JPH10290588A - 電気機械変換素子を使用したアクチエ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的強度が大きく、信頼性が高く、組み立
て容易な圧電素子を使用したリニアアクチエ−タを提供
する。 【解決手段】 ＰＺＴを主成分とする管状圧電素子１４
の左右端部が支持部材１２と１３により固定支持され、
圧電素子１４にはスライダ１５が摩擦結合する。圧電素
子の左右端部の電極１６、１７が共に半径方向に同方向
に分極された状態で電極１６に緩やかな立上り部と急速
な立下り部の駆動パルスを、電極１７に同一波形の逆極
性の駆動パルスを印加する。駆動パルスの緩やかな立上
り部で電極１６部分に伸び変位、電極１７部分に縮み変
位が生じ、スライダ１５は矢印ａ方向に移動する。駆動
パルスの急速な立下り部で圧電素子に発生した変位は急
速に元の状態に戻るが、スライダ１５と圧電素子１４と
の間に滑りを生じ、結果としてライダ１５は矢印ａ方向
に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電気機械変換素
子を使用したアクチエ−タに関し、特にレンズその他光
学系の精密位置決めなどに適した電気機械変換素子を使
用したアクチエ−タに関する。

【０００２】

【従来の技術】圧電素子に対し、緩やかな立ち上がり部
とこれに続く急速な立ち下がり部からなる波形の駆動パ
ルスを印加すると、駆動パルスの緩やかな立ち上がり部
では圧電素子が緩やかに厚み方向の伸び変位を生じ、急
速な立ち下がり部では急速に縮み変位を生じる。そこ
で、この特性を利用し、圧電素子に対して上記したよう
な波形の駆動パルスを印加して異なる速度で充放電を繰
り返し、圧電素子に速度の異なる厚み方向の振動を発生
させて圧電素子に固着された駆動軸部材を異なる速度で
往復動させ、駆動軸部材に摩擦結合した移動部材を所定
方向に移動させるリニア型のアクチエ−タが知られてい
る（一例として、特開平６−１２３８３０号公報参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した圧電素子を使
用したリニア型のアクチエ−タでは、駆動軸部材は圧電
素子に固着された側と反対の側が自由端となつているた
め、圧電素子の厚み方向の振動によつて駆動軸部材は軸
方向に振動することができるのであるが、同時に駆動軸
部材には軸方向に垂直な方向の振動も発生する。このた
め、アクチエ−タの効率が低下するばかりでなく、雑音
が発生するなどの不都合があつた。

【０００４】また、駆動軸部材に伝達された軸方向の振
動波が自由端で反射するから、反射波と圧電素子から駆
動軸部材に伝達された振動波とが干渉を起し、この結
果、圧電素子から駆動軸部材に伝達された駆動パルスの
波形が乱れて効率良く駆動できないなどの不都合があつ
た。

【０００５】さらに、駆動軸部材の一端が自由端である
ため機械的強度が十分でなく、また圧電素子と駆動軸部
材とは接着により結合されているため接着結合部が剥が
れやすいなど信頼性や力の伝達効率に問題があるほか、
組み立て工数が多いなど幾つかの問題が指摘されてい
た。この発明は、上記した種々の課題を解決した電気機
械変換素子を使用したアクチエ−タの提供を目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するもので、請求項１の発明は、軸方向両端部付近に
それぞれ電極部が形成された円筒状の電気機械変換素子
と、前記の電気機械変換素子の軸方向両端部を固定支持
する支持部材と、前記電気機械変換素子に摩擦結合した
移動部材とを備えた電気機械変換素子を使用したアクチ
エ−タであつて、前記電気機械変換素子の一方の電極部
に所定の非対称波形の正方向の駆動電圧を印加し、他方
の電極部に所定の非対称波形の負方向の駆動電圧を印加
したとき、電気機械変換素子の一方の電極部付近に発生
する伸び変位と他方の電極部付近に発生する縮み変位と
により前記電気機械変換素子に速度の異なる往復振動を
発生させ、前記電気機械変換素子に摩擦結合した移動部
材を所定方向に移動させるように構成されていることを
特徴とする。

