以下、本発明の実施形態を図面に基づい� ��詳細に説明する。なお、各実施形態におい� ��、同一の符号を付した構成は同一の構成で� ��る。そして、同一の符号を付した同一の構� ��についての説明を省略している場合がある� ��

 《発明の実施形態1》
 図1は、本実施形態に係る駆動装置の概略斜 視図である。本実施形態に係る駆動装置は、 超音波アクチュエータと、該超音波アクチュ エータによって所定の可動方向に駆動される 移動体9と、該超音波アクチュエータを制御� �る駆動電源(図示省略)とを備えている。

  〈1.1:超音波アクチェータの全体構成〉
 本実施形態に係る超音波アクチュエータは� ��圧電素子P1と、該圧電素子P1に設けられた駆 動子8,8と、該圧電素子P1を収容するケース11� �、該圧電素子P1をケース11に対して支持する� ��持部13a~13cと、該圧電素子P1に給電するため� ��フレキシブルケーブルF1とを有していて、� �電素子P1に伸縮振動と屈曲振動とを発生させ ることによって、移動体9との間に相対的な� �動力を発生するものである。

 図1に示すように、超音波アクチュエータ は、略直方体の圧電素子P1(例えば、長さ6.0mm� �幅1.7mm×厚み2.0mmのもの)を備えている。圧電� ��子P1は、図1の紙面手前から奥に向かう方向� ��、圧電体層と電極層が積層されている。図1 において、圧電素子P1の紙面手前の面が圧電� ��層1の主面である。以下、互いに対向する1� �の圧電体層の主面を「主面」という。また� �主面と直交し、主面の長辺と平行な、互い� �対向する1対の面を「長辺側面」という。ま� ��、主面と直交し、主面の短辺と平行な、互� ��に対向する1対の面を「短辺側面」という。 主面、長辺側面及び短辺側面が圧電素子P1の� ��面を構成し、長辺側面及び短辺側面が圧電� ��子P1の周囲面を構成している。本実施形態� �は、主面、長辺側面及び短辺側面のうち主� �が最大の面積を有している。本実施の形態� �は、圧電素子P1が振動子を構成する。

 圧電素子P1は、支持体であるケース11に収 容されている。そして、3つの支持部13a、13b� �13cを介してケース11に支持されている。3つ� �支持部13a、13b、13cはともに弾性体である。2� ��の短辺側面とケース11の間には、それぞれ� �支持部13a、13cが圧入されている。こうして� �圧電素子P1は、主面の長辺方向から、支持部 13a、13cによって支持されている。

 圧電素子P1の2つの短辺側面には、電気接� ��部材が電気的に接続されている。

 圧電素子P1の一方の長辺側面には駆動子8, 8が設けられており、これらの駆動子8,8は平� �状の移動体9に当接している。具体的には、� ��電素子P1の、後述する2次モードの屈曲振動� ��腹の近傍に駆動子8,8が固定されている。駆� ��子8,8は、円柱形状であり、圧電素子P1と線� �触状に接触している。駆動子8,8と圧電素子P1 とは接着剤により固定されている。接着剤は 、圧電体層1および駆動子8,8よりも柔らかい� �のを用いている。柔らかさは、例えば、弾� �率によって比較できる。駆動子8及び移動体9 のうち駆動子8と接触する部分は、例えばジ� �コニア、アルミナ、窒化珪素を主成分とす� �セラミック材料または、樹脂材料からなる� �のである。

 圧電素子P1の他方の長辺側面、言い換え� �と、駆動子8,8が設けられた長辺側面とは反� �側の長辺側面とケース11との間には、支持部 13bが設けられている。支持部13bは、移動体9� �向かう方向(圧電素子P1の短手方向)に圧縮さ� ��て設けられている。支持部13bは、その反力� ��より、圧電素子P1を移動体9に押圧している� ��これにより、駆動子8,8の先端部と移動体9と の摩擦力が高められ、圧電素子P1の振動によ� ��駆動力が駆動子8,8を介して効率よく移動体9 に伝搬される。

  〈1.2:圧電素子P1〉
 本実施形態に係る圧電素子P1は、略直方体� �状である。この圧電素子P1は、圧電体である 略矩形状の複数の圧電体層1と、前記圧電体� �1の間に設けられた内部電極層とを有してい� ��。略矩形状の複数の圧電体層1と、前記圧電 体層1の間に設けられた内部電極層とを有し� �いる。圧電素子P1は、図1の紙面手前から奥� �向かう方向(以下、厚み方向ともいう)に、圧 電体層と電極層が積層されている。

 図2は、本実施形態に係る圧電素子P1の正� ��影図法による展開図である。図2において、 真ん中の図は主面の図であり、主面の左右の 図は短辺側面の図であり、主面の上下の図は 長辺側面の図である。内部電極層は主面から 見えないが、主面に投影した位置を主面に破 線で示してある。また、図3は、本実施形態� �係る圧電素子P1の各層を積層方向から見た図 である。

 図2に示すように、圧電素子P1は、略矩形� ��の圧電体層1と内部電極層とを交互に積層し てなる略直方体状のものである。この圧電体 層1は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛などの� �ラミック材料からなる絶縁体層である。内� �電極層は、積層方向(圧電素子P1の厚み方向)� ��圧電体層1を介して交互に配された給電電極 2及び対向電極3からなる。内部電極層は、例� ��ば銀、パラジウムを主成分とする金属から� ��る電極層であって、圧電体層1の主面上に設 けられている。

 図2に示すように、圧電素子P1の短辺側面� ��は、給電外部電極4と、対向外部電極5とが� �成されている。詳しくは、給電外部電極4は� ��2つの第1給電外部電極4A,4Aと、2つの第2給電� ��部電極4B,4Bとに分かれている。第1給電外部� ��極4A,4Aは、圧電素子P1の2つの短辺側面のそ� �ぞれにおいて、圧電素子P1の短手方向の一端 部に設けられている。第2給電外部電極4B,4Bは 、圧電素子P1の2つの短辺側面のそれぞれにお いて、圧電素子P1の短手方向の他端部(即ち、 第1給電外部電極4Aとは反対側の端部)に設け� �れている。また、対向外部電極5は2つ形成さ れていて、圧電素子P1の2つの短辺側面のそれ ぞれにおいて、圧電素子P1の短手方向の中央� ��(即ち、第1給電外部電極4Aと第2給電外部電� �4Bとの間の部分)に設けられている。これら� �電極4A,4B,5は、互いに絶縁されている。言い� ��えれば、これらの電極4A,4B,5は、互いに電気 的に接続されていない。

 給電電極2は、図3(b)に示すように、複数� �圧電体層1のうちの少なくとも1つの圧電体層 1の主面に設けられている。

 具体的には、給電電極2は、同じ圧電体層 1の主面に設けられた2つの第1給電電極2A,2Aと� ��該第1給電電極2A,2Aとは電気的に接続されて� ��ない2つの第2給電電極2B,2Bとを有する。第1� �電電極2Aおよび第2給電電極2Bはそれぞれ略矩 形状の電極である。

 第1給電電極2Aは、圧電体層1の主面をその 長手方向L及び短手方向Sにそれぞれ2等分して なる4つの領域A1~A4(図4参照)のうち、圧電体層 1の主面の第1対角線方向D1に並ぶ2つの領域A2,A 4に形成されている。また、第2給電電極2Bは� �該4つの領域A1~A4(図4参照)のうち、圧電体層1� ��主面の第2対角線方向D2に並ぶ2つの領域A1,A3� ��形成されている。

 各第1給電電極2Aには、圧電素子P1の2つの� ��辺側面のうち近いほうの短辺側面に形成さ� ��た第1給電外部電極4Aまで延びる第1給電引出 電極2aが設けられている。こうして、各第1給 電電極2Aは、第1給電引出電極2aを介して第1給 電外部電極4Aに電気的に接続されている。異� ��る圧電体層1の主面上の同じ領域(A2またはA4) に設けられた第1給電電極2Aは、第1給電引出� �極2aおよび第1給電外部電極4Aを介して互いに 電気的に接続されている。

 各第2給電電極2Bには、圧電素子P1の2つの� ��辺側面のうち近いほうの短辺側面に形成さ� ��た第2給電外部電極4Bまで延びる第2給電引出 電極2bが設けられている。こうして、各第2給 電電極2Bは、第2給電引出電極2bを介して第2給 電外部電極4Bに電気的に接続されている。異� ��る圧電体層1の主面上の同じ領域(A1またはA3) に設けられた第2給電電極2Bは、第2給電引出� �極2bおよび第2給電外部電極4Bを介して互いに 電気的に接続されている。

 前記対向電極3は、図3(d)に示すように、� �電体層1の主面のほぼ全面に亘って設けられ� ��いる。具体的には、対向電極3は、圧電体層 1の主面の該周縁領域には形成されておらず� �該周縁領域よりも内側の領域のほぼ全面に� �って形成されている。対向電極3には、その� ��手方向中央から、圧電素子P1の両短辺側面� �形成された対向外部電極5,5まで延びる対向� �出電極3g,3gが設けられている。こうして、対 向電極3は、対向引出電極3g,3gを介して対向外 部電極5,5に電気的に接続されている。こうし て、異なる圧電体層1上の対向電極3同士は、� ��向引出電極3gおよび対向外部電極5を介して� ��互いに電気的に接続されている。

 このように構成された給電電極2又は対向 電極3が主面に設けられた圧電体層1を積層す� ��ことによって、圧電素子P1が構成されてい� �。具体的には、複数の圧電体層1,1,…が、給� ��電極2が設けられた圧電体層1、対向電極3が� ��けられた圧電体層1、給電電極2が設けられ� �圧電体層1、…の順で積層されている。この� ��き、圧電体層1,1,…は、給電電極2又は対向� �極3が設けられた主面が同じ方向を向くよう� ��、即ち、一の圧電体層1の給電電極2又は対� �電極3が設けられた主面が、他の圧電体層1の 給電電極2又は対向電極3が設けられていない� ��面と対向するようにして、積層されている� ��尚、積層の始め及び/又は終わりにおいては 、給電電極2又は対向電極3が外部に露出しな� ��ように、給電電極2及び対向電極3が設けら� �ていない圧電体層1が積層されている。

 このように、圧電体層1、給電電極2及び� �向電極3を積層した結果、各圧電体層1は、給 電電極2(詳しくは、第1給電電極2A及び第2給電 電極2B)と対向電極3とで挟まれている。ここ� �、各圧電体層1は、給電電極2側から対向電極 3側へと分極されている。

 このように積層された状態において、給� ��電極2と対向電極3とは、圧電体層1を挟んで� ��積層方向から見て重なっている。ただし、� ��電体層1には、積層方向から見て、給電電極 2と対向電極3とが重なっていない領域が存在� ��る(図2参照)。例えば、第1給電引出電極2a及� ��第2給電引出電極2bや、対向引出電極3g,3gは� �れぞれ、積層方向から見て対向電極3や給電� ��極2と重なっていない。圧電体層1における� �かかる領域に相当する部分には電界が生じ� �い。つまり、この部分は圧電的に不活性な� �分となる。具体的には、圧電体層1の短辺側� ��近傍の部分は、積層方向から見て、給電電� ��2と対向電極3とが重なっておらず、圧電的� �不活性な部分となっている。

 また、圧電素子P1の、後述する伸縮振動� �共振周波数及び屈曲振動の共振周波数は、� �れぞれ圧電素子P1の材料や形状等により決定 される。そして、圧電素子P1の材料や形状等� ��、伸縮振動の共振周波数及び屈曲振動の共� ��周波数が略一致するように決められている� ��

  〈1.3:電気接続部材〉
 本実施形態においては、電気接続部材とし� ��、フレキシブルケーブルF1を用いている。� �レキシブルケーブルF1は、第1フレキシブル� �ーブルF11と第2フレキシブルケーブルF12とを� ��んでいる。図1に示すように、第1及び第2フ� ��キシブルケーブルF11,F12は、圧電素子P1の短� ��側面のそれぞれに接続されている。そして� ��第1及び第2フレキシブルケーブルF11,F12は、� ��電素子P1に電気的に接続されている。第1フ� ��キシブルケーブルF11と第2フレキシブルケー ブルF12とは同じ形状である。

 図5は、第1及び第2フレキシブルケーブルF 11,F12と圧電素子P1の側面との接続の位置関係� ��示す図である。図5に示すように、第1及び� �2フレキシブルケーブルF11,F12は絶縁性の樹脂 基板上に、銅をプリントした複数の電気線を 有する。各電気線は互いに絶縁されている。

 第1フレキシブルケーブルF11は、圧電素子 P1の一方の短辺側面に接続される一方、第2フ レキシブルケーブルF12は、圧電素子P1の他方� ��短辺側面に接続される。第1及び第2フレキ� �ブルケーブルF11,F12は、それぞれ給電外部電� ��4に接続される電気線6と、対向外部電極5に� ��続される電気線7とを有している。具体的に は、第1及び第2フレキシブルケーブルF11,F12は 、第1給電外部電極4Aに接続される電気線6Aと� ��第2給電外部電極4Bに接続される電気線6Bと� �対向外部電極5に接続される電気線7とを有し ている。尚、第1フレキシブルケーブルF11に� �いては、圧電素子P1の短手方向の一端から他 端に向かって、電気線6A、電気線7、電気線6B� ��順に並んでいるのに対し、第2フレキシブル ケーブルF12においては、圧電素子P1の短手方� ��の一端から他端に向かって、電気線6B、電� �線7、電気線6Aの順に並んでいる。これら電� �線6が給電導電部材を構成し、電気線7が対向 導電部材を構成する。さらに詳しくは、電気 線6Aが第1給電導電部材を構成し、電気線6Bが� ��2給電導電部材を構成する。

 また、第1フレキシブルケーブルF11は、圧 電体層1の主面の短辺の中点を通り短辺側面� �直交する面に対して対称な形状である。第2� ��レキシブルケーブルF12も同様に、圧電体層1 の主面の短辺の中点を通り短辺側面に直交す る面に対して対称な形状である。また、第1� �レキシブルケーブルF11と第2フレキシブルケ� ��ブルF12とは、圧電体層1の主面の長辺の中点 を通り主面に直交する面に対して対称な形状 である。また、第1フレキシブルケーブルF11� �圧電素子P1との接続部は、圧電体層1の主面� �短辺の中点を通り短辺側面に直交する面に� �して対称な形状である。第2フレキシブルケ� ��ブルF12の圧電素子P1との接続部も同様に、� �電体層1の主面の短辺の中点を通り短辺側面� ��直交する面に対して対称な形状である。ま� ��、第1フレキシブルケーブルF11の圧電素子P1� ��の接続部と第2フレキシブルケーブルF12の圧 電素子P1との接続部とは、圧電体層1の主面の 長辺の中点を通り主面に直交する面に対して 対称な形状である。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF11,F12と� ��電素子P1との各接続部は、異方性導電性接� �シートを用いて電気的に接続および接着さ� �ている。異方性導電性接着シートは、樹脂� �導電粒子を分散させたものをシート状に成� �したものである。また、異方性導電性接着� �ートは、接着方向、すなわち、シートの厚� �方向の電気導電性があるが、接着面内方向� �電気導電性がない。したがって、圧電素子P1 の短辺側面に設けられた複数の電極を一つの 異方性導電性接着シートによって互いに絶縁 された状態で第1又は第2フレキシブルケーブ� ��F11,F12の各電気線と導通させることができる 。接続方法は、まず、ポリイミド製の第1又� �第2フレキシブルケーブルF11,F12と圧電素子P1� ��の間に、異方性導電シートを挟みこむ。次� ��、加熱した平面状のこてにより、第1又は第 2フレキシブルケーブルF11,F12を圧電素子P1の� �向に加圧する。これにより、第1又は第2フレ キシブルケーブルF11,F12と圧電素子P1とは、導 電粒子により電気的に接続されると共に、異 方性導電シートの樹脂の効果により接着され る。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF11,F12と� ��電素子P1との接続部はそれぞれ、支持部13a� �び支持部13cと圧電素子P1との間に位置する。 すなわち、第1フレキシブルケーブルF11は支� �部13aによって圧電素子P1に押し付けられてい る。また、第2フレキシブルケーブルF12は支� �部13cによって圧電素子P1に押し付けられてい る。

 なお、給電外部電極4に接続される電気線 6は給電導電部材の一例である。第1給電外部� ��極4Aに接続される電気線6Aは第1給電導電部� �の一例である。第2給電外部電極4Bに接続さ� �る電気線6Bは第2給電導電部材の一例である� �対向外部電極5に接続される電気線7は対向導 電部材の一例である。第1フレキシブルケー� �ルF11は第1電気接続部材の一例である。そし� ��、第2フレキシブルケーブルF12は第2電気接� �部材の一例である。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF11,F12は� ��電源(図示省略)に接続されている。そして� �電源から第1及び第2フレキシブルケーブルF11 ,F12を介して、圧電素子P1を振動させるための 駆動電圧が印加される。

  〈1.4:超音波アクチュエータの動作〉
 以下、超音波アクチュエータの動作につい� ��説明する。図6は、本実施形態に係る1次の� �縮振動の変位を示す概念図であり、図7は、2 次の屈曲振動の変位を示す概念図であり、図 8は、圧電素子P1の動作を示す概念図である。 なお、図6~図8においては、圧電素子P1の主面� ��その紙面と平行な位置関係にある。

 フレキシブルケーブルF11,F12の電気線7,7が グラウンドに接続される。電源は、電気線6A� ��び第1給電外部電極4Aを介して圧電体層1の主 面の第1給電電極2Aに第1の駆動電圧として所� �の周波数の正弦波の駆動電圧を印加する。� �た、電源は、電気線6B及び第2給電外部電極4B を介して第2給電電極2Bに第1の駆動電圧とほ� �同じ大きさ、ほぼ同じ周波数の正弦波の第2� ��駆動電圧を印加する。これら第1及び第2の� �動電圧の周波数は、略一致する圧電素子P1の 伸縮振動の共振周波数及び屈曲振動の共振周 波数近傍の周波数に設定されている。

 ここで、第1給電電極2Aに印加した第1の駆 動電圧と第2給電電極2Bに印加した第2の駆動� �圧との位相差が0°の場合、図6に示すように� ��圧電素子P1には1次の伸縮振動が誘起される� ��一方、その位相差が180°の場合、図7に示す� ��うに、圧電素子P1には2次の屈曲振動が誘起� ��れる。

 そして、第1給電電極2Aに印加した第1の駆 動電圧と第2給電電極2Bに印加した第2の駆動� �圧との位相差が略90°又は-90°の場合、図8に� ��すように、圧電素子P1には1次の伸縮振動と2 次の屈曲振動とが調和的に誘起される。これ により、圧電素子P1の形状が、図8(a)~(d)に示� �ような順で変化して振動し、圧電素子P1に設 けられた駆動子8,8が、図8の紙面を貫く方向� �ら見て周回運動、具体的には略楕円運動す� �。つまり、圧電素子P1の伸縮振動及び屈曲振 動の合成振動により駆動子8,8が楕円運動する 。この楕円運動により駆動子8,8が当接する移 動体9が圧電素子P1に対して相対的に移動する 。

 ここで、圧電素子P1は、その主面の長辺� �向が、移動体9の可動方向と一致し、主面の� ��手方向が、支持部13bによって圧電素子P1が� �動体9へ付勢される方向と一致するように配� ��されている。つまり、圧電素子P1の伸縮振� �の伸縮方向は、移動体9の可動方向であり、� ��曲振動の振動方向は、駆動子8,8が移動体9を 押圧する方向である。尚、圧電素子P1の積層� ��向は、伸縮振動の伸縮方向及び屈曲振動の� ��動方向の両方に垂直な方向である。

 ところで、圧電素子P1の短辺側面は、伸� �振動の応力集中部から遠く離れており、応� �があまり発生しない。また、短辺側面は圧� �素子P1の自由端であるため、屈曲振動におい ても応力があまり発生しない。本実施形態で は、短辺側面に第1及び第2フレキシブルケー� ��ルF11,F12を接続している。したがって、圧電 素子P1の振動により圧電素子P1と第1及び第2フ レキシブルケーブルF11,F12との接続面(接続部) に発生する応力が抑制される。そして、接続 面の剥離の発生を抑制することができる。な お、本実施形態においては、圧電素子P1と第1 及び第2フレキシブルケーブルF11,F12との接続� ��とは、圧電素子P1と異方性導電性接着シー� �との接続面、および、異方性導電性接着シ� �トと第1及び第2フレキシブルケーブルF11,F12� �の接続面を含む。

  〈1.5:実施形態の効果〉
 本実施形態において、圧電素子P1の短辺側� �は、1次モードの伸縮振動の応力集中部から� ��く離れており、応力があまり発生しない。� ��た、短辺側面は圧電素子の自由端であるた� ��、2次モードの屈曲振動においても応力があ まり発生しない。そこで、電気接続部材であ るフレキシブルケーブルF1を該圧電素子P1の� �辺側面に接続することによって、フレキシ� �ルケーブルF1と圧電素子P1との接続面に発生� ��る、圧電素子P1の振動による応力が抑制さ� �る。そして、圧電素子P1とフレキシブルケー ブルF1との接続面の剥離の発生を抑制するこ� ��ができる。換言すれば、電気接続部材を、1 次モードの伸縮振動と2次モードの屈曲振動� �おいてもほぼ平面を維持する、圧電素子P1の 短辺側面に接続することによって、電気接続 部材面内で応力が発生しづらく、安定した接 続を実現することができる。

 また、圧電素子P1の主面に直交する方向� �らみて、給電電極2が形成された範囲と対向� ��極3が形成された範囲とは、圧電体層1の主� �の短辺近傍において重複していない。その� �め、圧電体層1の主面の短辺近傍は、圧電的� ��不活性な部分となり、電歪効果による歪み� ��発生が抑制される。よって、圧電素子P1の� �辺側面に電気接続部材を接続することによ� �て、電気接続部材と圧電素子P1との接続面に 発生する、圧電素子の振動による応力が抑制 されるため、接続面の剥離の発生を抑制する ことができる。また、圧電素子P1と電気接続� ��材とを熱を加えて接続する場合、この熱に� ��って圧電素子P1の短辺側面付近の圧電体層1� ��分極がとれる場合がある。2つの短辺側面付 近で分極のバランスが崩れると振動のバラン スが崩れてしまう虞がある。それに対し、前 述の如く、圧電素子P1の短辺側面近傍の部分� ��圧電的に不活性とすることによって、電気� ��続部材の接続時の熱により圧電体層1の分極 状態が変化しても、圧電素子P1の振動のバラ� ��スが崩れることを防止することができる。� ��、圧電素子P1と電気接続部材とを熱を加え� �接続する場合とは、例えば、前述の実施形� �のように異方性導電性接着シートを用いて� �続する場合の他、導電性接着剤、低融点金� �等を用いて接続する場合が考えられる。

