CN108376734B - 压电致动器 - Google Patents

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Abstract

一种压电致动器(1)，其具备：压电元件(3)，其通过所施加的电压而产生合成了纵向振动模式和弯曲振动模式的振动模式；第一摩擦部(10)及第二摩擦部(12)，其在压电元件(3)上配置于一主面(2d)，从一对侧面(2e)、(2f)的相对方向观察，压电元件(3)在相对于穿过压电元件(3)的长度方向的中心(C)且沿着一对主面(2c)、(2d)的相对方向的直线成非对称的位置具有通过弯曲振动模式产生最大振幅的波腹，第一摩擦部(10)配置于压电元件(3)的波腹以外的位置，且配置于在将压电元件(3)的长度方向的长度设为L的情况下距一端面(2a)的距离低于1/3L的位置，第二摩擦部(12)配置于压电元件(3)的波腹以外的位置，且配置于距另一端面(2b)的距离低于1/3L的位置。

Description

压电致动器
技术领域
本发明涉及一种压电致动器。
背景技术
作为现有的压电致动器，已知有例如专利文献1(日本特开2005 －94956号公报)所记载的压电致动器。专利文献1所述的压电致动器通过在压电元件上产生合成了纵向振动模式及弯曲振动模式的振动模式，在摩擦部产生超声波椭圆振动。在该压电致动器中，摩擦部设置于与弯曲振动的波腹对应的位置。
发明内容
在现有的压电致动器中，如上述，在压电元件上通过弯曲振动而成为最大振幅的波腹(一般为压电元件的长度方向的1/3位置)设置有摩擦部。在这种压电致动器中，谋求对驱动特性的进一步改善。
本发明一方面的目的在于，提供一种实现驱动特性的提高的压电致动器。
本发明一方面提供了一种压电致动器，该压电致动器具备：压电元件，其通过叠层多个压电体层而形成，并且具有呈长方形形状且相互相对的一对主面、在一对主面的长边方向上相互相对的一对端面、以及在一对主面的短边方向上相互相对的一对侧面，通过所施加的电压而产生合成了纵向振动模式和弯曲振动模式的振动模式；第一摩擦部及第二摩擦部，其在压电元件上配置于一个主面，并且与被驱动体接触而在与该被驱动体之间产生摩擦力，从一对侧面的相对方向观察，压电元件在相对于穿过压电元件的长度方向的中心且沿着一对主面的相对方向的直线成非对称的位置具有通过弯曲振动模式产生最大振幅的波腹，第一摩擦部配置于压电元件的波腹以外的位置，且配置于将压电元件的长度方向的长度设为L时距一个端面的距离低于1/3L的位置，第二摩擦部配置于压电元件的波腹以外的位置，且配置于距另一端面的距离低于1/3L的位置。
在本发明一方面的压电致动器中，当施加电压而产生合成了纵向振动模式及弯曲振动模式的振动模式时，在第一摩擦部及第二摩擦部分别产生椭圆运动。第一摩擦部及第二摩擦部在椭圆运动的加速部分 (椭圆的长度方向分量)得到高的驱动力。在压电致动器中，从一对侧面的相对方向观察，压电元件的波腹为相对于穿过压电元件的长度方向的中心且沿着一对主面的相对方向的直线成非对称的位置。另外，在压电致动器中，将第一摩擦部配置于压电元件的波腹以外的位置，且距一端面的距离低于1/3L的位置，将第二摩擦部配置于压电元件的波腹以外的位置，且距另一端面的距离低于1/3L的位置。通过该结构，在压电致动器中，在第一摩擦部及第二摩擦部的椭圆运动中，能够使椭圆的长度方向分量倾斜以使椭圆的长度方向分量沿着压电元件的长度方向(能够减小椭圆的长度方向分量和压电元件的长度方向形成的角度)。由此，在压电致动器中，第一摩擦部及第二摩擦部在椭圆运动的加速部分与被驱动体接触。因此，在压电致动器中，能够确保驱动力。其结果，在压电致动器中，能够实现驱动特性的提高。