【０００７】そして、前記円筒状の電気機械変換素子の
軸方向両端部付近に形成された電極部は、それぞれ電気
機械変換素子を構成する円筒の内外に設けられた１対の
電極要素から構成される。

【０００８】電気機械変換素子に速度の異なる往復振動
を発生させるためには、前記電気機械変換素子の軸方向
両端部付近に形成されたそれぞれの電極部に対し該電極
部付近の電気機械変換素子が同一方向に分極されてお
り、一方の電極部に所定の非対称波形の正方向の駆動電
圧を印加し、他方の電極部に所定の非対称波形の負方向
の駆動電圧を印加することで、電気機械変換素子に速度
の異なる往復振動を発生させる。

【０００９】また、前記電気機械変換素子の軸方向両端
部付近に形成されたそれぞれの電極部に対し該電極部付
近の電気機械変換素子が互いに逆方向に分極されてお
り、それぞれの電極部に所定の同一の非対称波形の駆動
電圧を印加することで、電気機械変換素子に速度の異な
る往復振動を発生させることもできる。

【００１０】前記支持部材は、円筒状の電気機械変換素
子を軸方向に加圧して固定支持する支持部材とするとよ
い。

【００１１】請求項６の発明は、軸方向両端部付近に、
それぞれ円筒の内外に設けられた１対の電極要素からな
る第１及び第２の電極部が形成された円筒状の電気機械
変換素子と、前記の電気機械変換素子の軸方向両端部を
固定支持する支持部材と、前記電気機械変換素子に摩擦
結合した移動部材と、駆動手段とを備え、前記駆動手段
は、前記電気機械変換素子の軸方向両端部付近に形成さ
れた第１及び第２の電極部に対し該電極部付近の電気機
械変換素子が同一方向に分極されており、第１の電極部
に所定の非対称波形の正方向の駆動電圧を印加し、第２
の電極部に所定の非対称波形の負方向の駆動電圧を印加
して電気機械変換素子に速度の異なる往復振動を発生さ
せ、前記電気機械変換素子に摩擦結合した移動部材を所
定方向に移動させるように制御することを特徴とする。

【００１２】請求項７の発明は、軸方向両端部付近に、
それぞれ円筒の内外に設けられた１対の電極要素からな
る第１及び第２の電極部が形成された円筒状の電気機械
変換素子と、前記の電気機械変換素子の軸方向両端部を
固定支持する支持部材と、前記電気機械変換素子に摩擦
結合した移動部材と、駆動手段とを備え、前記駆動手段
は、前記電気機械変換素子の軸方向両端部付近に形成さ
れた第１及び第２の電極部に対し該電極部付近の電気機
械変換素子が互いに逆方向に分極されており、第１及び
第２の電極部に所定の同一の非対称波形の駆動電圧を印
加して電気機械変換素子に速度の異なる往復振動を発生
させ、前記電気機械変換素子に摩擦結合した移動部材を
所定方向に移動させるように制御することを特徴とす
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。図１はこの発明のアクチエ−タの構成を
示す斜視図、図２はその横断面図、図３は図２のＡ−Ａ
線に沿つた断面図である。図１乃至図３において、１１
は基台、１２及び１３は支持部材、１４は管状の圧電素
子で、圧電素子にはスライダ１５が嵌合している。

【００１４】支持部材１２には管状の圧電素子１４の内
径に嵌合する環状突起１２ｂが形成されている。また、
支持部材１３にはねじ部１３ｓが形成され、ねじ部１３
ｓに螺合して軸方向に移動自在に形成された締付け部材
１３ａが配置され、締付け部材１３ａには管状の圧電素
子１４の内径に嵌合する環状突起１３ｂが形成されてい
る。圧電素子１４の左右の管状端部を環状突起１２ｂ及
び環状突起１３ｂに嵌合させ、締め付け部材１３ａをね
じ込むことにより、圧電素子１４を支持部材１２と１３
の間に軸方向に加圧して強固に固定支持することができ
る。

【００１５】圧電素子１４はＰＺＴ（ＰｂＺｒＯ₃ ・Ｐ
ｂＴｉＯ₃ ）を主成分とする圧電セラミックスから構成
された管状の圧電素子で、その外面の左右にそれぞれ外
部電極１６及び１７が形成され、また、内面全体にも内
部電極１８が形成されている。外部電極１６と内部電極
１８で第１の電極部が、外部電極１７と内部電極１８で
第２の電極部が構成される。外部電極１６及び１７、内
部電極１８には適宜の手段によりリ−ド線が接続され、
図示しない駆動源に接続されている。

