示，机电转换元件20具备伸缩构件22、和第I以及第2内部电极24a、24b。伸缩构件22是由第I以及第2内部电极24a、24b施加第3方向z方向的电压从而沿第3方向z伸缩的构件。即，伸缩构 件22是利用压电纵向效应(d33模式)进行伸縮的构件。在本实施方式中，具体而言，伸缩构件22由压电体形成。作为压电体的例子，例如，可以列举压电陶瓷。作为压电陶瓷的具体例，例如，可以列举PZT(钛锆酸铅)系陶瓷等。伸缩构件22形成为四棱柱状。这里，在“四棱柱”中包括角部以及棱线部的至少一部分形成为倒圆状或者R倒圆状的四棱柱。即，“四棱柱”是指具有ー对端面、与一对端面垂直的第I以及第2侧面、以及与第I以及第2端面和第I以及第2侧面的双方垂直的第3以及第4侧面的立体物。伸缩构件22具有第I以及第2端面22a、22b、和第I 第4侧面22c 22f。第I以及第2端面22a、22b分别沿相对于第3方向(伸縮方向)z垂直的第I方向X、和与第3方向z和第I方向X这双方垂直的第2方向y延伸。第I以及第2侧面22c、22d分别沿第3方向z以及第I方向X延伸。第3以及第4侧面22e、22f分别沿第3方向z以及第2方向y延伸。在伸缩构件22的内部，设置了第I以及第2内部电极24a、24b。第I以及第2内部电极24a、24b用于对伸缩构件22施加第3方向z的电压。具体而言，在本实施方式中，在伸缩构件22的内部，沿第3方向z交替地配置多个第I内部电极24a和多个第2内部电极24b。各第I以及第2内部电极24a、24b与第I以及第2方向x、y平行。第I内部电极24a从除了第2侧面22d的第I、第3以及第4侧面22c、22e、22f露出。另ー方面，第2内部电极24b从除了第I侧面22c的第2 第4侧面22d 22f露出。因此，第I以及第2内部电极24a、24b在除了伸缩构件22的第2方向y的两端部之外的部分在第3方向z对置。第I以及第2内部电极24a、24b在伸缩构件22的第2方向y的两端部中不在第3方向z対置。S卩，在第I以及第2侧面22c、22d中，第I以及第2内部电极24a、24b不在第3方向z对置。在本实施方式中，在第3方向z上，由第I以及第2内部电极24a、24b对伸缩构件22的大致整体施加电压。因此,伸缩构件22的大致整体构成伸缩部。如图4所示，在第I侧面22c上设置了第I外部电极25a。第I外部电极25a连接于第I内部电极24a。通过第I外部电极25a对第I内部电极24a施加电压。另ー方面，如图3以及图4所示，在第2侧面22d上设置了第2外部电极25b。第2外部电极25b连接于第2内部电极24b。通过第2外部电极25b对第2内部电极24b施加电压。另外，在图I、图2以及后述的图7、图12、图13中，为了绘画方便，省略了第I以及第2外部电极25a、25b的绘画。另外，对于第I以及第2外部电极25a、25b的形状，只要连接于第I以及第2内部电极24a、24b则不受特别限定。例如，第I以及第2外部电极25a、25b可以设置在第I以及第2侧面22c、22d的一部分，也可以设置在整体。第I以及第2内部电极24a、24b和第I以及第2外部电极25a、25b的形成材料，只要是导电材料就不受特别限定。第I以及第2内部电极24a、24b和第I以及第2外部电极25a、25b,例如，通过Ag、Cu、Pt、Au、Ni、Cr, Pd等金属、包含上述金属的至少ー种以上作为主成分的合金等形成。作为合金的具体例，例如，可以列举AgPd合金、NiCr合金等。此夕卜，第I以及第2内部电极24a、24b和第I以及第2外部电极25a、25b还可以由多个导电膜的层叠体构成。例如，第I以及第2内部电极24a、24b和第I以及第2外部电极25a、25b可以通过Ag层与NiCr层的层叠体构成。第I以及第2内部电极24a、2 4b和第I以及第2外部电极25a、25b的形成方法也不受特别限定。