 さらに、電気接続部材は、圧電体層1の主 面と直交し主面の短辺と平行な圧電素子の2� �の短辺側面のうち一方の短辺側面において� �電素子P1に電気的に接続される第1電気接続� �材と、他方の短辺側面において圧電素子P1に 電気的に接続される第2電気接続部材とを有� �、第1電気接続部材は、圧電体層1の主面の短 辺の中点を通り前記一方の短辺側面に直交す る面に対して対称な形状であり、第2電気接� �部材は、圧電体層1の主面の短辺の中点を通� ��前記他方の短辺側面に直交する面に対して� ��称な形状である。これにより、電気接続部� ��の接続による振動への影響を、圧電体層の� ��面の短辺の中点を通り短辺側面に直交する� ��に対して対称とすることができる。そして� ��電気接続部材の接続による振動の対象性へ� ��影響を小さくすることができる。その結果� ��圧電素子の振動のバランスをよくすること� ��できる。

 また、第1電気接続部材と第2電気接続部� �とは、圧電体層1の主面の長辺の中点を通り� ��面に直交する面に対して対称な形状である� ��これにより、電気接続部材の接続による振� ��への影響が、圧電体層1の主面の長辺の中点 を通り主面に直交する面に対して対称となる 。そして、電気接続部材の接続による振動の 対象性への影響を小さくすることができる。

 駆動子8と圧電素子P1とは、線接触状また� ��点接触状に固定されるため、圧電素子P1の� �曲振動の阻害が抑制され、屈曲振動の効率� �向上させることができる。

 《発明の実施形態2》
 続いて、本発明の実施形態2に係る超音波ア クチュエータについて説明する。なお、前述 の実施形態と同様の構成には同一の符号を付 し、その説明を省略する。実施形態2に係る� �音波アクチュエータは、圧電素子及びフレ� �シブルケーブルの構成が実施形態1と異なる� ��

  〈2.1:圧電素子P2〉
 実施形態2に係る圧電素子P2は、略直方体形� ��である。略矩形状の複数の圧電体層1と、前 記圧電体層1の間に設けられた内部電極層と� �有している。圧電素子P2は、図1の紙面手前� �ら奥に向かう方向に、圧電体層と電極層が� �層されている。

 図9は、圧電素子P2の正投影図法による展� ��図である。また、図10は、圧電素子P2の各層 を積層方向から見た図である。

 図9に示すように、圧電素子P2は、略矩形� ��の圧電体層1と内部電極層とを交互に積層し てなる略直方体状のものである。この圧電体 層1は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛などの� �ラミック材料からなる絶縁体層である。内� �電極層は、積層方向(圧電素子P2の厚み方向)� ��圧電体層1を介して交互に配された給電電極 2及び対向電極3からなる。なお、図9において 、真ん中の図は主面の図であり、主面の左右 の図は短辺側面の図であり、主面の上下の図 は長辺側面の図である。内部電極層は主面か ら見えないが、主面に投影した位置を主面に 破線で示してある。

 図2に示すように、圧電素子P2の短辺側面� ��は、給電外部電極4と、対向外部電極5とが� �成されている。詳しくは、給電外部電極4は� ��第1給電外部電極4Aと、第2給電外部電極4Bと� ��分かれている。第1給電外部電極4Aおよび第2 給電外部電極4Bは、圧電素子P2の2つの短辺側� ��のうち一方の面に設けられている。また、� ��向外部電極5は2つ形成されていて、2つの短� ��側面のうち他方の面に設けられている。こ� ��らの電極4A,4B,5は、互いに絶縁されている。 言い換えれば、これらの電極4A,4B,5は、互い� �電気的に接続されていない。

 給電電極2は、図10(b)および図10(c)に示す� �うに、複数の圧電体層1のうちの少なくとも1 つの圧電体層1の主面に設けられている。具� �的には、給電電極2は、複数の圧電体層1のう ちの少なくとも1つの圧電体層1の主面に、図1 0(b)に示すような第1パターンで設けられてい� ��。また、給電電極2は、第1パターンで設け� �れている圧電体層1と異なる圧電体層1の主面 に、第1パターンと異なる図10(c)に示すような 第2パターンで設けられている。

 給電電極2は、1つの圧電体層1の主面に設� ��られた第1給電電極2Aと、該第1給電電極2Aが� ��けられた圧電体層1とは別の圧電体層1に設� �られた第2給電電極2Bとを有する。第1給電電� ��2Aと第2給電電極2Bと、電気的に接続されて� �ない。

 具体的には、第1給電電極2Aは、圧電体層1 の主面をその長手方向L及び短手方向Sにそれ� ��れ2等分してなる4つの領域A1~A4(図4参照)のう ち、圧電体層1の主面の第1対角線方向D1に並� �2つの領域A2,A4に形成されている。さらに、� �電電極2は、圧電体層1の主面の長手方向中央 において短手方向に延びる第1接続電極J1を有 している。前記2つの領域A2,A4に形成された第 1給電電極2A,2Aは、該第1接続電極J1によって互 いに電気的に接続されている。これら第1給� �電極2A,2A及び第1接続電極J1で第1パターンが� �成されている。

 また、第2給電電極2Bは、該4つの領域A1~A4( 図4参照)のうち、圧電体層1の主面の第2対角� �方向D2に並ぶ2つの領域A1,A3に形成されている 。さらに、給電電極2は、圧電体層1の主面の� ��手方向中央において短手方向に延びる第2接 続電極J2を有している。前記2つの領域A1,A3に� ��成された第2給電電極2B,2Bは、第2接続電極J2� ��よって互いに電気的に接続されている。こ� ��ら第2給電電極2B,2B及び第2接続電極J2で第2パ ターンが構成されている。

 前記2つの領域A2,A4に形成されている第1給 電電極2A,2Aのうち、第1給電外部電極4Aが形成� ��れている短辺側面に近い領域A2に形成され� �いる第1給電電極2Aには、第1給電外部電極4A� �で延びる第1給電引出電極2aが設けられてい� �。こうして、領域A2の第1給電電極2Aは、第1� �電引出電極2aを介して第1給電外部電極4Aに電 気的に接続されている。また、異なる圧電体 層1に設けられた第1給電電極2Aは第1給電外部� ��極4A、第1給電引出電極2a及び第1接続電極J1� �介して互いに電気的に接続されている。

 また、第1及び第2パターンのいずれのパ� �ーンにおいても、前記2つの領域A1,A3に形成� �れている第2給電電極2B,2Bのうち、第2給電外� ��電極4Bが形成されている短辺側面に近い領� �A3に形成されている第2給電電極2Bには、第2� �電外部電極4Bまで延びる第2給電引出電極2bが 設けられている。こうして、領域A3の第2給電 電極2Bは、第2給電引出電極2bを介して第2給電 外部電極4Bに電気的に接続されている。また� ��異なる圧電体層1に設けられた第2給電電極2B は第2給電外部電極4B、第2給電引出電極2b及び 第2接続電極J2を介して互いに電気的に接続さ れている。

 前記対向電極3は、図10(d)に示すように、� ��電体層1の主面のほぼ全面に亘って設けられ ている。具体的には、対向電極3は、圧電体� �1の主面の該周縁領域には形成されておらず� ��該周縁領域よりも内側の領域のほぼ全面に� ��って形成されている。対向電極3には、対向 外部電極5,5が形成されている短辺側面に近い 短辺の両端部から該対向外部電極5,5に向かっ てそれぞれ延びて該対向外部電極5,5に接続さ れる対向引出電極3g,3gが設けられている。こ� ��して、対向電極3は、対向引出電極3gを介し� ��対向外部電極5に電気的に接続されている。 また、異なる圧電体層1上の対向電極3同士は� ��対向引出電極3gおよび対向外部電極5を介し� ��、電気的に接続されている。

 このように構成された給電電極2又は対向 電極3が主面に設けられた圧電体層1を積層す� ��ことによって、圧電素子P2が構成されてい� �。具体的には、複数の圧電体層1,1,…が、第1 パターンの給電電極2(即ち、第1給電電極2A,2A) が設けられた圧電体層1、対向電極3が設けら� ��た圧電体層1、第2パターンの給電電極2(即ち 、第2給電電極2B,2B)が設けられた圧電体層1、� ��向電極3が設けられた圧電体層1、第1パター� ��の給電電極2が設けられた圧電体層1、対向� �極3が設けられた圧電体層1、…の順で積層さ れている。このとき、圧電体層1,1,…は、給� �電極2又は対向電極3が設けられた主面が同じ 方向を向くように、即ち、一の圧電体層1の� �電電極2又は対向電極3が設けられた主面が、 他の圧電体層1の給電電極2又は対向電極3が設 けられていない主面と対向するようにして、 積層されている。尚、積層の始め及び/又は� �わりにおいては、給電電極2又は対向電極3が 外部に露出しないように、給電電極2及び対� �電極3が設けられていない圧電体層1が積層さ れている。

 このように、圧電体層1、給電電極2及び� �向電極3を積層した結果、各圧電体層1は、給 電電極2(詳しくは、第1給電電極2A又は第2給電 電極2B)と対向電極3とで挟まれている。すな� �ち、給電電極2と対向電極3とは、圧電体層1� �挟んで、積層方向から見て重なっている。� �こで、各圧電体層1は、給電電極2側から対向 電極3側へと分極されている。

 ただし、圧電体層1には、積層方向から見 て、給電電極2と対向電極3とが重なっていな� ��領域が存在する(図9参照)。例えば、第1給電 引出電極2a及び第2給電引出電極2bや、対向引� ��電極3g,3gはそれぞれ、積層方向から見て対� �電極3や給電電極2と重なっていない。圧電体 層1における、かかる領域に相当する部分に� �電界が生じない。つまり、この部分は圧電� �に不活性な部分となる。具体的には、圧電� �層1の短辺側面近傍の部分は、積層方向から� ��て、給電電極2と対向電極3とが重なってお� �ず、圧電的に不活性な部分となっている。

 圧電素子P2の、後述する伸縮振動の共振� �波数及び屈曲振動の共振周波数は、それぞ� �圧電素子P2の材料や形状等により決定される 。そして、圧電素子P2の材料や形状等は、伸� ��振動の共振周波数及び屈曲振動の共振周波� ��が略一致するように決められている。

  〈2.2:電気接続部材〉
 本実施形態においては、電気接続部材とし� ��、フレキシブルケーブルF2を用いている。� �レキシブルケーブルF2は、第1フレキシブル� �ーブルF21と、第2フレキシブルケーブルF22と� ��含んでいる。図1に示すように、第1及び第2� ��レキシブルケーブルF21,F22は、圧電素子P2の� ��辺側面のそれぞれに接続されている。そし� ��、第1及び第2フレキシブルケーブルF21,F22は� ��圧電素子P2に電気的に接続されている。第1� ��レキシブルケーブルF21と第2フレキシブルケ ーブルF22とは同じ形状である。

 図11は、第1及び第2フレキシブルケーブル F21,F22と圧電素子P2の側面との接続の位置関係 を示す図である。図11に示すように、第1及び 第2フレキシブルケーブルF21,F22は絶縁性の樹� ��基板上に、銅をプリントした複数の電気線� ��有する。各電気線は互いに絶縁されている� ��

 第1フレキシブルケーブルF21は、圧電素子 P2の一方の短辺側面に接続される。第1フレキ シブルケーブルF21は、給電外部電極4に接続� �れる電気線6を有している。具体的には、第1 フレキシブルケーブルF21は、第1給電外部電� �4Aに接続される電気線6Aと、第2給電外部電極 4Bに接続される電気線6Bとを有している。

 また、第2フレキシブルケーブルF22は、圧 電素子P2の他方の短辺側面に接続される。第2 フレキシブルケーブルF22は、対向外部電極5� �接続される電気線7を有している。具体的に� ��、第2フレキシブルケーブルF22は、対向外部 電極5,5に接続される電気線7,7を有している。