【００１６】スライダ１５は、図３に示すように中央部
に管状の圧電素子１４の外側に嵌合する孔１５ａと、孔
１５ａを横切るスリツト１５ｂが形成されており、スラ
イダ１５は孔１５ａの部分で管状の圧電素子１４と摩擦
結合している。スライダ１５にはスリツト１５ｂで分割
された上側部分にビス１９の貫通孔１５ｄが、分割され
た下側部分にビス孔１５ｃが形成されており、貫通孔１
５ｄに挿入したビス１９をビス孔１５ｃに締め付けるこ
とで、スライダ１５と管状の圧電素子１４との摩擦結合
力を調整するように構成されている。スライダと管状の
圧電素子との摩擦結合力を調整するには、このほか適宜
の手段、例えばスライダ１５を上下２つの部材に分割
し、２つの部材をバネを介してねじで締め付ける構成な
どを適宜採用することができる。

【００１７】ここで、図４を参照してＰＺＴ系の圧電素
子の特性について説明する。この圧電素子は未分極の初
期状態から正電界を加えると、電界方向に沿つて分極
し、同時に電界方向に伸び変位が生じ、電界方向と垂直
方向に縮み変位が生じる（図４で(1) の状態）。緩やか
に電界を弱めていくと変位も減少していくが、電界が零
になつても分極状態が残り、残留歪みΔＬｒが残る（図
４で(2) の状態）。

【００１８】電界を負方向（先と逆方向）に加えると、
変位が初期状態の零まで戻り（図４で(3) の状態）、分
極方向が反転して再び伸び方向に変位が生じる（図４で
(4)の状態）。緩やかに電界を弱めていくと変位も減少
していくが、電界が零になつても分極状態が残り、残留
歪みΔＬｒが残る（図４で(2) の状態）。電界を正方向
に加えると、変位が初期状態の零まで戻り（図４で(5)
の状態）、分極方向が反転して再び伸び方向に変位が生
じる（図４で(1) の状態）。

【００１９】圧電素子は以上説明した特性を示すが、こ
の発明では電界の変化に対して変位が略比例する図４で
(2) で示す付近の領域、即ち図５で示す領域で使用す
る。この領域では、電界強度が零の点を原点とすると、
伸び変位（縮み変位）ΔＬは以下の式で表される。

【００２０】ΔＬ＝ＬｄＶ／ｔ ここで、Ｌ：圧電素子の長さ、 Ｖ：圧電素子に印加する電圧、 ｔ：圧電素子の電極間の厚み、 ｄ：圧電定数。

【００２１】即ち、図５で示す領域においては、伸び変
位（縮み変位）ΔＬは圧電素子の長さＬと圧電素子に印
加する電圧Ｖに比例し、圧電素子の電極間の厚みｔに反
比例する。

【００２２】図６はアクチエ−タの制御回路を示すブロ
ツク図で、制御回路はＣＰＵ５１とパルス発生回路５
２、制御部５３、５４から構成される。なお、パルス発
生回路５５、制御部５６は図１０、及び図１２に示すア
クチエ−タの制御に使用される回路要素であり、この部
分は後で図１０、及び図１２を参照して説明する。

【００２３】パルス発生回路５２はＣＰＵ５１の制御の
下に図８の（ａ）に示すような緩やかな立上り部と急速
な立下り部を持つ駆動パルス（正電圧パルス）、図８の
（ｂ）に示すような緩やかな立上り部と急速な立下り部
を持つ逆極性の駆動パルス（負電圧パルス）を発生さ
せ、制御部５３、５４を経て外部電極１６、１７に印加
する。また、内部電極１８は接地されているものとす
る。

【００２４】次に、この発明のアクチエ−タの動作を説
明する。図７の（ａ）乃至（ｄ）は図１、図２に示すア
クチエ−タの動作を説明する模式図で、動作を理解しや
すいように実際の動きを誇張して示してある。