例如，第I以及第2内部电极24a、24b可以通过在陶瓷生片(green sheet)上涂敷导电性糊，并进行烧成来形成。例如，第I以及第2外部电极25a、25b可以使用导电性糊来形成，也可以通过溅射法、蒸镀法等的薄膜形成方法来形成。此外，第I以及第2外部电极25a、25b例如可以通过镀覆来形成。如图I 图4所示，在压电执行机构I中，设置了通过伸缩构件22的伸缩而进行位移的驱动构件23。如后面详细叙述的那样，驱动构件23是用于通过向被驱动构件10给予摩擦力来驱动被驱动构件10的构件。因此，驱动构件23也可以说是摩擦构件。驱动构件23设置在与作为伸缩方向的第3方向z平行的伸缩部的侧面。更具体而言，在本实施方式中，驱动构件23包括第I驱动构件23a和第2驱动构件23b。第I驱动构件23a连接于第I侧面22c。第2驱动构件23b连接于与第I侧面22c对置的第2侧面22d。第I以及第2驱动构件23a、23b在第3方向z上设置在伸缩构件22的、通过锤体21连接于固定部50的ー侧z2的端部的相反侧zl的端部。更具体而言，在第3方向z上，第I以及第2驱动构件23a、23b被设置为第3方向z的zl侧端和第I端面22a位于相同的位置。即，第I以及第2驱动构件23a、23b的zl侧端被设置为位于伸缩构件22的zl侧端。因此，第I以及第2驱动构件23a、23b在作为伸缩方向的第3方向z上位于伸缩构件22所处的区域内。主要如图3所示，在本实施方式中，第I以及第2驱动构件23a、23b分别形成为长方体状。但是，在本发明中，驱动构件的形状不受特别限定。驱动构件也可以形成为长方体以外的形状。此外，在本实施方式中，第I以及第2驱动构件23a、23b在第I方向x上从第I以及第2侧面22c、22d的ー侧端形成至另ー侧端。但是，本发明不限定于该结构。在本发明中，驱动构件也可以在与伸缩方向正交的方向上仅设置在伸缩构件的侧面的一部分。但是，基于使驱动构件和被驱动构件之间产生较大的摩擦カ的观点，优选驱动构件在与伸縮方向正交的方向上从伸缩构件的侧面的ー侧端形成到另ー侧端。对于驱动构件23的材质，只要能够使驱动构件23和被驱动构件10之间产生摩擦力，则不是特别限定。驱动构件23例如能够由碳、金属、超硬等的合金等形成。其中，驱动构件23优选由轻量、且比较柔软的碳形成。即使在碳中，驱动构件23优选由碳纤维形成。因为碳纤维不仅分量轻，而且弾性率高、摩擦系数良好，并且难于磨损。此外，驱动构件23对伸缩构件22的连接方法也不受特别限定。典型地，驱动构件23可以通过粘接剂对伸缩构件22进行连接。作为粘接剂的具体例，可以列举环氧系粘接剂等。此外，驱动构件23的连接中使用的粘接剂例如可以是能量固化性树脂。所谓能量固化性树脂，是指通过照射红外线、光线等的能量线而固化的树脂。能量固化性树脂中包括热固化性树脂、光固化性树脂等。接下来，參照图I以及图2来说明被驱动构件10。被驱动构件10是在机电转换元件20伸缩时的至少一部分期间中与驱动构件23接触，通过伸缩构件22伸缩时在与驱动构件23之间产生的摩擦力，相对于机电转换元件20而进行位移的构件。在本实施方式中，被驱动构件10具备相互连接的第I以及第2侧壁部10a、10b。第I以及第2侧壁部10a、10b被配置为在第2方向y上经由机电转换元件20而对置。第I以及第2侧壁部10a、10b具备与驱动构件23接触的壁面IOal、IObl。另外，被驱动构件10的材质，只要能够使驱动构件23和被驱动构件10之间产生摩擦カ则不受特别限定。被驱动构件10例如可以由碳、金属形成。图6是用于说明本实施方式中的机电转换元件的伸缩形态的概略示意图。接下来，主要參照图6来说明机电转换元件20的动作。如上所述，伸缩构件22是利用压电纵向效应进行伸缩的构件。因此，向机电转换元件20施加电压时，如图6所示，机电转换元件20沿伸缩方向即第3方向z伸縮。具体而言，在图6中，用实线表示的机电转换元件20A示出没有施加电压的状态的机电转换元件20。