 また、第1フレキシブルケーブルF21は、圧 電体層1の主面の短辺の中点を通り短辺側面� �直交する面に対して対称な形状である。第2� ��レキシブルケーブルF22も同様に、圧電体層1 の主面の短辺の中点を通り短辺側面に直交す る面に対して対称な形状である。また、第1� �レキシブルケーブルF21と第2フレキシブルケ� ��ブルF22とは、圧電体層1の主面の長辺の中点 を通り主面に直交する面に対して対称な形状 である。また、第1フレキシブルケーブルF21� �圧電素子P2との接続部は、圧電体層1の主面� �短辺の中点を通り短辺側面に直交する面に� �して対称な形状である。第2フレキシブルケ� ��ブルF22の圧電素子P2との接続部も同様に、� �電体層1の主面の短辺の中点を通り短辺側面� ��直交する面に対して対称な形状である。ま� ��、第1フレキシブルケーブルF21の圧電素子P2� ��の接続部と第2フレキシブルケーブルF22の圧 電素子P2との接続部とは、圧電体層1の主面の 長辺の中点を通り主面に直交する面に対して 対称な形状である。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF21,F22と� ��電素子P2との各接続部は、異方性導電性接� �シートを用いて電気的に接続および接着さ� �ている。異方性導電性接着シートは、樹脂� �導電粒子を分散させたものをシート状に成� �したものである。また、異方性導電性接着� �ートは、接着方向、すなわち、シートの厚� �方向の電気導電性があるが、接着面内方向� �電気導電性がない。したがって、圧電素子P2 の短辺側面に設けられた複数の電極を一つの 異方性導電性接着シートによって互いに絶縁 された状態で第1又は第2フレキシブルケーブ� ��F21,F22の各電気線と導通させることができる 。接続方法は、まず、ポリイミド製の第1又� �第2フレキシブルケーブルF21,F22と圧電素子P2� ��の間に、異方性導電シートを挟みこむ。次� ��、加熱した平面状のこてにより、第1又は第 2フレキシブルケーブルF21,F22を圧電素子P2の� �向に加圧する。これにより、第1又は第2フレ キシブルケーブルF21,F22と圧電素子P2とは、導 電粒子により電気的に接続されると共に、異 方性導電シートの樹脂の効果により接着され る。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF21,F22と� ��電素子P2との接続部はそれぞれ、支持部13a� �び支持部13cと圧電素子P2との間に位置する。 すなわち、第1フレキシブルケーブルF21は支� �部13aによって圧電素子P2に押し付けられてい る。また、第2フレキシブルケーブルF22は支� �部13cによって圧電素子P2に押し付けられてい る。

 なお、給電外部電極4に接続される電気線 6は給電導電部材の一例である。第1給電外部� ��極4Aに接続される電気線6Aは第1給電導電部� �の一例である。第2給電外部電極4Bに接続さ� �る電気線6Bは第2給電導電部材の一例である� �対向外部電極5に接続される電気線7は対向導 電部材の一例である。第1フレキシブルケー� �ルF21は第1電気接続部材の一例である。そし� ��、第2フレキシブルケーブルF22は第2電気接� �部材の一例である。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF21,F22は� ��電源(図示省略)に接続されている。そして� �電源から第1及び第2フレキシブルケーブルF21 ,F22を介して、圧電素子P2を振動させるための 駆動電圧が印加される。

  〈2.3:超音波アクチュエータの動作〉
 以下、超音波アクチュエータの動作につい� ��説明する。本実施形態に係る超音波アクチ� ��エータは、実施形態1に係る超音波アクチュ エータと同様の動作を行う。すなわち、第1� �電電極2Aに略一致させた圧電素子P2の伸縮振� ��及び屈曲振動の共振周波数近傍の周波数の� ��1の駆動電圧を印加し、第2給電電極2Bに第1� �駆動電圧とほぼ同じ大きさ、ほぼ同じ周波� �で、位相が略90°又は-90°だけ異なる第2の駆� ��電圧を印加することによって、圧電素子P2� �1次の伸縮振動と2次の屈曲振動とを調和的に 誘起させる。これにより、圧電素子P2の形状� ��、図8(a)~(d)に示すような順で変化して振動� �、圧電素子P2に設けられた駆動子8,8が、図8� �紙面を貫く方向から見て周回運動、具体的� �は略楕円運動する。つまり、圧電素子P2の伸 縮振動及び屈曲振動の合成振動により駆動子 8,8が楕円運動する。この楕円運動により駆動 子8,8が当接する移動体9が圧電素子P2に対して 相対的に移動する。

 ここで、本実施形態においては、第1給電 外部電極4Aと対向外部電極5とは異なる短辺側 面にそれぞれ設けられており、第2給電外部� �極4Bと対向外部電極5とは異なる短辺側面に� �れぞれ設けられている。したがって、第1給� ��外部電極4Aと対向外部電極5との距離、およ� ��、第2給電外部電極4Bと対向外部電極5との距 離を十分に確保することができる。そして、 第1給電外部電極4Aと対向外部電極5との絶縁� �、および、第2給電外部電極4Bと対向外部電� �5との絶縁性を十分に確保することができる� ��

  〈2.4:実施形態の効果〉
 本実施形態によれば、第1給電外部電極4Aと� ��向外部電極5とは圧電素子P2の異なる短辺側� ��にそれぞれ設けられており、第2給電外部電 極4Bと対向外部電極5とは異なる短辺側面にそ れぞれ設けられている。これにより、第1給� �外部電極4Aと対向外部電極5との距離、およ� �、第2給電外部電極4Bと対向外部電極5との距� ��を十分に確保することができる。そして、� ��1給電外部電極4Aと対向外部電極5との絶縁性 、および、第2給電外部電極4Bと対向外部電極 5との絶縁性を十分に確保することができる� �

 また、第1給電電極が設けられた圧電体層 1の主面に設けられ、該第1給電電極2A,2Aを互� �に電気的に接続する第1接続電極J1と、第1接� ��電極J1が設けられた圧電体層1と異なる圧電� ��層1の主面に設けられ、第2給電電極2B,2Bを互 いに電気的に接続する第2接続電極J2とを有し ている。これにより、第1給電電極2A,2Aと電気 的に接続された第1給電外部電極4A、および、 第2給電電極2B,2Bと電気的に接続された第2給� �外部電極4Bの数を減らすことができる。例え ば、第1及び第2接続電極J1,J2を有していない� �施形態1では、第1給電外部電極4Aおよび第2給 電外部電極4Bがそれぞれ2つずつ必要であった のに対し、第1及び第2接続電極J1,J2を有する� �成においては、第1給電外部電極4Aおよび第2� ��電外部電極4Bがそれぞれ1つずつでよくなる� ��その結果、圧電素子P2と電気接続部材との� �続点を低減することができるため、圧電素� �P2と電気接続部材との接続面の剥離が生じる 可能性を低減することができ、さらに、圧電 素子P2の振動の阻害要因を低減して振動の効� ��を向上させることができる。

 さらに、圧電体層1の長手方向中央部は、 1次モードの伸縮振動のノード部、即ち、伸� �振動による応力が集中する応力集中部であ� �。この応力集中部には、圧電効果による電� �が集中して発生する。そこで、第1接続電極� ��び第2接続電極J1,J2を、圧電体層1の主面の長 手方向中央部において短手方向に延びた形状 としている。これにより、圧電体層1の長手� �向中央部の給電電極2の面積を大きくするこ� ��ができる。さらに、第1接続電極及び第2接� �電極J1,J2の面積を大きくすることによって、 圧電素子P2を小型化した場合でも、大きな伸� ��振動を誘起させることができる。その結果� ��超音波アクチュエータの効率を向上させる� ��とができる。

 その他、実施形態1と同様の作用・効果を 奏することができる。

 《発明の実施形態3》
 続いて、本発明の実施形態3に係る超音波ア クチュエータについて説明する。なお、前述 の実施形態1と同様の構成には同一の符号を� �し、その説明を省略する。実施形態3に係る� ��音波アクチュエータは、圧電素子及びフレ� ��シブルケーブルの構成が実施形態1と異なる 。

  〈3.1:圧電素子P3〉
 本実施形態に係る圧電素子P3は、略直方体� �状である。略矩形状の複数の圧電体層1と、� ��記圧電体層1の間に設けられた内部電極層と を有している。圧電素子P3は、図1の紙面手前 から奥に向かう方向に、圧電体層と電極層が 積層されている。

 図12は、圧電素子P3の正投影図法による展 開図である。また、図13は、圧電素子P3の各� �を積層方向から見た図である。なお、図12に おいて、真ん中の図は主面の図であり、主面 の左右の図は短辺側面の図であり、主面の上 下の図は長辺側面の図である。内部電極層は 主面から見えないが、主面に投影した位置を 主面に破線で示してある。

 図12に示すように、圧電素子P3の短辺側面 には、給電外部電極4と、対向外部電極5とが� ��成されている。詳しくは、給電外部電極4は 、第1給電外部電極4Aと、第2給電外部電極4Bと に分かれている。第1給電外部電極4Aおよび第 2給電外部電極4Bは、圧電素子P3の2つの短辺側 面のうち一方の面に設けられている。また、 対向外部電極5は2つ形成されていて、2つの短 辺側面のうち他方の面に設けられている。こ れらの電極4A,4B,5は、互いに絶縁されている� �言い換えれば、これらの電極4A,4B,5は、互い� ��電気的に接続されていない。さらに、圧電� ��子P3の一方の長辺側面には第1接続外部電極1 0Aが設けられ、他方の長辺側面には第2接続外 部電極10Bが設けられている。これら第1接続� �部電極10A及び第2接続外部電極10Bは、互いに� ��縁されている。

 給電電極2は、図13(b)および図13(c)に示す� �うに、複数の圧電体層1のうちの少なくとも1 つの圧電体層1の主面に設けられている。具� �的には、給電電極2は、複数の圧電体層1のう ちの少なくとも1つの圧電体層1の主面に、図1 3(b)に示すような第1パターンで設けられてい� ��。また、給電電極2は、第1パターンで設け� �れている圧電体層1と異なる圧電体層1の主面 に、第1パターンと異なる図13(c)に示すような 第2パターンで設けられている。

 具体的には、第1及び第2パターンで形成� �れた給電電極2はそれぞれ、第1給電電極2Aと� ��該第1給電電極2Aとは電気的に接続されてい� ��い第2給電電極2Bとを有する。

 第1及び第2パターンの何れのパターンに� �いても、第1給電電極2Aは、圧電体層1の主面� ��その長手方向L及び短手方向Sにそれぞれ2等� ��してなる4つの領域A1~A4(図4参照)のうち、圧� ��体層1の主面の第1対角線方向D1に並ぶ2つの� �域A2,A4に形成されている。また、第2給電電� �2Bは、該4つの領域A1~A4(図4参照)のうち、圧電 体層1の主面の第2対角線方向D2に並ぶ2つの領� ��A1,A3に形成されている。

 そして、第1パターンの給電電極2は、圧� �体層1の主面の長手方向中央において短手方� ��に延びる第1接続電極J1を有している。第1パ ターンにおける前記2つの領域A2,A4に形成され た第1給電電極2A,2Aは、該第1接続電極J1によっ て互いに電気的に接続されている。また、第 2パターンの給電電極は、圧電体層1の主面の� ��手方向中央において短手方向に延びる第2接 続電極J2を有している。第2パターンにおける 前記2つの領域A1,A3に形成された第2給電電極2B ,2Bは、該第2接続電極J2によって互いに電気的 に接続されている。