【００２５】まず、管状の圧電素子１４の外部電極１６
と内部電極１８で構成される第１電極部、外部電極１７
と内部電極１８で構成される第２電極部は、予め製造時
に共に半径方向に同方向に分極され、図４の(2) の状態
となつている。分極させるためには、先に述べた圧電素
子の特性を利用し、所定電圧の直流を外部電極１６と内
部電極１８の間、外部電極１７と内部電極１８に印加し
て同一方向の電界を発生させることで分極することがで
きる。

【００２６】図７の（ａ）は圧電素子１４の第１及び第
２電極部が共に半径方向に同方向に分極されており、駆
動パルスが印加されていない初期状態を示す図である。

【００２７】この状態で外部電極１６に図８の（ａ）に
示すような緩やかな立上り部と急速な立下り部を持つ駆
動パルス（正電圧パルス）を印加し、外部電極１７に図
８の（ｂ）に示すような緩やかな立上り部と急速な立下
り部を持つ逆極性の駆動パルス（負電圧パルス）を印加
すると、駆動パルスの緩やかな立上り部では外部電極１
６の部分（第１電極部）は伸び変位を生じ、外部電極１
７の部分（第２電極部）は縮み変位を生じて図７の
（ｂ）に示す状態となり、圧電素子１４の中央付近は矢
印ａ方向に移動する。この結果、圧電素子１４に摩擦結
合したスライダ１５はΔＬだけ矢印ａ方向に移動するこ
とになる。

【００２８】次に、駆動パルスの急速な立下がり部では
外部電極１６、１７に発生した変位は急速に縮み変位を
生じて元の状態に戻る。このとき、スライダ１５は、そ
の慣性力がスライダ１５と圧電素子１４との間の摩擦結
合力に打ち勝ち、スライダ１５と圧電素子１４との間に
滑りを生じてその位置に留まる方向に作用するので、結
果としてスライダ１５は、多少引き戻されるがΔＸだけ
矢印ａ方向に移動する。図７の（ｃ）はこの状態を示
す。

【００２９】図８の（ａ）及び（ｂ）に示すような緩や
かな立上り部と急速な立下り部を持つ駆動パルスを外部
電極１６及び１７に印加して上記動作を繰り返すこと
で、スライダ１５を圧電素子１４との間に滑りを生じつ
つ矢印ａ方向に移動させることができる。繰り返し周波
数を可聴周波数以上、即ち２０ｋＨｚ以上の超音波領域
とすることで、人の耳に不快感を与えるノイズの発生な
しに高速駆動を行うことができる。

【００３０】スライダ１５を矢印ａと反対方向に移動さ
せるには、外部電極１７に図８の（ａ）に示すような緩
やかな立上り部と急速な立下り部を持つ駆動パルス（正
電圧パルス）を、外部電極１６に図８の（ｂ）に示すよ
うな緩やかな立上り部と急速な立下り部を持つ駆動パル
ス（負電圧パルス）を印加することで達成することがで
きる。

【００３１】図９は、図８の（ａ）及び（ｂ）に示す駆
動パルスを、それぞれ負方向及び正方向に偏奇させ、電
位零の上下に振り分けた駆動パルスの波形を示すもので
ある。この駆動パルスを外部電極１６及び１７に印加す
ると、最初は外部電極１６の部分は縮み変位を生じ、外
部電極１７の部分は伸び変位を生じて図７の（ｄ）に示
す状態となり、駆動パルス電圧の変化により順次、図７
の（ｂ）、図７の（ｃ）の状態に変化する。駆動パルス
を電位零の上下に振り分けることで、図５に示した分極
反転が生じるまでの電界領域内での駆動パルスの振幅を
大きく取ることができ、駆動速度を向上させることがで
きる。

【００３２】以上の説明では、管状の圧電素子１４の外
部電極１６と内部電極１８で構成される第１電極部、外
部電極１７と内部電極１８で構成される第２電極部は共
に半径方向に同方向に分極されているものとして説明し
た。しかし、外部電極１６と内部電極１８で構成される
第１電極部と、外部電極１７と内部電極１８で構成され
る第２電極部とを互いに逆方向に分極させたものでもよ
い。