在一实施方式中，也可以是，压电元件具有：四个第一内部电极，其配置于相同的压电体层上；第二内部电极，其夹着压电体层与四个第一内部电极相对配置，并且和第一内部电极之间被施加电压，四个第一内部电极中，两个第一内部电极位于第一对角，另外两个第一内部电极位于与第一对角交叉的第二对角，位于第一对角或第二对角的两个第一内部电极通过连接部件电连接。在压电元件中，在内部电极上成为最大尺寸的部分(区域)发生位移。在一实施方式的压电致动器中，在压电体层上，位于第一对角或第二对角的两个第一内部电极通过连接部件电连接，因此，遍及由连接部件连接的两个第一内部电极发生位移。与此相对，其余的两个第一内部电极在成为各自的最大尺寸的部分发生位移。这样，在相同的压电体层上，位移量产生差。通过这种结构，在压电致动器中，从一对侧面的相对方向观察，能够将压电元件的波腹设置于相对于穿过压电元件的长度方向的中心且沿着一对主面的相对方向的直线成非对称的位置。
根据本发明的一方面，能够实现压电致动器的驱动特性的提高。
附图说明
图1是表示一实施方式的压电致动器安装于被驱动体的状态的立体图；
图2A及图2B是表示压电致动器的立体图；
图3是压电元件的分解立体图；
图4是压电致动器的侧视图；
图5A是表示纵向振动模式的图，图5B是表示弯曲振动模式的图；
图6A是表示现有的压电致动器的驱动特性的图，图6B是表示一实施方式的压电致动器的驱动特性的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。此外，在附图说明中对同一或相当的要素标注同一标记，省略重复说明。
如图1所示，压电致动器1具有通过施加交流电压进行位移，从而使被驱动体100(例如转子等)移动的功能。如图1、图2A及图2B 所示，压电致动器1具备压电元件3、第一摩擦部10及第二摩擦部12。被驱动体100通过与第一摩擦部10及第二摩擦部12的摩擦力而移动。
压电元件3的叠层体2呈长方体形状。叠层体2具有：相互相对的一对端面2a、2b、相互相对的一对主面2c、2d、相互相对的一对侧面2e、2f。主面2c、2d呈长方形形状。在本实施方式中，在一对主面 2c、2d的长边方向上相互相对的一对端面2a、2b的相对方向为叠层体2(压电元件3)的长度方向。一对主面2c、2d相对的相对方向为叠层体2(压电元件3)的高度方向。在一对主面2c、2d的短边方向上相互相对的一对侧面2e、2f的相对方向为叠层体2(压电元件3)的宽度方向。
一对端面2a、2b延伸以使一对主面2c、2d之间连结。一对端面 2a、2b也向一对主面2c、2d的短边方向延伸。一对侧面2e、2f延伸以使一对主面2c、2d之间连结。一对侧面2e、2f也向一对端面2a、 2b的短边方向延伸。在本实施方式中，如图1所示，规定主面2d为在安装到被驱动体100时与被驱动体100相对的安装面。
叠层体2由压电陶瓷材料构成。作为压电陶瓷材料，可举出PZT[Pb (Zr、Ti)O3]、PT(PbTiO3)、PLZT[(Pb、La)(Zr、Ti)O3]、或钛酸钡(BaTiO3)等。在本实施方式中，叠层体2由包括压电陶瓷材料的陶瓷生片的烧结体即压电体层20a～20f(参照图3)叠层而构成。在叠层体2中，多个压电体层20a～20f的叠层方向与一对侧面2e、2f 的相对方向一致。在实际的叠层体2中，各压电体层20a～20f被一体化到各压电体层20a～20f之间的边界不能辨识的程度。在本实施方式中，压电体层20a的外表面构成叠层体2的侧面2f，压电体层20f的外表面构成叠层体2的侧面2e。
如图3所示，压电元件3具备第一内部电极22、第二内部电极24、第三内部电极26、第四内部电极28、第五内部电极30、第六内部电极 32、第七内部电极34、第八内部电极36、以及第九内部电极38。各内部电极22、24、26、28、30、32、34、36、38由作为叠层式电子元件的内部电极而通常使用的导电性材料(例如Ni、Pt或Pd等)构成。各内部电极22、24、26、28、30、32、34、36、38作为包括上述导电性材料的导电性膏的烧结体而构成。此外，第一内部电极22、第二内部电极24、第三内部电极26及第四内部电极28构成四个第一内部电极。第五内部电极30构成第二内部电极。第六内部电极32、第七内部电极34、第八内部电极36及第九内部电极38构成四个第一内部电极。