对机电转换元件20施加电压时，机电转换元件20沿第3方向z伸长，成为用单点划线表示的伸长状态的机电转换元件20B。在本实施方式中，机电转换元件20以上述那样的形态伸缩时，在驱动构件23和被驱动构件10之间产生摩擦力。通过该摩擦力，被驱动构件10相对于机电转换元件20而进行位移。另外，在第I以及第2内部电极24a、24b间施加的电压的波形不受特别限定。例如，既可以在第I以及第2内部电极24a、24b间施加矩形波的电压，也可以施加锯齿波形的电压。如以上说明的那样，在本实施方式中，驱动构件23设置在伸缩构件22的侧面22c、22d。因此，例如，与驱动构件设置在与伸缩构件的固定侧端面相反侧的端面的情况相比，能够减小机电转换元件20沿第3方向z的长度尺寸。此外，例如，如本实施方式那样将驱动构件23设置在伸缩构件22的侧面时，与将驱动构件设置在伸缩构件的端面的情况相比，能够提高对跌落冲击等的冲击的耐久性。
此外，在本实施方式中，伸缩构件22是利用压电纵向效应伸缩的构件。因此，例如，与伸缩构件为利用d31模式伸缩的构件的情况相比，能够获得更大的驱动力。而且，在本实施方式中，沿第3方向z交替地配置多个第I内部电极24a和多个第2内部电极24b。即，机电转换元件20是层叠型的元件。因此，能够进ー步获得较大的驱动力。此外，在本实施方式中，驱动构件23在第3方向z上被设置在与伸缩构件22的固定侧的端部相反侧的端部。因此，例如，与驱动构件23设置在伸缩构件22的第3方向z上的中央部等的情况相比，能够进ー步增大伸缩构件22伸缩时的驱动构件23的位移量。因此,能够进ー步实现高输出的压电执行机构I。此外，在本实施方式中，伸缩构件22实质上构成为整体自发性地变形的伸缩部。因此，例如，与伸缩构件的一部分为非伸缩部、剩余的部分为伸缩部的情况相比，能够进ー步增大伸缩构件22的变形量。因此，能够进ー步实现高输出的压电执行机构I。但是，在伸缩构件22的伸缩时，伸缩构件22的侧面与伸缩构件22的端面相比，变形量较大。因此，在伸缩构件22的侧面连接驱动构件23的情况下，伸缩构件22的伸縮有可能被驱动构件23阻碍。鉴于此，在本实施方式中，在第I以及第2侧面22c、22d连接第I以及第2驱动构件23a、23b。在第I以及第2侧面22c、22d中，在第3方向z上第I以及第2内部电极24a、24b没有相互对置，所以伸缩构件22伸缩时的第I以及第2侧面22c、22d的变形量较小。因此，通过在第I以及第2侧面22c、22d连接第I以及第2驱动构件23a、23b，能够有效地抑制伸缩构件22的伸縮被驱动构件23阻碍。其結果，能够实现压电执行机构I的较高的驱动效率。此外，在仅露出第I以及第2内部电极24a、24b中的一方的第I以及第2侧面22c、 22d设置驱动构件23的情况下，作为驱动构件23容易采用具有导电性的导电构件。因为即使在采用了具有导电性的驱动构件23的情况下，也不需要使驱动构件23和伸缩构件22之间绝缘。另外，在本发明中，在设置多个驱动构件的情况下，在第I 第4侧面的哪个面设置驱动构件不受特别限定。但是，例如，如本实施方式那样，设置2个以上的驱动构件23a、23b的情况下，优选将驱动构件设置在第I 第4侧面22c 22f中相对置的2个侧面。通过这样做，能够由机电转换元件20更顺畅地驱动被驱动构件10。以下，对实施本发明的优选方式的其他例、变形例进行说明。另外，在下述的说明中，用共同的符号參照与上述第I实施方式具有实质上共同的功能的构件，并且省略说明。(第2实施方式)图7是第2实施方式所涉及的压电执行机构的概略剖视图。在上述第I实施方式中，对机电转换元件20被固定在固定部50、被驱动构件10发生位移的例子进行了说明。但是，本发明不限定于该结构。例如如图7所示，也可以将被驱动构件10固定在固定部50，机电转换元件20进行位移。(第3 第5实施方式)图8是第3实施方式中的机电转换元件的概略立体图。图9是第4实施方式中的机电转换元件的概略剖视图。