【００３３】逆方向に分極させるためには、製造時に外
部電極１６と内部電極１８の間に所定電圧の直流を印加
し、外部電極１７と内部電極１８にはこれと逆極性の直
流を印加して互いに逆方向の電界を発生させればよい。
この場合は、外部電極１６及び１７に印加する駆動パル
スの電圧波形を変える必要がなく全く同じ波形の駆動パ
ルスでよい。

【００３４】図１０は、図１乃至図３で説明したスライ
ダ１５を導電性材料で構成し、スライダ１５に正方向の
電圧を印加して圧電素子１４のスライダ１５が摩擦結合
している部分１４ａに電界をかけるようにしたアクチエ
−タを示す断面図である。この構成によれば、スライダ
１５に印加する電圧を加減することでスライダ１５と圧
電素子１４との間の摩擦結合力を制御することができ
る。

【００３５】即ち、スライダ１５と内部電極１８との間
に正方向の電圧を印加して電界を発生させると、この部
分の圧電素子１４ａは管の厚み方向に伸びようとし、管
の円周方向には縮もうとするが、管の厚みは管の半径及
び円周長さに比較して小さいので、管は図１０に示すよ
うに半径方向に収縮する。

【００３６】そこで、管状の圧電素子１４に、先に説明
したように、外部電極１６に図１１の（ａ）、及び外部
電極１７に図１１の（ｂ）に示す駆動パルスを印加する
が、駆動パルスの緩やかな立上り部を印加する時点では
スライダ１５に電圧を印加せず、スライダ１５と圧電素
子１４との摩擦結合状態を維持させてスライダ１５を移
動させる。

【００３７】外部電極１６及び１７に駆動パルスの急速
な立下り部を印加する時点では図１１の（ｃ）に示すよ
うにスライダ１５に正方向の電圧を印加して、圧電素子
１４の管状部１４ａを半径方向に収縮させ、スライダ１
５と管状部１４ａとの摩擦結合力を弱めて滑りやすく制
御する。

【００３８】以上の制御はアクチエ−タの制御回路で実
施される。即ち、図６に示すアクチエ−タの制御回路に
おいて、パルス発生回路５２、制御部５３、５４のほ
か、さらにパルス発生回路５５、制御部５６が加えられ
る。パルス発生回路５２はＣＰＵ５１の制御の下に図１
１の（ａ）に示すような緩やかな立上り部と急速な立下
り部を持つ駆動パルス（正電圧パルス）、図１１の
（ｂ）に示すような緩やかな立上り部と急速な立下り部
を持つ逆極性の駆動パルス（負電圧パルス）を発生さ
せ、制御部５３、５４を経て外部電極１６、１７に印加
する。内部電極１８は接地されているものとする。

【００３９】パルス発生回路５５はＣＰＵ５１の制御の
下に図１１の（ｃ）に示すような前記した駆動パルスの
急速な立下り部に応答する時点で、急速な立下り部に略
等しい幅の矩形パルスを発生させ、制御部５６を経てス
ライダ１５に印加する。

【００４０】これにより、駆動パルスの急速な立下り部
に応答する時点では、スライダ１５と圧電素子１４との
間はスライダ１５に電圧を印加しない構成のものよりも
滑りやすくなり、結果としてスライダ１５を、先の場合
の移動距離ΔＸよりも大きいΔＬに近い寸法だけ矢印ａ
方向に移動させることができる。

【００４１】また、図１１の（ｄ）に示すように、外部
電極１６及び１７に駆動パルスの緩やかな立上り部を印
加する時点では、スライダ１５に負方向の電圧を印加し
て圧電素子１４の部分１４ａを半径方向に膨脹させてス
ライダ１５と圧電素子１４との摩擦結合状態をより強く
維持させ、外部電極１６及び１７に駆動パルスの急速な
立下り部を印加する時点では、スライダ１５に正方向の
電圧を印加して圧電素子１４の管状部１４ａを半径方向
に収縮させてスライダ１５と管状部１４ａとの摩擦結合
力を弱めて滑りやすく制御してもよい。

【００４２】図１２は、図１０に示した構成において、
スライダ１５を導電性材料で構成する代わりに圧電素子
１４上のスライダ１５が移動する範囲に第３電極１９を
設けたものである。

