致动器以及光学反射元件制造技术

致动器(100)具备：第一驱动体(110)，具备沿与极化轴交叉的第一轴方向延伸的第一压电体(113)；第二驱动体(120)，具备在第一轴方向上比第一压电体(113)短的第二压电体(123)；基体(130)，在第一轴方向的基端部对第一驱动体(110)以及第二驱动体(120)进行保持，第一驱动体(110)以及第二驱动体(120)在第一压电体(113)的极化轴和第二压电体(123)的极化轴大概一致的状态下沿极化轴方向排列地连结，第二压电体(123)与第一压电体(113)相比，与极化轴以及第一轴正交的第二轴方向的长度和极化轴方向的长度中的至少一方相同或更长。方向的长度中的至少一方相同或更长。方向的长度中的至少一方相同或更长。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】致动器以及光学反射元件


[0001]本公开涉及具备压电体的致动器以及具备该致动器的光学反射元件。

技术介绍

[0002]具备压电体的致动器通过向压电体进行电场施加来使压电体伸缩，从而产生驱动力。单晶片构造的致动器将不沿压电体的伸缩方向伸缩的板与压电体的单个面接合，将压电体相对于板的伸缩变换为板的翘曲。此外，双晶片构造的致动器以极化方向相互相反的方式将2个压电体接合，通过一方的伸展和另一方的收缩来使整体翘曲。
[0003]专利文献1所述的致动器是单晶片构造的致动器，通过将基端部设为固定了的悬臂构造，将由翘曲引起的前端部的位移利用于反射镜的角度的变更。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2013/114857号