在压电体层20b上配置有第一内部电极22、第二内部电极24、第三内部电极26及第四内部电极28。第一内部电极22及第二内部电极 24在压电体层20b上相互电绝缘(分离)。第三内部电极26及第四内部电极28在压电体层20b上相互电连接。
在压电体层20b上，第一内部电极22配置于叠层体2的端面2a 和主面2c形成的角部侧。第一内部电极22具有主电极部22a和连接部22b。主电极部22a和连接部22b一体形成。连接部22b从主电极部 22a延伸到叠层体2的一主面2c侧，且在叠层体2的主面2c露出。具体而言，连接部22b在叠层体2的靠一端面2a侧的位置在主面2c露出。
在压电体层20b上，第二内部电极24配置于与配置有第一内部电极22的角部对角(第一对角)的角部，即叠层体2的端面2b和主面 2d形成的角部侧。第二内部电极24具有主电极部24a和连接部24b。主电极部24a和连接部24b一体形成。连接部24b从主电极部24a延伸到叠层体2的一主面2d侧，且在叠层体2的主面2d露出。具体而言，连接部24b在叠层体2的靠另一端面2b侧的位置在主面2d露出。
在压电体层20b上，第三内部电极26配置于叠层体2的端面2b 和主面2c形成的角部侧。第三内部电极26具有主电极部26a和连接部26b。主电极部26a和连接部26b一体形成。连接部26b从主电极部 26a延伸到叠层体2的一主面2c侧，且在叠层体2的主面2c露出。具体而言，连接部26b在叠层体2的靠另一端面2b侧的位置在主面2c 露出。
在压电体层20b上，第四内部电极28配置于与配置有第三内部电极26的角部对角(第二对角)的角部，即叠层体的端面2a和主面2d 形成的角部侧。第四内部电极28具有主电极部28a和连接部28b。主电极部28a和连接部28b一体形成。连接部28b从主电极部28a延伸到叠层体2的一主面2d侧，且在叠层体2的主面2d露出。具体而言，连接部28b在叠层体2的靠一端面2a侧的位置在主面2d露出。
第三内部电极26和第四内部电极28通过连接部件29电连接。具体而言，第三内部电极26的主电极部26a和第四内部电极28的主电极部28a通过连接部件29电连接。连接部件29配置于隔开规定的间隔而对角配置的第一内部电极22和第二内部电极24之间。连接部件29由导电性材料(例如Ni、Pt或Pd等)构成。连接部件29作为包括上述导电性材料的导电性膏的烧结体而构成。
在压电体层20c上配置有第五内部电极30。第五内部电极30具有主电极部30a和连接部30b、30c。主电极部30a呈以叠层体2的长度方向为该主电极部30a的长度方向的长方形形状。主电极部30a经由压电体层20b与第一内部电极22(主电极部22a)、第二内部电极(主电极部24a)、第三内部电极26(主电极部26a)及第四内部电极(主电极部28a)相对。
连接部30b从沿着主电极部30a的长度方向的一侧面延伸到叠层体2的一主面2c侧，且在叠层体2的主面2c露出。具体而言，连接部30b在叠层体2的长度方向的中央位置在主面2c露出。连接部30c 从沿着主电极部30a的长度方向的另一侧面延伸到叠层体2的另一主面2d侧，且在叠层体2的主面2d露出。具体而言，连接部30c在叠层体2的长度方向的中央位置在主面2d露出。
在压电体层20d上配置有第六内部电极32、第七内部电极34、第八内部电极36及第九内部电极38。第六内部电极32及第七内部电极 34在压电体层20d上相互电连接。第八内部电极36及第九内部电极 38在压电体层20d上相互电绝缘。
在压电体层20d上，第六内部电极32配置于叠层体2的端面2a 和主面2c形成的角部侧。第六内部电极32具有主电极部32a和连接部32b。主电极部32a和连接部32b一体形成。连接部32b从主电极部 32a延伸到叠层体2的一主面2c侧，且在叠层体2的主面2c露出。具体而言，连接部32b在叠层体2的靠近一端面2a侧的位置在主面2c 露出。