图10是第5实施方式中的机电转换元件的概略俯视图。在上述第I实施方式中，对驱动构件23设置在伸缩构件22的第I以及第2侧面22c、22d中的至少一方的例子进行了说明。但是，本发明不限定于该结构。例如，驱动构件也可以设置在伸缩构件的第3以及第4侧面22e、22f中的至少一方。例如，在图8所示的例子中，第I以及第2驱动构件23a、23b设置在第3以及第4侧面22e、22f。在该情况下，因为在作为外部电极形成面的第I以及第2侧面22c、22d没有设置驱动构件，所以能够提高向第I以及第2外部电极25a、25b的布线的设计自由度。此外，例如，在图9所示的例子中，第I以及第2驱动构件23a、23b设置在第2侧面22d和第4侧面22f。在该情况下，例如可以在筐体的角部配置伸缩构件22。由此，能够使筐体小型化。在第I、第2实施方式(图I、图7)中，给予y方向的摩擦力，沿z方向位移。此时，需要设置用于不使其沿X方向位移的引导机构，需要2方向的支持构造。在图9所示的第4实施方式中，通过以45度的角度施加应力,可以向x、y的双方向给予摩擦力，支持构造被简化。例如，在本实施方式的机电转换元件应用于照相机模块的自动聚焦的透镜驱动等吋，因为在矩形的筐体中配置圆状的透镜，所以为了小型化而期望有效地利用筐体的角部(角落部)。在图9的例子中，可以将伸缩构件配置在筐体的角部(角落部)，可以使筐体小型化。此外，例如，在图10所示的例子中，第I 第4驱动构件23a 23d设置在第I 第4侧面22c 22f。另外，在图10所示的例子中，第I 第4驱动构件23a 23d分别单独设置。但是,第I 第4驱动构件23a 23d也可以一体设置。(第6实施方式)图11是第6实施方式中的机电转换元件的概略俯视图。 在上述第I实施方式中，对伸缩构件22的实质上整体成为伸缩部并且在该伸缩部连接驱动构件23的例子进行了说明。但是，本发明不限定于该结构。例如，在图11所示的例子中，在伸缩构件22设置伸缩部22A和非伸缩部22B，伸缩部22A中设置第I以及第2内部电极24a、24b，并且通过第I以及第2内部电极24a、24b施加电压由此主动地进行伸縮，非伸縮部22B中未设置第I以及第2内部电极24a、24b，并且在通过第I以及第2内部电极24a、24b施加了电压时不主动地进行伸縮。而且，驱动构件23被设置为跨伸缩部22A和非伸缩部22B。根据该结构，例如，与仅对非伸缩部22B设置驱动构件23的情况相比，能够使执行机构小型化。(第7实施方式)图12是第7实施方式中的机电转换元件的概略侧视图。在上述第I实施方式中，对第I以及第2驱动构件23a、23b形成为在第3方向z上到达第I端面22a的例子进行了说明。但是，本发明不限定于该结构。例如，如图12所示，第I以及第2驱动构件23a、23b可以形成为在第3方向z上从第I端面22a分离。(第8实施方式)图13是第8实施方式中的机电转换元件的概略侧视图。在上述第I实施方式中，对伸缩构件22连接于锤体21、并且锤体21连接于固定部50的例子进行了说明。但是，本发明不限定于该结构。例如，如图13所示，也可以通过棒状构件40将伸缩构件22连接于锤体21。通过这种方式，能够增长机电转换元件20的重心与驱动构件23a、23b之间的第3方向z上的距离。因此，能够获得更大的驱动力。此外，例如，可以不设置锤体21，而使伸缩构件22直接连接于固定部。此外，例如，锤体21也可以不连接于固定部50。(其他变形例)在上述第I实施方式中，对伸缩构件22由压电体形成的情况进行了说明。但是，伸缩构件22只要通过施加电压从而进行伸缩即可，不限定于由压电体形成。符号说明I…压电执行机构10…被驱动构件