 また、第1及び第2パターンのいずれのパ� �ーンにおいても、前記2つの領域A2,A4に形成� �れている第1給電電極2A,2Aのうち、第1給電外� ��電極4Aが形成されている短辺側面に近い領� �A2に形成されている第1給電電極2Aには、第1� �電外部電極4Aまで延びる第1給電引出電極2aが 設けられている。こうして、領域A2の第1給電 電極2Aは、第1給電引出電極2aを介して第1給電 外部電極4Aに電気的に接続されている。また� ��前記2つの領域A2,A4に形成されている第1給電 電極2A,2Aのうち、第1給電外部電極4Aが形成さ� ��ている短辺側面から遠い領域A4に形成され� �いる第1給電電極2Aには、長辺側面に形成さ� �た第1接続外部電極10Aまで延びる第1給電引出 電極2aが設けられている。こうして、異なる� ��電体層1に設けられた、領域A4の第1給電電極 2Aはそれぞれ、第1接続外部電極10Aを介して電 気的に接続されている。そして、第1パター� �における領域A4の第1給電電極2Aは、第1接続� �極J1を介して領域A2の第1給電電極2Aに電気的� ��接続されているため、第1接続外部電極10Aを 介して第1パターンにおける領域A4の第1給電� �極2Aに電気的に接続された第2パターンにお� �る領域A4の第1給電電極2Aは、第1パターンの� �1接続電極J1を介して第1給電外部電極4Aに電� �的に接続されることになる。

 さらに、第1及び第2パターンのいずれの� �ターンにおいても、前記2つの領域A1,A3に形� �されている第2給電電極2B,2Bのうち、第2給電� ��部電極4Bが形成されている短辺側面に近い� �域A3に形成されている第2給電電極2Bには、第 2給電外部電極4Bまで延びる第2給電引出電極2b が設けられている。こうして、領域A3の第2給 電電極2Bは、第2給電引出電極2bを介して第2給 電外部電極4Bに電気的に接続されている。ま� ��、前記2つの領域A1,A3に形成されている第2給 電電極2B,2Bのうち、第2給電外部電極4Bが形成� ��れている短辺側面から遠い領域A1に形成さ� �ている第2給電電極2Bには、長辺側面に形成� �れた第2接続外部電極10Bまで延びる第2給電引 出電極2bが設けられている。こうして、異な� ��圧電体層1に設けられた、領域A1の第2給電電 極2Bはそれぞれ、第2接続外部電極10Bを介して 電気的に接続されている。そして、第2パタ� �ンにおける領域A1の第2給電電極2Bは、第2接� �電極J2を介して領域A3の第2給電電極2Bに電気� ��に接続されているため、第2接続外部電極10B を介して第2パターンにおける領域A1の第2給� �電極2Bと電気的に接続された第1パターンに� �ける領域A1の第2給電電極2Bは、第2パターン� �第2接続電極J2を介して第2給電外部電極4Bに� �気的に接続されることになる。

 前記対向電極3は、図13(d)に示すように、� ��電体層1の主面のほぼ全面に亘って設けられ ている。具体的には、対向電極3は、圧電体� �1の主面の該周縁領域には形成されておらず� ��該周縁領域よりも内側の領域のほぼ全面に� ��って形成されている。対向電極3には、対向 外部電極5,5が形成されている短辺側面に近い 短辺の両端部から該対向外部電極5,5に向かっ てそれぞれ延びて該対向外部電極5,5に接続さ れる対向引出電極3g,3gが設けられている。こ� ��して、対向電極3は、対向引出電極3gを介し� ��対向外部電極5に電気的に接続されている。 また、異なる圧電体層1上の対向電極3同士は� ��対向引出電極3gおよび対向外部電極5を介し� ��、電気的に接続されている。

 このように構成された給電電極2又は対向 電極3が主面に設けられた圧電体層1を積層す� ��ことによって、圧電素子P3が構成されてい� �。具体的には、複数の圧電体層1,1,…が、第1 パターンの給電電極2が設けられた圧電体層1� ��対向電極3が設けられた圧電体層1、第2パタ� ��ンの給電電極2が設けられた圧電体層1、対� �電極3が設けられた圧電体層1、第1パターン� �給電電極2が設けられた圧電体層1、対向電極 3が設けられた圧電体層1、…の順で積層され� ��いる。このとき、圧電体層1,1,…は、給電電 極2又は対向電極3が設けられた主面が同じ方� ��を向くように、即ち、一の圧電体層1の給電 電極2又は対向電極3が設けられた主面が、他� ��圧電体層1の給電電極2又は対向電極3が設け� ��れていない主面と対向するようにして、積� ��されている。尚、積層の始め及び/又は終わ りにおいては、給電電極2又は対向電極3が外� ��に露出しないように、給電電極2及び対向電 極3が設けられていない圧電体層1が積層され� ��いる。

 このように、圧電体層1、給電電極2及び� �向電極3を積層した結果、各圧電体層1は、給 電電極2(詳しくは、第1給電電極2A及び第2給電 電極2B)と対向電極3とで挟まれている。すな� �ち、給電電極2と対向電極3とは、圧電体層1� �挟んで、積層方向から見て重なっている。� �こで、各圧電体層1は、給電電極2側から対向 電極3側へと分極されている。

 ただし、圧電体層1には、積層方向から見 て、給電電極2と対向電極3とが重なっていな� ��領域が存在する(図12参照)。例えば、第1給� �引出電極2a及び第2給電引出電極2bや、対向引 出電極3g,3gはそれぞれ、積層方向から見て対� ��電極3や給電電極2と重なっていない。圧電� �層1における、かかる領域に相当する部分に� ��電界が生じない。つまり、この部分は圧電� ��に不活性な部分となる。具体的には、圧電� ��層1の短辺側面近傍の部分は、積層方向から 見て、給電電極2と対向電極3とが重なってお� ��ず、圧電的に不活性な部分となっている。

 圧電素子P3の、後述する伸縮振動の共振� �波数及び屈曲振動の共振周波数は、それぞ� �圧電素子P3の材料や形状等により決定される 。そして、圧電素子P3の材料や形状等は、伸� ��振動の共振周波数及び屈曲振動の共振周波� ��が略一致するように決められている。

  〈3.2:電気接続部材〉
 本実施形態においては、電気接続部材とし� ��、第2実施形態で用いたフレキシブルケーブ ルF2を用いている。図14は、第1及び第2フレキ シブルケーブルF21,F22と圧電素子P3の短辺側面 との接続の位置関係を示す図である。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF21,F22と� ��の部材との関係は第2実施形態と同様である 。例えば、第1フレキシブルケーブルF21と圧� �素子P3との関係は、実施形態2における第1フ� ��キシブルケーブルF21と圧電素子P2との関係� �同様である。なお、第2実施形態における< 2.3:電気接続部材>の記載において、圧電素� ��P2を圧電素子P3と読み替えて、図11を図14と� �み替えてここに準用することで、本実施の� �態における電気接続部材の説明とする。

 なお、第1接続外部電極10A及び第2接続外� �電極10Bには、第1及び第2フレキシブルケーブ ルF21,F22が直接には接続されない。

  〈3.3:超音波アクチュエータの動作〉
 以下、超音波アクチュエータの動作につい� ��説明する。本実施形態に係る超音波アクチ� ��エータは、実施形態1に係る超音波アクチュ エータと同様の動作を行う。すなわち、第1� �電電極2Aに略一致させた圧電素子P3の伸縮振� ��及び屈曲振動の共振周波数近傍の周波数の� ��1の駆動電圧を印加し、第2給電電極2Bに第1� �駆動電圧とほぼ同じ大きさ、ほぼ同じ周波� �で、位相が略90°又は-90°だけ異なる第2の駆� ��電圧を印加することによって、圧電素子P3� �1次の伸縮振動と2次の屈曲振動とを調和的に 誘起させる。これにより、圧電素子P3の形状� ��、図8(a)~(d)に示すような順で変化して振動� �、圧電素子P3に設けられた駆動子8,8が、図8� �紙面を貫く方向から見て周回運動、具体的� �は略楕円運動する。つまり、圧電素子P3の伸 縮振動及び屈曲振動の合成振動により駆動子 8,8が楕円運動する。この楕円運動により駆動 子8,8が当接する移動体9が圧電素子P3に対して 相対的に移動する。

 尚、第1接続外部電極10Aは、圧電素子P3の2 つの長辺側面のうち一方の面に設けられ、第 2接続外部電極10Bは、2つの長辺側面のうち他� ��の面に設けられているが、第1接続外部電極 10Aと第2接続外部電極10Bとを同一の長辺側面� �設けてもよい。この場合、駆動子8が設けら� ��ている長辺側面と異なる長辺側面に第1接続 外部電極10Aと第2接続外部電極10Bとを設ける� �が好ましい。

  〈3.4:実施形態の効果〉
 本実施形態によれば、実施形態2と同様に、 第1給電外部電極4Aと対向外部電極5とは圧電� �子P2の異なる短辺側面にそれぞれ設けられて おり、第2給電外部電極4Bと対向外部電極5と� �異なる短辺側面にそれぞれ設けられている� �これにより、第1給電外部電極4Aと対向外部� �極5との距離、および、第2給電外部電極4Bと� ��向外部電極5との距離を十分に確保すること ができる。そして、第1給電外部電極4Aと対向 外部電極5との絶縁性、および、第2給電外部� ��極4Bと対向外部電極5との絶縁性を十分に確� ��することができる。

 また、第1接続外部電極10Aは、圧電素子P2� ��2つの長辺側面のうち一方の長辺側面に設け られ、第2接続外部電極10Bは、2つの長辺側面� ��うち他方の長辺側面に設けられている。こ� ��により、第1接続外部電極10Aと第2接続外部� �極10Bとの絶縁性を十分に確保することがで� �る。

 その他、実施形態1,2と同様の作用・効果� ��奏することができる。

 《発明の実施形態4》
 続いて、本発明の実施形態4に係る超音波ア クチュエータについて説明する。なお、前述 の実施形態1と同様の構成には同一の符号を� �し、その説明を省略する。実施形態4に係る� ��音波アクチュエータは、圧電素子及びフレ� ��シブルケーブルの構成が実施形態1と異なる 。

  〈4.1:圧電素子P4〉
 本実施形態に係る圧電素子P4は、略直方体� �状である。略矩形状の複数の圧電体層1と、� ��記圧電体層1の間に設けられた内部電極層と を有している。圧電素子P4は、図1の紙面手前 から奥に向かう方向に、圧電体層と電極層が 積層されている。

 図15は、圧電素子P4の正投影図法による展 開図である。また、図16は、圧電素子P4の各� �を積層方向から見た図である。なお、図15に おいて、真ん中の図は主面の図であり、主面 の左右の図は短辺側面の図であり、主面の上 下の図は長辺側面の図である。内部電極層は 主面から見えないが、主面に投影した位置を 主面に破線で示してある。