在压电体层20d上，第七内部电极34配置于与配置有第六内部电极32的角部对角的角部，即叠层体2的端面2b和主面2d形成的角部侧。第七内部电极34具有主电极部34a和连接部34b。主电极部34a 和连接部34b一体形成。连接部34b从主电极部34a延伸到叠层体2的一主面2d侧，且在叠层体2的主面2d露出。具体而言，连接部34b 在叠层体2的靠近另一端面2b侧的位置在主面2d露出。
在压电体层20d上，第八内部电极36配置于叠层体2的端面2b 和主面2c形成的角部侧。第八内部电极36具有主电极部36a和连接部36b。主电极部36a和连接部36b一体形成。连接部36b从主电极部 36a延伸到叠层体2的一主面2c侧，且在叠层体2的主面2c露出。具体而言，连接部36b在叠层体2的靠另一端面2b侧的位置在主面2c 露出。
在压电体层20d上，第九内部电极38配置于与配置有第八内部电极36的角部对角的角部，即叠层体2的端面2a和主面2d形成的角部侧。第九内部电极38具有主电极部38a和连接部38b。主电极部38a 和连接部38b一体形成。连接部38b从主电极部38a延伸到叠层体2的一主面2d侧，在叠层体2的主面2d露出。具体而言，连接部38b 在叠层体2的靠一端面2a侧的位置在主面2d露出。
第六内部电极32和第七内部电极34通过连接部件40电连接。具体而言，第六内部电极32的主电极部32a和第七内部电极34的主电极部34a通过连接部件40电连接。连接部件40配置于隔开规定的间隔而对角配置的第八内部电极36和第九内部电极38之间。
在压电体层20e上配置有第五内部电极30。在压电体层20f上配置有第一内部电极22、第二内部电极24、第三内部电极26及第四内部电极28。第三内部电极26和第四内部电极28通过连接部件29电连接。
如图2A及图2B所示，压电元件3具备第一外部电极4、第二外部电极5、第三外部电极6、第四外部电极7、第五外部电极8、以及第六外部电极9。如图1及图2A所示，第一外部电极4配置于叠层体 2的一主面2c。具体而言，在主面2c上，第一外部电极4配置于一端面2a侧。第一外部电极4呈矩形形状。在本实施方式中，第一外部电极4从一侧面2e形成至另一侧面2f。第一外部电极4与在主面2c露出的连接部22b及连接部32b直接连接。由此，第一外部电极4与第一内部电极22及第六内部电极32电连接。
第一外部电极4在将导电性膏赋予叠层体2的主面2c之后以规定温度(例如700℃左右)烧附而形成。也可以在通过烧附导电性膏而得到的烧附电极层上实施电镀而进一步形成镀层。作为导电性膏，能够使用包括以Ag为主成分的导电材料的导电性膏。作为镀层，可举出 Ni/Au镀层等。
第一外部电极4可通过溅射法、蒸镀法等形成。在该情况下，构成第一外部电极4的膜结构可举出Cr/Ni、NiCu/Ag、SnAg或Au等。下面，关于第二外部电极5、第三外部电极6、第四外部电极7、第五外部电极8及第六外部电极9，也与第一外部电极4同样形成。
第二外部电极5配置于叠层体2的一主面2c。具体而言，在主面 2c上，第二外部电极5配置于另一端面2b侧。第二外部电极5呈矩形形状。在本实施方式中，第二外部电极5从一侧面2e形成至另一侧面 2f。第二外部电极5与在主面2c露出的连接部26b及连接部36b直接连接。由此，第二外部电极5与第三内部电极26及第八内部电极36 电连接。
第三外部电极6配置于叠层体2的一主面2c。具体而言，在主面 2c上，第三外部电极6配置于叠层体2的长度方向的中央部。即，第三外部电极6在叠层体2的长度方向上配置于第一外部电极4和第二外部电极5之间。第三外部电极6呈矩形形状。在本实施方式中，第三外部电极6从一侧面2e形成至另一侧面2f。第三外部电极6与在主面2c露出的连接部30b直接连接。由此，第三外部电极6与第五内部电极30电连接。