【００４３】この構成では、図６に示すアクチエ−タの
制御回路のパルス発生回路５５から駆動パルスの急速な
立下り部に応答する時点で、図１１の（ｃ）に示すよう
な急速な立下り部に略等しい幅の矩形パルスを発生さ
せ、制御部５６を経て第３電極１９に印加する。これに
より駆動パルスの急速な立下り部に応答する時点で圧電
素子１４の電極１９の部分を半径方向に収縮させること
ができるから、図１０に示した構成のアクチエ−タと同
様にスライダ１５と管状部１４ａとの摩擦結合力を弱め
て滑りやすくすることができる。

【００４４】また、この場合も、図１１の（ｄ）に示す
ような、外部電極１６及び１７に駆動パルスの緩やかな
立上り部を印加する時点では、圧電素子１４の部分１４
ａを半径方向に膨脹させてスライダ１５と圧電素子１４
との摩擦結合状態をより強く維持させ、駆動パルスの急
速な立下り部を印加する時点では、圧電素子１４の電極
１９の部分を半径方向に収縮させて摩擦結合力を弱めて
滑りやすく制御することができる。

【００４５】以上説明しアクチエ−タでは、圧電素子と
して管状の圧電素子を使用しているが、図１３に示すよ
うな、圧電素子として平板状の単位圧電素子２１、２
２、２３を積層し、積層された圧電素子２１、２２、２
３の端部付近に電極３１、３２、３３、３４、及び３
５、３６、３７、３８、２２を設けた構成のものとし、
これにスライダを摩擦結合した構成とすることもでき
る。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明のアクチ
エ−タは、円筒状の電気機械変換素子の軸方向両端部を
固定支持し、電気機械変換素子に移動部材を摩擦結合さ
せたものであつて、電気機械変換素子の軸方向両端部付
近にそれぞれ形成された電極に所定の非対称波形の駆動
電圧を印加したとき、電気機械変換素子の一方の端部付
近に発生する伸び変位と他方の端部付近に発生する縮み
変位とにより前記電気機械変換素子に速度の異なる往復
振動を発生させ、前記電気機械変換素子に摩擦結合した
移動部材を所定方向に移動させるように構成したもので
ある。

【００４７】これにより、電気機械変換素子の両端部が
固定支持され、自由端がないので軸方向に垂直な方向の
振動の発生がなく、電気機械変換素子の振動波が自由端
で反射して反射波と発生した振動波とが干渉を起すこと
もないので駆動効率が優れ、雑音の発生もないなど、従
来のアクチエ−タに比較して優れた性能のアクチエ−タ
を提供することができるばかりでなく、電気機械変換素
子に別体の駆動軸部材などを接着固定する構成部分がな
く、電気機械変換素子はその両端が強固に支持されるの
で、機械的強度が大きく、且つ信頼性が高く、部品点数
が少なく組み立ての容易なアクチエ−タを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の電気機械変換素子を使用したアクチ
エ−タの構成を示す斜視図。

【図２】図１に示すアクチエ−タの横断面図。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿つたスライダの断面図。