 図15に示すように、圧電素子P4の短辺側面 には、給電外部電極4と、対向外部電極5とが� ��成されている。詳しくは、給電外部電極4は 、第1給電外部電極4Aと、第2給電外部電極4Bと に分かれている。第1給電外部電極4Aは、圧電 素子P4の2つの短辺側面のうち一方の面に設け られ、第2給電外部電極4Bは、圧電素子P4の2つ の短辺側面のうち他方の面に設けられている 。また、対向外部電極5は2つ形成されていて� ��2つの短辺側面のそれぞれに1つずつ設けら� �ている。すなわち、圧電素子P4の一方の短辺 側面においては、圧電素子P4の短手方向の一� ��部に対向外部電極5が設けられ、該短手方向 の他端部に第1給電外部電極4Aが設けられてい る。一方、圧電素子P4の他方の短辺側面にお� ��ては、圧電素子P4の短手方向の一端部に対� �外部電極5が設けられ、該短手方向の他端部� ��第2給電外部電極4Bが設けられている。これ� ��の電極4A,4B,5は、互いに絶縁されている。言 い換えれば、これらの電極4A,4B,5は、互いに� �気的に接続されていない。さらに、圧電素� �P4の一方の長辺側面には、圧電素子P4の長手� ��向の一端部に第2接続外部電極10Bが、該長手 方向の他端部に第1接続外部電極10Aが設けら� �ている。これら第1接続外部電極10A及び第2接 続外部電極10Bは、互いに絶縁されている。

 給電電極2は、図16(b)および図16(c)に示す� �うに、複数の圧電体層1のうちの少なくとも1 つの圧電体層1の主面に設けられている。具� �的には、給電電極2は、複数の圧電体層1のう ちの少なくとも1つの圧電体層1の主面に、図1 6(b)に示すような第1パターンで設けられてい� ��。また、給電電極2は、第1パターンで設け� �れている圧電体層1と異なる圧電体層1の主面 に、第1パターンと異なる図16(c)に示すような 第2パターンで設けられている。

 具体的には、第1及び第2パターンで形成� �れた給電電極2はそれぞれ、第1給電電極2Aと� ��該第1給電電極2Aとは電気的に接続されてい� ��い第2給電電極2Bとを有する。

 第1及び第2パターンの何れのパターンに� �いても、第1給電電極2Aは、圧電体層1の主面� ��その長手方向L及び短手方向Sにそれぞれ2等� ��してなる4つの領域A1~A4(図4参照)のうち、圧� ��体層1の主面の第1対角線方向D1に並ぶ2つの� �域A2,A4に形成されている。また、第2給電電� �2Bは、該4つの領域A1~A4(図4参照)のうち、圧電 体層1の主面の第2対角線方向D2に並ぶ2つの領� ��A1,A3に形成されている。

 そして、第1パターンの給電電極2は、圧� �体層1の主面の長手方向中央において短手方� ��に延びる第1接続電極J1を有している。第1パ ターンにおける前記2つの領域A2,A4に形成され た第1給電電極2A,2Aは、該第1接続電極J1によっ て互いに電気的に接続されている。また、第 2パターンの給電電極は、圧電体層1の主面の� ��手方向中央において短手方向に延びる第2接 続電極J2を有している。第2パターンにおける 前記2つの領域A1,A3に形成された第2給電電極2B ,2Bは、該第2接続電極J2によって互いに電気的 に接続されている。

 また、第1及び第2パターンのいずれのパ� �ーンにおいても、前記2つの領域A2,A4に形成� �れている第1給電電極2A,2Aのうち、第1給電外� ��電極4Aが形成されている短辺側面に近い領� �A2に形成されている第1給電電極2Aには、第1� �電外部電極4Aまで延びる第1給電引出電極2aが 設けられている。こうして、領域A2の第1給電 電極2Aは、第1給電引出電極2aを介して第1給電 外部電極4Aに電気的に接続されている。また� ��前記2つの領域A2,A4に形成されている第1給電 電極2A,2Aのうち、第1給電外部電極4Aが形成さ� ��ている短辺側面から遠い領域A4に形成され� �いる第1給電電極2Aには、長辺側面に形成さ� �た第1接続外部電極10Aまで延びる第1給電引出 電極2aが設けられている。こうして、異なる� ��電体層1に設けられた、領域A4の第1給電電極 2Aはそれぞれ、第1接続外部電極10Aを介して電 気的に接続されている。そして、第1パター� �における領域A4の第1給電電極2Aは、第1接続� �極J1を介して領域A2の第1給電電極2Aに電気的� ��接続されているため、第1接続外部電極10Aを 介して第1パターンにおける領域A4の第1給電� �極2Aに電気的に接続された第2パターンにお� �る領域A4の第1給電電極2Aは、第1パターンの� �1接続電極J1を介して第1給電外部電極4Aに電� �的に接続されることになる。

 さらに、第1及び第2パターンのいずれの� �ターンにおいても、前記2つの領域A1,A3に形� �されている第2給電電極2B,2Bのうち、第2給電� ��部電極4Bが形成されている短辺側面に近い� �域A1に形成されている第2給電電極2Bには、第 2給電外部電極4Bまで延びる第2給電引出電極2b が設けられている。こうして、領域A3の第2給 電電極2Bは、第2給電引出電極2bを介して第2給 電外部電極4Bに電気的に接続されている。ま� ��、前記2つの領域A1,A3に形成されている第2給 電電極2B,2Bのうち、第2給電外部電極4Bが形成� ��れている短辺側面から遠い領域A3に形成さ� �ている第2給電電極2Bには、長辺側面に形成� �れた第2接続外部電極10Bまで延びる第2給電引 出電極2bが設けられている。こうして、異な� ��圧電体層1に設けられた、領域A1の第2給電電 極2Bはそれぞれ、第2接続外部電極10Bを介して 電気的に接続されている。そして、第2パタ� �ンにおける領域A1の第2給電電極2Bは、第2接� �電極J2を介して領域A3の第2給電電極2Bに電気� ��に接続されているため、第2接続外部電極10B を介して第2パターンにおける領域A1の第2給� �電極2Bと電気的に接続された第1パターンに� �ける領域A1の第2給電電極2Bは、第2パターン� �第2接続電極J2を介して第2給電外部電極4Bに� �気的に接続されることになる。

 前記対向電極3は、図16(d)に示すように、� ��電体層1の主面のほぼ全面に亘って設けられ ている。具体的には、対向電極3は、圧電体� �1の主面の該周縁領域には形成されておらず� ��該周縁領域よりも内側の領域のほぼ全面に� ��って形成されている。対向電極3には、その 短手方向一端部から、圧電素子P4の両短辺側� ��に形成された対向外部電極5,5まで延びる対� ��引出電極3g,3gが設けられている。こうして� �対向電極3は、対向引出電極3g,3gを介して対� �外部電極5,5に電気的に接続されている。こ� �して、異なる圧電体層1上の対向電極3同士は 、対向引出電極3gおよび対向外部電極5を介し て、互いに電気的に接続されている。

 このように構成された給電電極2又は対向 電極3が主面に設けられた圧電体層1を積層す� ��ことによって、圧電素子P4が構成されてい� �。具体的には、複数の圧電体層1,1,…が、第1 パターンの給電電極2が設けられた圧電体層1� ��対向電極3が設けられた圧電体層1、第2パタ� ��ンの給電電極2が設けられた圧電体層1、対� �電極3が設けられた圧電体層1、第1パターン� �給電電極2が設けられた圧電体層1、対向電極 3が設けられた圧電体層1、…の順で積層され� ��いる。このとき、圧電体層1,1,…は、給電電 極2又は対向電極3が設けられた主面が同じ方� ��を向くように、即ち、一の圧電体層1の給電 電極2又は対向電極3が設けられた主面が、他� ��圧電体層1の給電電極2又は対向電極3が設け� ��れていない主面と対向するようにして、積� ��されている。尚、積層の始め及び/又は終わ りにおいては、給電電極2又は対向電極3が外� ��に露出しないように、給電電極2及び対向電 極3が設けられていない圧電体層1が積層され� ��いる。

 このように、圧電体層1、給電電極2及び� �向電極3を積層した結果、各圧電体層1は、給 電電極2(詳しくは、第1給電電極2A及び第2給電 電極2B)と対向電極3とで挟まれている。すな� �ち、給電電極2と対向電極3とは、圧電体層1� �挟んで、積層方向から見て重なっている。� �こで、各圧電体層1は、給電電極2側から対向 電極3側へと分極されている。

 ただし、圧電体層1には、積層方向から見 て、給電電極2と対向電極3とが重なっていな� ��領域が存在する(図15参照)。例えば、第1給� �引出電極2a及び第2給電引出電極2bや、対向引 出電極3g,3gはそれぞれ、積層方向から見て対� ��電極3や給電電極2と重なっていない。圧電� �層1における、かかる領域に相当する部分に� ��電界が生じない。つまり、この部分は圧電� ��に不活性な部分となる。具体的には、圧電� ��層1の短辺側面近傍の部分は、積層方向から 見て、給電電極2と対向電極3とが重なってお� ��ず、圧電的に不活性な部分となっている。

 圧電素子P4の、後述する伸縮振動の共振� �波数及び屈曲振動の共振周波数は、それぞ� �圧電素子P4の材料や形状等により決定される 。そして、圧電素子P4の材料や形状等は、伸� ��振動の共振周波数及び屈曲振動の共振周波� ��が略一致するように決められている。

  〈4.2:電気接続部材〉
 本実施形態においては、電気接続部材とし� ��、フレキシブルケーブルF4を用いている。� �レキシブルケーブルF4は、第1フレキシブル� �ーブルF41と、第2フレキシブルケーブルF42と� ��含んでいる。図1に示すように、第1及び第2� ��レキシブルケーブルF41,F42は、圧電素子P4の� ��辺側面のそれぞれに接続されている。そし� ��、第1及び第2フレキシブルケーブルF41,F42は� ��圧電素子P4に電気的に接続されている。第1� ��レキシブルケーブルF41と第2フレキシブルケ ーブルF42とは同じ形状である。

 図17は、第1及び第2フレキシブルケーブル F41,F42と圧電素子P4の短辺側面との接続の位置 関係を示す図である。図17に示すように、第1 及び第2フレキシブルケーブルF41,F42は絶縁性� ��樹脂基板上に、銅をプリントした複数の電� ��線を有する。各電気線は互いに絶縁されて� ��る。

 第1フレキシブルケーブルF41は、圧電素子 P4の一方の短辺側面に接続される一方、第2フ レキシブルケーブルF42は、圧電素子P4の他方� ��短辺側面に接続される。第1及び第2フレキ� �ブルケーブルF41,F42は、それぞれ給電外部電� ��4に接続される電気線6と、対向外部電極5に� ��続される電気線7とを有している。具体的に は、第1フレキシブルケーブルF41は、第1給電� ��部電極4Aに接続される電気線6Aと、対向外部 電極5に接続される電気線7とを有している。� ��た、第2フレキシブルケーブルF42は、第2給� �外部電極4Bに接続される電気線6Bと、対向外� ��電極5に接続される電気線7とを有している� �

 尚、第1接続外部電極10A及び第2接続外部� �極10Bには、フレキシブルケーブルF4が直接に は接続されていない。

 また、第1フレキシブルケーブルF41は、圧 電体層1の主面の短辺の中点を通り短辺側面� �直交する面に対して対称な形状である。第2� ��レキシブルケーブルF42も同様に、圧電体層1 の主面の短辺の中点を通り短辺側面に直交す る面に対して対称な形状である。また、第1� �レキシブルケーブルF41と第2フレキシブルケ� ��ブルF42とは、圧電体層1の主面の長辺の中点 を通り主面に直交する面に対して対称な形状 である。また、第1フレキシブルケーブルF41� �圧電素子P4との接続部は、圧電体層1の主面� �短辺の中点を通り短辺側面に直交する面に� �して対称な形状である。第2フレキシブルケ� ��ブルF42の圧電素子P4との接続部も同様に、� �電体層1の主面の短辺の中点を通り短辺側面� ��直交する面に対して対称な形状である。ま� ��、第1フレキシブルケーブルF41の圧電素子P4� ��の接続部と第2フレキシブルケーブルF42の圧 電素子P4との接続部とは、圧電体層1の主面の 長辺の中点を通り主面に直交する面に対して 対称な形状である。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF41,F42と� ��電素子P4との各接続部は、異方性導電性接� �シートを用いて電気的に接続および接着さ� �ている。異方性導電性接着シートは、樹脂� �導電粒子を分散させたものをシート状に成� �したものである。また、異方性導電性接着� �ートは、接着方向、すなわち、シートの厚� �方向の電気導電性があるが、接着面内方向� �電気導電性がない。したがって、圧電素子P4 の短辺側面に設けられた複数の電極を一つの 異方性導電性接着シートによって互いに絶縁 された状態で第1又は第2フレキシブルケーブ� ��F41,F42の各電気線と導通させることができる 。接続方法は、まず、ポリイミド製の第1及� �第2フレキシブルケーブルF41,F42と圧電素子P4� ��の間に、異方性導電シートを挟みこむ。次� ��、加熱した平面状のこてにより、第1又は第 2フレキシブルケーブルF41,F42を圧電素子P4の� �向に加圧する。これにより、第1又は第2フレ キシブルケーブルF41,F42と圧電素子P4とは、導 電粒子により電気的に接続されると共に、異 方性導電シートの樹脂の効果により接着され る。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF41,F42と� ��電素子P4との接続部はそれぞれ、支持部13a� �び支持部13cと圧電素子P4との間に位置する。 すなわち、第1フレキシブルケーブルF41は支� �部13aによって圧電素子P4に押し付けられてい る。また、第2フレキシブルケーブルF42は支� �部13cによって圧電素子P4に押し付けられてい る。

 なお、給電外部電極4に接続される電気線 6は給電導電部材の一例である。第1給電外部� ��極4Aに接続される電気線6Aは第1給電導電部� �の一例である。第2給電外部電極4Bに接続さ� �る電気線6Bは第2給電導電部材の一例である� �対向外部電極5に接続される電気線7は対向導 電部材の一例である。第1フレキシブルケー� �ルF41は第1電気接続部材の一例である。そし� ��、第2フレキシブルケーブルF42は第2電気接� �部材の一例である。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF41,F42は� ��電源(図示せず)に接続されている。そして� �電源から第1及び第2フレキシブルケーブルF41 ,F42を介して、圧電素子P4を振動させるための 駆動電圧が印加される。

  〈4.3:超音波アクチュエータの動作〉
 以下、超音波アクチュエータの動作につい� ��説明する。本実施形態に係る超音波アクチ� ��エータは、実施形態1に係る超音波アクチュ エータと同様の動作を行う。すなわち、第1� �電電極2Aに略一致させた圧電素子P4の伸縮振� ��及び屈曲振動の共振周波数近傍の周波数の� ��1の駆動電圧を印加し、第2給電電極2Bに第1� �駆動電圧とほぼ同じ大きさ、ほぼ同じ周波� �で、位相が略90°又は-90°だけ異なる第2の駆� ��電圧を印加することによって、圧電素子P4� �1次の伸縮振動と2次の屈曲振動とを調和的に 誘起させる。これにより、圧電素子P4の形状� ��、図8(a)~(d)に示すような順で変化して振動� �、圧電素子P4に設けられた駆動子8,8が、図8� �紙面を貫く方向から見て周回運動、具体的� �は略楕円運動する。つまり、圧電素子P4の伸 縮振動及び屈曲振動の合成振動により駆動子 8,8が楕円運動する。この楕円運動により駆動 子8,8が当接する移動体9が圧電素子P4に対して 相対的に移動する。

 尚、第1接続外部電極10Aと第2接続外部電� �10Bとを同一の長辺側面に設けているが、第1� ��び第2接続外部電極10A,10Bを、圧電素子P4の別 々の長辺側面に設けてもよい。

  〈4.4:実施形態の効果〉
 本実施形態によれば、第1接続外部電極10Aと 第2接続外部電極10Bとを同一の長辺側面に設� �ている。具体的には、駆動子8が設けられて� ��る長辺側面に第1接続外部電極10Aと第2接続� �部電極10Bとを設けず、駆動子8が設けられて� ��る長辺側面と異なる長辺側面に第1接続外部 電極10Aと第2接続外部電極10Bとを設けている� �これにより、駆動子8を第1接続外部電極10Aま たは第2接続外部電極10B以外の場所に固定す� �ための配置の自由度が広げることができる� �

 その他、実施形態1,2と同様の作用・効果� ��奏することができる。

 《発明の実施形態5》
 続いて、本発明の実施形態5に係る超音波ア クチュエータについて説明する。なお、前述 の実施形態1と同様の構成には同一の符号を� �し、その説明を省略する。実施形態5に係る� ��音波アクチュエータは、圧電素子及びフレ� ��シブルケーブルの構成が実施形態1と異なる 。

  〈5.1:圧電素子P5〉
 本実施形態に係る圧電素子P5は、略直方体� �状である。略矩形状の複数の圧電体層1と、� ��記圧電体層1の間に設けられた内部電極層と を有している。圧電素子P5は、図1の紙面手前 から奥に向かう方向に、圧電体層と電極層が 積層されている。

 図18は、圧電素子P5の正投影図法による展 開図である。また、図19は、圧電素子P5の各� �を積層方向から見た図である。なお、図18に おいて、真ん中の図は主面の図であり、主面 の左右の図は短辺側面の図であり、主面の上 下の図は長辺側面の図である。内部電極層は 主面から見えないが、主面に投影した位置を 主面に破線で示してある。

 図18に示すように、圧電素子P5の短辺側面 には、給電外部電極4と、対向外部電極5とが� ��成されている。詳しくは、給電外部電極4は 、第1給電外部電極4Aと、第2給電外部電極4Bと に分かれている。第1給電外部電極4Aおよび第 2給電外部電極4Bは、圧電素子P5の2つの短辺側 面のうち一方の面に設けられている。また、 対向外部電極5は第1対向外部電極5Aと、第2対� ��外部電極5Bとに分かれている。第1対向外部� ��極5Aおよび第2対向外部電極5Bは、圧電素子P5 の2つの短辺側面のうち一方の面に設けられ� �いる。2つ形成されていて、2つの短辺側面の うち他方の面に設けられている。これらの電 極4A,4B,5A,5Bは、互いに絶縁されている。言い� ��えれば、これらの電極4A,4B,5A,5Bは、互いに� �気的に接続されていない。さらに、圧電素� �P5の一方の長辺側面には第1接続外部電極10A� �び第4接続外部電極10Dが設けられ、他方の長� ��側面には第2接続外部電極10B及び第3接続外� �電極10Cが設けられている。これら第1~第4接� �外部電極10A~10Dは、互いに絶縁されている。� ��い換えれば、第1~第4接続外部電極10A~10Dは、 互いに電気的に接続されていない。

 給電電極2は、図19(b)および図19(c)に示す� �うに、複数の圧電体層1のうちの少なくとも1 つの圧電体層1の主面に設けられている。具� �的には、給電電極2は、複数の圧電体層1のう ちの少なくとも1つの圧電体層1の主面に、図1 9(b)に示すような第1パターンで設けられてい� ��。また、給電電極2は、第1パターンで設け� �れている圧電体層1と異なる圧電体層1の主面 に、第1パターンと異なる図19(c)に示すような 第2パターンで設けられている。

 具体的には、第1及び第2パターンで形成� �れた給電電極2はそれぞれ、第1給電電極2Aと� ��該第1給電電極2Aとは電気的に接続されてい� ��い第2給電電極2Bとを有する。

 第1及び第2パターンの何れのパターンに� �いても、第1給電電極2Aは、圧電体層1の主面� ��その長手方向L及び短手方向Sにそれぞれ2等� ��してなる4つの領域A1~A4(図4参照)のうち、圧� ��体層1の主面の第1対角線方向D1に並ぶ2つの� �域A2,A4に形成されている。また、第2給電電� �2Bは、該4つの領域A1~A4(図4参照)のうち、圧電 体層1の主面の第2対角線方向D2に並ぶ2つの領� ��A1,A3に形成されている。

 そして、第1パターンの給電電極2は、圧� �体層1の主面の長手方向中央において短手方� ��に延びる第1接続電極J1を有している。第1パ ターンにおける前記2つの領域A2,A4に形成され た第1給電電極2A,2Aは、該第1接続電極J1によっ て互いに電気的に接続されている。一方、第 2パターンの給電電極は、圧電体層1の主面の� ��手方向中央において短手方向に延びる第2接 続電極J2を有している。第2パターンにおける 前記2つの領域A1,A3に形成された第2給電電極2B ,2Bは、該第2接続電極J2によって互いに電気的 に接続されている。

 また、第1及び第2パターンのいずれのパ� �ーンにおいても、前記2つの領域A2,A4に形成� �れている第1給電電極2A,2Aのうち、第1給電外� ��電極4Aが形成されている短辺側面に近い領� �A2に形成されている第1給電電極2Aには、第1� �電外部電極4Aまで延びる第1給電引出電極2aが 設けられている。こうして、領域A2の第1給電 電極2Aは、第1給電引出電極2aを介して第1給電 外部電極4Aに電気的に接続されている。また� ��前記2つの領域A2,A4に形成されている第1給電 電極2A,2Aのうち、第1給電外部電極4Aが形成さ� ��ている短辺側面から遠い領域A4に形成され� �いる第1給電電極2Aには、長辺側面に形成さ� �た第1接続外部電極10Aまで延びる第1給電引出 電極2aが設けられている。こうして、異なる� ��電体層1に設けられた、領域A4の第1給電電極 2Aはそれぞれ、第1接続外部電極10Aを介して電 気的に接続されている。そして、第1パター� �における領域A4の第1給電電極2Aは、第1接続� �極J1を介して領域A2の第1給電電極2Aに電気的� ��接続されているため、第1接続外部電極10Aを 介して第1パターンにおける領域A4の第1給電� �極2Aに電気的に接続された第2パターンにお� �る領域A4の第1給電電極2Aは、第1パターンの� �1接続電極J1を介して第1給電外部電極4Aに電� �的に接続されることになる。

 さらに、第1及び第2パターンのいずれの� �ターンにおいても、前記2つの領域A1,A3に形� �されている第2給電電極2B,2Bのうち、第2給電� ��部電極4Bが形成されている短辺側面に近い� �域A3に形成されている第2給電電極2Bには、第 2給電外部電極4Bまで延びる第2給電引出電極2b が設けられている。こうして、領域A3の第2給 電電極2Bは、第2給電引出電極2bを介して第2給 電外部電極4Bに電気的に接続されている。ま� ��、前記2つの領域A1,A3に形成されている第2給 電電極2B,2Bのうち、第2給電外部電極4Bが形成� ��れている短辺側面から遠い領域A1に形成さ� �ている第2給電電極2Bには、長辺側面に形成� �れた第2接続外部電極10Bまで延びる第2給電引 出電極2bが設けられている。こうして、異な� ��圧電体層1に設けられた、領域A1の第2給電電 極2Bはそれぞれ、第2接続外部電極10Bを介して 電気的に接続されている。そして、第2パタ� �ンにおける領域A1の第2給電電極2Bは、第2接� �電極J2を介して領域A3の第2給電電極2Bに電気� ��に接続されているため、第2接続外部電極10B を介して第2パターンにおける領域A1の第2給� �電極2Bと電気的に接続された第1パターンに� �ける領域A1の第2給電電極2Bは、第2パターン� �第2接続電極J2を介して第2給電外部電極4Bに� �気的に接続されることになる。