如图2B所示，第四外部电极7配置于叠层体2的另一主面2d。具体而言，在主面2d上，第四外部电极7配置于一端面2a侧。第四外部电极7在第一外部电极4和叠层体2的高度方向上配置于相对的位置。第四外部电极7呈矩形形状。在本实施方式中，第四外部电极7从一侧面2e形成至另一侧面2f。第四外部电极7与在主面2d露出的连接部28b及连接部38b直接连接。由此，第四外部电极7与第四内部电极28及第九内部电极38电连接。
第五外部电极8配置于叠层体2的另一主面2d。具体而言，在主面2d上，第五外部电极8配置于另一端面2b侧。第五外部电极8在第二外部电极5和叠层体2的高度方向上配置于相对的位置。第五外部电极8呈矩形形状。在本实施方式中，第五外部电极8从一侧面2e 形成至另一侧面2f。第五外部电极8与在主面2d露出的连接部24b及连接部34b直接连接。由此，第五外部电极8与第二内部电极24及第七内部电极34电连接。
第六外部电极9配置于叠层体2的另一主面2d。具体而言，在主面2d上，第六外部电极9配置于叠层体2的长度方向的中央部。即，第六外部电极9在叠层体2的长度方向上配置于第四外部电极7和第五外部电极8之间。第六外部电极9在第三外部电极6和叠层体2的高度方向上配置于相对的位置。第六外部电极9呈矩形形状。在本实施方式中，第六外部电极9从一侧面2e形成至另一侧面2f。第六外部电极9与在主面2d露出的连接部30c直接连接。由此，第六外部电极 9与第五内部电极30电连接。
第一摩擦部10及第二摩擦部12配置于叠层体2的主面2d。第一摩擦部10及第二摩擦部12由氧化锆、氧化铝等构成。第一摩擦部10 及第二摩擦部12通过将圆柱部件切割成截面半圆形状，将该切割面粘结到主面2d的两处而设置。第一摩擦部10及第二摩擦部12使半圆柱的延伸方向沿着叠层体2的宽度方向而设置。
第一摩擦部10配置于后述的压电元件3的波腹P1～P6以外的位置，且将压电元件3的长度方向的长度设为L时，距一端面2a的距离低于1/3L的位置。在本实施方式中，如图4所示，第一摩擦部10配置于叠层体2的距一端面2a的距离为L3的位置。将压电元件3的长度方向的长度设为L时，L3为距叠层体2的端面2a 1/12L的位置。即，将从压电元件3的长度方向的中心C到端面2a的长度设为L1(1/2L) 时，第一摩擦部10配置于距叠层体2的端面2a 1/6L1的位置。在本实施方式中，第一摩擦部10配置于比第四外部电极7更靠近端面2a侧的位置(与第四外部电极7不重叠的位置)。
第二摩擦部12配置于后述的压电元件3的波腹P1～P6以外的位置，且将压电元件3的长度方向的长度设为L时，距另一端面2b的距离低于1/3L的位置。在本实施方式中，第二摩擦部12配置于距叠层体2的另一端面2b的距离为L4的位置。L4为距叠层体2的端面2b 1/12L的位置。即，将从压电元件3的长度方向的中心C到端面2b的长度设为L2(1/2L)时，第二摩擦部12配置于距叠层体2的端面2b 1/6L2的位置。在本实施方式中，第二摩擦部12配置于比第五外部电极8更靠近端面2b侧的位置(与第五外部电极8不重叠的位置)。
参照图5A及图5B，对具有上述结构的压电致动器1的动作进行说明。压电致动器1在驱动时具有两个共振模式。具体而言，压电致动器1通过如图5A所示的在压电元件3的长度方向上振动的纵向振动模式、和如图5B所示的朝向压电元件3的高度方向的弯曲振动模式的叠加而振动。
在压电致动器1中，将第三外部电极6及第六外部电极9接地，并且，如果将相位错开90°的电压分别施加到第一外部电极4及第六外部电极9、第二外部电极5及第五外部电极8来驱动压电元件3，则第一摩擦部10及第二摩擦部12分别产生相位错开180°的椭圆运动。由此，在第一摩擦部10及第二摩擦部12和被驱动体100(参照图1) 之间交互作用摩擦力，从而被驱动体100移动。第一摩擦部10及第二摩擦部12的椭圆运动可以为相同轨迹，也可以为不同轨迹。