【図４】ＰＺＴ系の圧電素子の特性を説明する図。

【図５】ＰＺＴ系の圧電素子における電界と変位の略比
例する領域を説明する図。

【図６】アクチエ−タの制御回路を示すブロツク図。

【図７】この発明のアクチエ−タの動作を説明する図。

【図８】圧電素子に印加する駆動パルスの波形を説明す
る図。

【図９】圧電素子に印加する駆動パルスの波形の他の例
を説明する図。

【図１０】スライダを導電性材料としたアクチエ−タの
構成を示す断面図。

【図１１】図９に示すアクチエ−タの駆動パルスの波形
を説明する図。

【図１２】スライダ移動範囲に対応する圧電素子上に第
３電極を設けたアクチエ−タの構成を示す断面図。

【図１３】平板状の単位素子を積層した圧電素子の構成
を示す斜視図。

【符号の説明】

１１ 基台 １２、１３ 支持部材 １４ 管状の圧電素子 １５ スライダ １５ｂ スリツト １６、１７ 外部電極 １８ 内部電極 １９ 第３電極

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向両端部付近にそれぞれ電極部が形
   成された円筒状の電気機械変換素子と、 前記の電気機械変換素子の軸方向両端部を固定支持する
   支持部材と、 前記電気機械変換素子に摩擦結合した移動部材と、を備
   えた電気機械変換素子を使用したアクチエ−タであつ
   て、 前記電気機械変換素子の一方の電極部に所定の非対称波
   形の正方向の駆動電圧を印加し、他方の電極部に所定の
   非対称波形の負方向の駆動電圧を印加したとき、電気機
   械変換素子の一方の電極部付近に発生する伸び変位と他
   方の電極部付近に発生する縮み変位とにより前記電気機
   械変換素子に速度の異なる往復振動を発生させ、前記電
   気機械変換素子に摩擦結合した移動部材を所定方向に移
   動させるように構成されていることを特徴とする電気機
   械変換素子を使用したアクチエ−タ。
2. 【請求項２】 前記円筒状の電気機械変換素子の軸方向
   両端部付近に形成された電極部は、それぞれ電気機械変
   換素子を構成する円筒の内外に設けられた１対の電極要
   素から構成されることを特徴とする請求項１記載の電気
   機械変換素子を使用したアクチエ−タ。
3. 【請求項３】 前記電気機械変換素子の軸方向両端部付
   近に形成されたそれぞれの電極部に対し該電極部付近の
   電気機械変換素子が同一方向に分極されており、一方の
   電極部に所定の非対称波形の正方向の駆動電圧を印加
   し、他方の電極部に所定の非対称波形の負方向の駆動電
   圧を印加することにより、電気機械変換素子に速度の異
   なる往復振動を発生させるように構成されていることを
   特徴とする請求項１記載の電気機械変換素子を使用した
   アクチエ−タ。
4. 【請求項４】 前記電気機械変換素子の軸方向両端部付
   近に形成されたそれぞれの電極部に対し該電極部付近の
   電気機械変換素子が互いに逆方向に分極されており、そ
   れぞれの電極部に所定の同一の非対称波形の駆動電圧を
   印加することにより、電気機械変換素子に速度の異なる
   往復振動を発生させるように構成されていることを特徴
   とする請求項１記載の電気機械変換素子を使用したアク
   チエ−タ。
5. 【請求項５】 前記支持部材は、円筒状の電気機械変換
   素子を軸方向に加圧して固定支持する支持部材であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の電気機械変換素子を使用
   したアクチエ−タ。
6. 【請求項６】 軸方向両端部付近に、それぞれ円筒の内
   外に設けられた１対の電極要素からなる第１及び第２の
   電極部が形成された円筒状の電気機械変換素子と、 前記の電気機械変換素子の軸方向両端部を固定支持する
   支持部材と、 前記電気機械変換素子に摩擦結合した移動部材と、 駆動手段と、を備え、 前記駆動手段は、前記電気機械変換素子の軸方向両端部
   付近に形成された第１及び第２の電極部に対し該電極部
   付近の電気機械変換素子が同一方向に分極されており、
   第１の電極部に所定の非対称波形の正方向の駆動電圧を
   印加し、第２の電極部に所定の非対称波形の負方向の駆
   動電圧を印加して電気機械変換素子に速度の異なる往復
   振動を発生させ、前記電気機械変換素子に摩擦結合した
   移動部材を所定方向に移動させるように制御することを
   特徴とする電気機械変換素子を使用したアクチエ−タ。
7. 【請求項７】 軸方向両端部付近に、それぞれ円筒の内
   外に設けられた１対の電極要素からなる第１及び第２の
   電極部が形成された円筒状の電気機械変換素子と、 前記の電気機械変換素子の軸方向両端部を固定支持する
   支持部材と、 前記電気機械変換素子に摩擦結合した移動部材と、 駆動手段と、を備え、 前記駆動手段は、前記電気機械変換素子の軸方向両端部
   付近に形成された第１及び第２の電極部に対し該電極部
   付近の電気機械変換素子が互いに逆方向に分極されてお
   り、第１及び第２の電極部に所定の同一の非対称波形の
   駆動電圧を印加して電気機械変換素子に速度の異なる往
   復振動を発生させ、前記電気機械変換素子に摩擦結合し
   た移動部材を所定方向に移動させるように制御すること
   を特徴とする電気機械変換素子を使用したアクチエ−
   タ。