IOa…第I侧壁部IOb…第2侧壁部20…机电转换元件20A…收缩状态的机电转换元件20B…伸长状态的机电转换元件21…锤体22…伸缩构件 22A…伸缩构件的伸缩部22B…伸缩构件的非伸缩部22a…第I端面22b…第2端面22c…第I侧面22d…第2侧面22e…第3侧面22f…第4侧面23…驱动构件23a…第I驱动构件23b…第2驱动构件23c…第3驱动构件23d…第4驱动构件24a…第I内部电极24b…第2内部电极25a…第I外部电极25b…第2外部电极40…棒状构件50…固定部
权利要求
1.一种机电转换元件，其特征在干， 具备 伸缩构件，其通过施加电压而伸縮，并且具有与伸縮方向平行的侧面；以及 驱动构件，其设置在所述伸缩构件的侧面，并且伴随所述伸缩构件的伸缩而进行位移。
2.根据权利要求I所述的机电转换元件，其特征在干， 还具备对所述伸缩构件施加所述伸缩方向的电压的第I电极以及第2电极。
3.根据权利要求2所述的机电转换元件，其特征在干， 所述伸缩构件中设置了所述驱动构件的部分，是通过由所述第I电极以及第2电极施加电压而进行伸缩的伸缩部。
4.根据权利要求2所述的机电转换元件，其特征在干， 所述伸缩构件具备通过由所述第I电极以及第2电极施加电压而进行伸縮的伸縮部、和在由所述第I电极以及第2电极施加电压时不进行伸縮的非伸縮部， 所述驱动构件跨所述伸缩部和所述非伸縮部而设置。
5.根据权利要求2 4中的任意一项所述的机电转换元件，其特征在干， 所述伸缩构件形成为长方体状，所述长方体具有 第I端面以及第2端面，其与第I方向和第2方向平行，所述第I方向垂直于所述伸縮方向，所述第2方向垂直于所述伸縮方向和所述第I方向这两方； 第I侧面以及第2侧面，其与所述伸缩方向和所述第I方向平行；以及 第3侧面以及第4侧面，其与所述伸缩方向和所述第2方向平行， 所述第I电极以及所述第2电极在所述伸缩构件的除了所述第2方向上的两端部的部分中按照在所述伸缩方向上对置的方式设置在所述伸缩构件内。
6.根据权利要求5所述的机电转换元件，其特征在干， 所述驱动构件设置在所述第I侧面以及第2侧面中的至少一方。
7.根据权利要求5所述的机电转换元件，其特征在干， 所述驱动构件设置在所述第3侧面以及第4侧面中的至少一方。
8.根据权利要求5 7中的任意一项所述的机电转换元件，其特征在干， 所述驱动构件包括设置在所述第I侧面 第4侧面中的一个侧面的第I驱动构件、和设置在所述第I侧面 第4侧面中的与所述ー个侧面对置的侧面的第2驱动构件。
9.根据权利要求I 8中的任意一项所述的机电转换元件，其特征在干， 所述驱动构件设置在所述伸缩构件的所述伸缩方向上的一侧的端部。
10.根据权利要求9所述的机电转换元件，其特征在干， 所述伸缩构件的所述伸缩方向上的另ー侧的端部，构成连接于固定部的固定端部。
11.根据权利要求9或10所述的机电转换元件，其特征在干， 还具备设置在所述伸缩构件的所述伸缩方向上的另ー侧的端部的锤体。
12.根据权利要求I 11中的任意一项所述的机电转换元件，其特征在干， 所述驱动构件位于所述伸縮方向上所述伸缩构件所处的区域内。
13.根据权利要求I 12中的任意一项所述的机电转换元件，其特征在干， 所述伸缩构件由压电体形成。
14.ー种执行机构，其中，具备 权利要求I 13中的任意一项所述的机电转换元件；以及 被驱动构件，其与所述驱动构件接触，并且通过所述伸縮构件发生了伸缩时在与所述驱动构件之间产生的摩擦力，而相对于所述机电转换元件相对地进行位移。
全文摘要
本发明公开一种小型的机电转换元件以及具备该机电转换元件的执行机构。机电转换元件(20)具备伸缩构件(22)和驱动构件(23)。伸缩构件(22)通过施加电压而伸缩。伸缩构件(22)具有与伸缩方向平行的侧面。驱动构件(23)设置在伸缩构件(22)的侧面。驱动构件(23)伴随伸缩构件(22)的伸缩而位移。
文档编号H02N2/00GK102668147SQ20108005328
公开日2012年9月12日 申请日期2010年11月11日 优先权日2009年11月25日
发明者西川雅永, 西村俊雄, 长谷贵志 申请人:株式会社村田制作所