在本实施方式中，从宽度方向(叠层体2的一对侧面2e、2f的相对方向)观察，压电元件3在相对于穿过压电元件3的长度方向的中心C且沿着高度方向的直线为非对称的位置具有振动的波腹(在振动中振幅成为最大的位置)。具体而言，如图4所示，压电元件3的振动的波腹例如为P1～P6所示的位置。在压电致动器1中，在压电元件 3的振动的波节(在振动中不产生振幅的位置)配置有第一外部电极4～第六外部电极9。
上述的振动的波腹P1～P6的位置通过使纵向振动模式的共振频率和弯曲振动模式的共振频率错开而实现。纵向振动模式的共振频率及弯曲振动模式的共振频率根据压电元件3的长度方向和宽度方向的尺寸比而进行调整。因此，通过调整压电元件3的尺寸比，能够使纵向振动模式的共振频率和弯曲振动模式的共振频率错开。
另外，上述的振动的波腹P1～P6的位置通过第一内部电极22～第四内部电极28、及第六内部电极32～第九内部电极38的结构而实现。具体而言，在本实施方式中，在压电体层20b上及压电体层20f各自上，将第三内部电极26和第四内部电极28通过连接部件29进行电连接，在压电体层20d上，将第六内部电极32和第七内部电极34通过连接部件40进行电连接。在压电元件3中，在内部电极上成为最大尺寸的部分(区域)发生位移。例如，在压电体层20b上，因为第三内部电极26和第四内部电极28通过连接部件29电连接，所以遍及位于对角的第三内部电极26及第四内部电极28发生位移。与此相对，在对角上孤立的第一内部电极22及第二内部电极24在各自的成为最大尺寸的部分发生位移。这样，在相同的压电体层20b上，位移量产生差异。由此，从压电元件3的宽度方向观察，压电元件3的振动的波腹P1～ P6相对于穿过压电元件3的长度方向的中心C且沿着高度方向的直线成非对称。
如上所说明，在本实施方式的压电致动器1中，如果施加电压而产生合成了纵向振动模式及弯曲振动模式的振动模式，则第一摩擦部10及第二摩擦部12各自产生椭圆运动。第一摩擦部10及第二摩擦部 12在椭圆运动的加速部分(椭圆的长度方向分量)得到高的驱动力。
在本实施方式的压电致动器1中，从压电元件3的宽度方向观察，压电元件3的波腹P1～P6为相对于穿过压电元件3的长度方向的中心 C且沿着高度方向的直线成非对称的位置。另外，在压电致动器1中，将第一摩擦部10配置于压电元件3的波腹P1～P6以外的位置，且距一端面2a的距离低于1/3L的位置，将第二摩擦部12配置于压电元件 3的波腹P1～P6以外的位置，且距另一端面2b的距离低于1/3L的位置。通过该结构，在压电致动器1中，在第一摩擦部10及第二摩擦部 12的椭圆运动中，能够使椭圆的长度方向分量倾斜以使椭圆的长度方向分量沿着压电元件3的长度方向(能够减小椭圆的长度方向分量和压电元件3的长度方向形成的角度)。由此，在压电致动器1中，第一摩擦部10及第二摩擦部12在椭圆运动的加速部分与被驱动体100 接触。因此，在压电致动器1中，能够确保驱动力。其结果，在压电致动器1中，能够实现驱动特性的提高。
图6A是表示现有的压电致动器的驱动特性的图，图6B是表示本实施方式的压电致动器的驱动特性的图。在图6A及图6B中，横轴表示驱动推力[g]，纵轴表示驱动速度[mm/sec]。
在图6A所示的现有的压电致动器中，将压电元件的长度方向的长度设为L时，将长度方向的中央位置(1/2L)、长度方向的距一端1/6L 的位置、长度方向的距另一端1/6L的位置设为波节，并且将长度方向的一端及另一端、长度方向的距一端1/3L的位置、长度方向的距另一端1/3的位置设为波腹。在图6A所示的现有的压电致动器中，两个摩擦部分别配置于长度方向的距一端1/3L的位置、长度方向的距另一端 1/3L的位置。
如图6A及图6B所示，本实施方式的压电致动器1与现有的压电致动器相比，驱动推力及驱动速度均提高。即，本实施方式的压电致动器1与摩擦部配置于振动的波腹的位置的结构相比，通过从压电元件3的宽度方向观察，将压电元件3的波腹P1～P6设为相对于穿过压电元件3的长度方向的中心C且沿着高度方向的直线成非对称的位置，并且将第一摩擦部10配置于压电元件3的波腹P1～P6以外的位置，且距一端面2a的距离低于1/3L的位置，将第二摩擦部12配置于压电元件3的波腹P1～P6以外的位置，且距另一端面2b的距离低于1/3L的位置，从而能够实现驱动特性的提高。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变更。