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]然而，一般在压电体的性质上，在具备压电体的致动器中，位移量和产生力处于折衷的关系，难以实现大的位移量且产生力强的致动器。
[0009]本公开是鉴于上述课题而完成的，目的在于，提供能够兼顾大的位移量和强的产生力的致动器以及具备该致动器的光学反射元件。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]为了达成上述目的，作为本公开的1方面的致动器具备：第一驱动体，具备沿与极化轴交叉的第一轴方向延伸的第一压电体；第二驱动体，具备在所述第一轴方向上比所述第一压电体短的第二压电体；和基体，在所述第一轴方向的基端部对所述第一驱动体以及所述第二驱动体进行保持，所述第一驱动体以及所述第二驱动体在所述第一压电体的极化轴和所述第二压电体的极化轴大概一致的状态下沿极化轴方向排列地连结，所述第二压电体与所述第一压电体相比，与所述极化轴以及所述第一轴正交的第二轴方向的长度以及所述极化轴方向的长度的至少一方相同或更长。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本公开的致动器，能够获得大的位移量且大的产生力。
附图说明
[0014]图1是示出实施方式1中的致动器的立体图。
[0015]图2是示出实施方式1中的致动器的俯视图。
[0016]图3是示出实施方式1中的致动器的侧视图。
[0017]图4是示出实施方式1中的致动器的动作的图。
[0018]图5是示出实施方式2中的致动器的侧视图。
[0019]图6是示出实施方式2中的致动器的俯视图。
[0020]图7是示出实施方式2中的极化处理工序的侧视图。
[0021]图8是示出实施方式2中的致动器驱动时1的压电体的伸缩的侧视图。
[0022]图9是示出实施方式2中的致动器驱动时2的压电体的伸缩的侧视图。
[0023]图10是示出实施方式2中的致动器驱动时的向压电体的施加电压的时间变化的曲线图。
[0024]图11是示出实施方式3中的光学反射元件的立体图。
[0025]图12是示出致动器的另一例的侧视图。
具体实施方式
[0026]以下，参照附图并对本公开涉及的致动器以及使用致动器的光学反射元件的实施方式进行说明。另外，以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的位置关系以及连接状态、步骤、步骤的顺序等是一个例子，其主旨不在于限定本公开。此外，以下，有时将多个专利技术作为一个实施方式来进行说明，但对于未记载于权利要求的构成要素，对于该权利要求涉及的专利技术，作为任意的构成要素进行了说明。此外，附图是为了说明本公开而进行了适当强调、省略、比率的调整的示意性的图，有时与实际的形状、位置关系、比率不同。
[0027](实施方式1)
[0028]图1是示出实施方式1中的致动器的立体图。图2是示出实施方式1中的致动器的俯视图。图3是示出实施方式1中的致动器的侧视图。致动器100是基端部(图中Y
‑
侧端部)被保持且使前端部(图中Y+侧端部)位移的悬臂构造的驱动源，具备第一驱动体110、第二驱动体120和基体130。在本实施方式1的情况下，致动器100具备第一变换构件114和第二变换构件124。
[0029]第一驱动体110是通过施加电场而相对于被固定的基端部向前端方向伸缩的构件，具备第一压电体113、第一电极111和第二电极112。
[0030]第一压电体113是极化与第一电极111和第二电极112排列的方向(图中Z轴方向)一致的所谓的压电元件。第一压电体113的形状不被特别限定，但在本实施方式1的情况下，是长方体状。所谓长方体状，包括长方体，进一步地，只要作为整体看起来是长方体的形状，则还包括在一部分具备突起、缺口、弧部、倾斜等的形状。第一压电体113沿与极化轴(图中Z轴)交叉的第一轴方向(图中Y轴方向)延伸，第一轴方向的长度被设定为L1，极化轴方向的长度被设定为T1，与极化轴以及第一轴正交的第二轴方向(图中X轴方向)的长度被设定为W1。此外，满足L1＞T1且L1＞W1。
[0031]第一电极111以及第二电极112是用于向第一压电体113施加电场的电极。第一电极111配置在第一压电体113的极化方向的一端面侧，第二电极112配置在第一压电体113的极化方向的另一端面侧。第一电极111以及第二电极112是与第一压电体113的最大面积的面的形状实质上相同的矩形的片状。实质上相同包括相同，进一步地，只要是作为整体看起来与所述面的形状相同的形状，则还包括在一部分具备缺口、孔、弧部等的形状。另外，从第一压电体113突出的部分即便与第一电极111或第二电极112一体，由于不是向第一压电体
113施加电场的部分，因而也不包括于第一电极111以及第二电极112。
[0032]第一变换构件114是将单晶片构造的第一压电体113的第一轴方向的伸缩变换为极化轴方向的挠曲的构件，在第一轴方向上抵抗第一压电体113的伸缩而维持给定的长度，在极化轴方向上具备允许挠曲的柔软性。第一变换构件114的材质不被特别限定，但能够例示钢材、硅或者树脂、氧化物等构成的陶瓷等。此外，在将导电体使用于第一变换部114的情况下，为了实现与第二电极112的绝缘，也可以实施在作为导电体的构件设置绝缘性的膜等绝缘处理。此外，第二电极112也能够兼具有第一变换构件114的功能。
[0033]第一变换构件114的形状不被特别限定，但优选在第一轴方向上具备与第一压电体113相同程度的长度，在本实施方式1的情况下，第一变换构件114的形状是与第一压电体113的最大面积的面的形状实质上相同的矩形的板状。
[0034]第二驱动体120是在第一轴方向上比第一驱动体110短且通过施加电场来相对于固定的基端部向前端方向伸缩的构件，具备第二压电体123、第三电极121和第四电极122。
[0035]第二压电体123是极化与第三电极121和第四电极122排列的方向(图中Z轴方向)一致的所谓的压电元件。第二压电体123的形状不被特别限定，但在本实施方式1的情况下是长方体状。第二压电体123被设定为沿与极化轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种致动器，具备：第一驱动体，具备沿与极化轴交叉的第一轴方向延伸的第一压电体；第二驱动体，具备在所述第一轴方向上比所述第一压电体短的第二压电体；和基体，在所述第一轴方向的基端部对所述第一驱动体以及所述第二驱动体进行保持，所述第一驱动体以及所述第二驱动体在所述第一压电体的极化轴和所述第二压电体的极化轴大概一致的状态下沿极化轴方向排列地连结，所述第二压电体与所述第一压电体相比，与所述极化轴以及所述第一轴正交的第二轴方向的长度以及所述极化轴方向的长度中的至少一方相同或更长。2.根据权利要求1所述的致动器，其中，在同一形状、同一大小的所述第一压电体和所述第二压电体中，在施加同一强度的电场的情况下，构成所述第一压电体的材料与构成所述第二压电体的材料相比位移大，并且构成所述第二压电体的材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：小牧一树，高山了一，水原健介，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：