在上述实施方式中，作为一例对在叠层体2的主面2c配置有呈矩形形状的第一外部电极4～第三外部电极6，在叠层体2的主面2d配置有呈矩形形状的第四外部电极7～第六外部电极9的形态进行了说明。但外部电极的结构不限于此。
在上述实施方式中，作为一例对通过叠层压电体层20a～20f而形成叠层体2的形态进行了说明。但压电体层的叠层数不限于此，可以根据设计适当设置。
在上述实施方式中，作为一例对图3所示的结构(形状)的第一内部电极22～第九内部电极38进行了说明。但内部电极的结构不限于此。内部电极只要为能够实现如下结构的结构即可：从叠层体2的一对侧面2e、2f的相对方向观察，压电元件3在相对于穿过压电元件3 的长度方向的中心C且沿着一对主面2c、2d的相对方向的直线成非对称的位置具有通过弯曲振动模式产生最大振幅的波腹。
在上述实施方式中，作为一例对具备第一摩擦部10及第二摩擦部 12的形态进行了说明。但还可具备摩擦部(三个以上)。
在上述实施方式中，作为一例对将压电元件3的长度方向的长度设为L时，第一摩擦部10配置于距叠层体2的端面2a 1/12L的位置的形态进行了说明。但是，将压电元件3的长度方向的长度设为L的情况下，第一摩擦部只要配置于距一端面2a的距离低于1/3L的位置即可。第二摩擦部也相同。
在上述实施方式中，作为一例对在压电元件3的叠层体2的主面 2d上，第一摩擦部10沿着叠层体2的宽度方向连续延伸的形态进行了说明。但是，第一摩擦部也可以在叠层体的宽度方向上间断配置。另外，第一摩擦部的断面形状不限于半圆形状。另外，第一摩擦部也可以为圆柱状、半球状等。第二摩擦部也相同。

Claims (3)

1.一种压电致动器，其特征在于，
具备：
压电元件，其通过叠层多个压电体层而形成，并且具有呈长方形形状且相互相对的一对主面、在一对所述主面的长边方向上相互相对的一对端面、以及在一对所述主面的短边方向上相互相对的一对侧面，通过所施加的电压而产生合成了纵向振动模式和弯曲振动模式的振动模式；以及
第一摩擦部及第二摩擦部，其在所述压电元件上配置于一个所述主面，并且与被驱动体接触而在与该被驱动体之间产生摩擦力，
从一对所述侧面的相对方向观察，所述压电元件在相对于穿过所述压电元件的长度方向的中心且沿着一对所述主面的相对方向的直线成非对称的位置具有通过所述弯曲振动模式产生最大振幅的波腹，
所述第一摩擦部配置于所述压电元件的所述波腹以外的位置，且配置于将所述压电元件的所述长度方向的长度设为L时距一个所述端面的距离低于1/3L的位置，
所述第二摩擦部配置于所述压电元件的所述波腹以外的位置，且配置于距另一个所述端面的距离低于1/3L的位置，
所述第一摩擦部与所述第二摩擦部由不同的部件构成。
2.如权利要求1所述的压电致动器，其中，
所述压电元件具有：
四个第一内部电极，其配置于相同的所述压电体层上；以及
第二内部电极，其夹着所述压电体层与四个所述第一内部电极相对配置，并且与所述第一内部电极之间被施加电压，
四个所述第一内部电极中，两个所述第一内部电极位于第一对角，另外两个所述第一内部电极位于与所述第一对角交叉的第二对角，
位于所述第一对角或所述第二对角的两个所述第一内部电极通过连接部件而电连接。
3.如权利要求1或2所述的压电致动器，其中，
所述压电元件，在一个所述主面，具有在一对所述端面的相对方向上隔开规定的间隔而配置的至少两个外部电极，
所述第一摩擦部，在一个所述主面，配置于比一个所述外部电极更靠近一个所述端面侧的位置，
所述第二摩擦部，在一个所述主面，配置于比另一个所述外部电极更靠近另一个所述端面侧的位置。
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