 対向電極3は、図19(d)および図19(e)に示す� �うに、複数の圧電体層1のうちの、給電電極2 が設けられていない少なくとも1つの圧電体� �1の主面に設けられている。具体的には、対� ��電極3は、複数の圧電体層1のうちの、給電� �極2が設けられていない少なくとも1つの圧電 体層1の主面に、図19(d)に示すような第3パタ� �ンで設けられている。また、対向電極3は、� ��電電極2及び第3パターンの対向電極3が設け� ��れていない圧電体層1の主面に、第3パター� �と異なる図19(e)に示すような第4パターンで� �けられている。

 具体的には、第3及び第4パターンで形成� �れた対向電極3はそれぞれ、第1対向電極3Aと� ��該第1対向電極3Aとは電気的に接続されてい� ��い第2対向電極3Bとを有する。

 第1及び第2パターンの何れのパターンに� �いても、第1対向電極3Aは、圧電体層1の主面� ��その長手方向L及び短手方向Sにそれぞれ2等� ��してなる4つの領域A1~A4(図4参照)のうち、圧� ��体層1の主面の第1対角線方向D1に並ぶ2つの� �域A2,A4に形成されている。また、第2対向電� �3Bは、該4つの領域A1~A4(図4参照)のうち、圧電 体層1の主面の第2対角線方向D2に並ぶ2つの領� ��A1,A3に形成されている。

 そして、第3パターンの対向電極3は、圧� �体層1の主面の長手方向中央において短手方� ��に延びる第3接続電極J3を有している。第3パ ターンにおける前記2つの領域A2,A4に形成され た第1対向電極3A,3Aは、該第3接続電極J3によっ て互いに電気的に接続されている。また、第 4パターンの給電電極は、圧電体層1の主面の� ��手方向中央において短手方向に延びる第4接 続電極J4を有している。第4パターンにおける 前記2つの領域A1,A3に形成された第2対向電極3B ,3Bは、該第4接続電極J4によって互いに電気的 に接続されている。

 また、第3及び第4パターンのいずれのパ� �ーンにおいても、前記2つの領域A2,A4に形成� �れている第1対向電極3A,3Aのうち、第1対向外� ��電極5Aが形成されている短辺側面に近い領� �A4に形成されている第1対向電極3Aには、第1� �向外部電極5Aまで延びる第1対向引出電極3aが 設けられている。こうして、領域A4の第1対向 電極3Aは、第1対向引出電極3aを介して第1対向 外部電極5Aに電気的に接続されている。また� ��前記2つの領域A2,A4に形成されている第1対向 電極3A,3Aのうち、第1対向外部電極5Aが形成さ� ��ている短辺側面から遠い領域A2に形成され� �いる第1対向電極3Aには、長辺側面に形成さ� �た第3接続外部電極10Cまで延びる第1対向引出 電極3aが設けられている。こうして、異なる� ��電体層1に設けられた、領域A2の第1対向電極 3Aはそれぞれ、第3接続外部電極10Cを介して電 気的に接続されている。そして、第3パター� �における領域A2の第1対向電極3Aは、第3接続� �極J3を介して領域A4の第1対向電極3Aに電気的� ��接続されているため、第3接続外部電極10Cを 介して第3パターンにおける領域A2の第1対向� �極3Aに電気的に接続された第4パターンにお� �る領域A2の第1対向電極3Aは、第3パターンの� �3接続電極J3を介して第1対向外部電極5Aに電� �的に接続されることになる。

 さらに、第3及び第4パターンのいずれの� �ターンにおいても、前記2つの領域A1,A3に形� �されている第2対向電極3B,3Bのうち、第2対向� ��部電極5Bが形成されている短辺側面に近い� �域A1に形成されている第2対向電極3Bには、第 2対向外部電極5Bまで延びる第2対向引出電極3b が設けられている。こうして、領域A1の第2対 向電極3Bは、第2対向引出電極3bを介して第2対 向外部電極5Bに電気的に接続されている。ま� ��、前記2つの領域A1,A3に形成されている第2対 向電極3B,3Bのうち、第2対向外部電極5Bが形成� ��れている短辺側面から遠い領域A3に形成さ� �ている第2対向電極3Bには、長辺側面に形成� �れた第4接続外部電極10Dまで延びる第2対向引 出電極3bが設けられている。こうして、異な� ��圧電体層1に設けられた、領域A3の第2対向電 極3Bはそれぞれ、第4接続外部電極10Dを介して 電気的に接続されている。そして、第4パタ� �ンにおける領域A3の第2対向電極3Bは、第4接� �電極J4を介して領域A1の第2対向電極3Bに電気� ��に接続されているため、第4接続外部電極10D を介して第4パターンにおける領域A3の第2対� �電極3Bと電気的に接続された第3パターンに� �ける領域A3の第2対向電極3Bは、第4パターン� �第4接続電極J4を介して第2対向外部電極5Bに� �気的に接続されることになる。

 このように構成された給電電極2又は対向 電極3が主面に設けられた圧電体層1を積層す� ��ことによって、圧電素子P5が構成されてい� �。具体的には、複数の圧電体層1,1,…が、第1 パターンの給電電極2が設けられた圧電体層1� ��第3パターンの対向電極3が設けられた圧電� �層1、第2パターンの給電電極2が設けられた� �電体層1、第4パターンの対向電極3が設けら� �た圧電体層1、第1パターンの給電電極2が設� �られた圧電体層1、第3パターンの対向電極3� �設けられた圧電体層1、…の順で積層されて� ��る。このとき、圧電体層1,1,…は、給電電極 2又は対向電極3が設けられた主面が同じ方向� ��向くように、即ち、一の圧電体層1の給電電 極2又は対向電極3が設けられた主面が、他の� ��電体層1の給電電極2又は対向電極3が設けら� ��ていない主面と対向するようにして、積層� ��れている。尚、積層の始め及び/又は終わり においては、給電電極2又は対向電極3が外部� ��露出しないように、給電電極2及び対向電極 3が設けられていない圧電体層1が積層されて� ��る。

 このように、圧電体層1、給電電極2及び� �向電極3を積層した結果、各圧電体層1は、給 電電極2と対向電極3とで挟まれている。すな� ��ち、給電電極2と対向電極3とは、圧電体層1� ��挟んで、積層方向から見て重なっている。� ��こで、各圧電体層1は、給電電極2側から対� �電極3側へと分極されている。

 詳しくは、第1給電電極2Aは、積層方向か� ��見て第1対向電極3Aと圧電体層1を挟んで重な っている。第2給電電極2Bは、積層方向から見 て圧電体層1を挟んで第2対向電極3Bと重なっ� �いる。第1接続電極J1は、積層方向から見て� �3接続電極J3と圧電体層1を挟んで重なってい� ��。第2接続電極J2は、積層方向から見て圧電� ��層1を挟んで第4接続電極J4と重なっている。

 ただし、圧電体層1には、積層方向から見 て、給電電極2と対向電極3とが重なっていな� ��領域が存在する(図18参照)。例えば、第1及� �第2給電引出電極2a,2bや、第1及び第2対向引出 電極3a,3bはそれぞれ、積層方向から見て対向� ��極3や給電電極2と重なっていない。圧電体� �1における、かかる領域に相当する部分には� ��界が生じない。つまり、この部分は圧電的� ��不活性な部分となる。具体的には、圧電体� ��1の短辺側面近傍の部分は、積層方向から見 て、給電電極2と対向電極3とが重なっておら� ��、圧電的に不活性な部分となっている。

 圧電素子P5の、後述する伸縮振動の共振� �波数及び屈曲振動の共振周波数は、それぞ� �圧電素子P5の材料や形状等により決定される 。そして、圧電素子P5の材料や形状等は、伸� ��振動の共振周波数及び屈曲振動の共振周波� ��が略一致するように決められている。

  〈5.2:電気接続部材〉
 本実施形態においては、電気接続部材とし� ��、フレキシブルケーブルF5を用いている。� �レキシブルケーブルF5は、第1フレキシブル� �ーブルF51と、第2フレキシブルケーブルF52と� ��含んでいる。図1に示すように、第1及び第2� ��レキシブルケーブルF51,F52は、圧電素子P5の� ��辺側面のそれぞれに接続されている。そし� ��、第1及び第2フレキシブルケーブルF51,F52は� ��圧電素子P5に電気的に接続されている。第1� ��レキシブルケーブルF51と第2フレキシブルケ ーブルF52とは同じ形状である。

 図20は、第1及び第2フレキシブルケーブル F51,F52と圧電素子P5の側面との接続の位置関係 を示す図である。図20に示すように、第1及び 第2フレキシブルケーブルF51,F52は絶縁性の樹� ��基板上に、銅をプリントした複数の電気線� ��有する。各電気線は互いに絶縁されている� ��

 第1フレキシブルケーブルF51は、圧電素子 P5の一方の短辺側面に接続される。第1フレキ シブルケーブルF51は、給電外部電極4に接続� �れる電気線6を有している。具体的には、第1 フレキシブルケーブルF51は、第1給電外部電� �4Aに接続される電気線6Aと、第2給電外部電極 4Bに接続される電気線6Bとを有している。

 また、第2フレキシブルケーブルF52は、圧 電素子P5の他方の短辺側面に接続される。第2 フレキシブルケーブルF52は、対向外部電極5� �接続される電気線7を有している。具体的に� ��、第2フレキシブルケーブルF52は、第1対向� �部電極5Aに接続される電気線7Aと、第2対向外 部電極5Bに接続される電気線7Bとを有してい� �。これら電気線7Aが第1対向導電部材を構成� �、電気線7Bが第2対向導電部材を構成する。

 尚、第1~第4接続外部電極10A~Dには、第1及� ��第2フレキシブルケーブルF5は直接には接続� ��れていない。

 また、第1フレキシブルケーブルF51は、圧 電体層1の主面の短辺の中点を通り短辺側面� �直交する面に対して対称な形状である。第2� ��レキシブルケーブルF52も同様に、圧電体層1 の主面の短辺の中点を通り短辺側面に直交す る面に対して対称な形状である。また、第1� �レキシブルケーブルF51と第2フレキシブルケ� ��ブルF52とは、圧電体層1の主面の長辺の中点 を通り主面に直交する面に対して対称な形状 である。また、第1フレキシブルケーブルF51� �圧電素子P5との接続部は、圧電体層1の主面� �短辺の中点を通り短辺側面に直交する面に� �して対称な形状である。第2フレキシブルケ� ��ブルF52の圧電素子P5との接続部も同様に、� �電体層1の主面の短辺の中点を通り短辺側面� ��直交する面に対して対称な形状である。ま� ��、第1フレキシブルケーブルF51の圧電素子P5� ��の接続部と第2フレキシブルケーブルF52の圧 電素子P5との接続部とは、圧電体層1の主面の 長辺の中点を通り主面に直交する面に対して 対称な形状である。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF51,F52と� ��電素子P5との各接続部は、異方性導電性接� �シートを用いて電気的に接続および接着さ� �ている。異方性導電性接着シートは、樹脂� �導電粒子を分散させたものをシート状に成� �したものである。また、異方性導電性接着� �ートは、接着方向、すなわち、シートの厚� �方向の電気導電性があるが、接着面内方向� �電気導電性がない。したがって、圧電素子P5 の短辺側面に設けられた複数の電極を一つの 異方性導電性接着シートによって互いに絶縁 された状態で第1又は第2フレキシブルケーブ� ��F51,F52の各電気線と導通させることができる 。接続方法は、まず、ポリイミド製の第1又� �第2フレキシブルケーブルF51,F52と圧電素子P5� ��の間に、異方性導電シートを挟みこむ。次� ��、加熱した平面状のこてにより、第1又は第 2フレキシブルケーブルF51,F52を圧電素子P5の� �向に加圧する。これにより、第1又は第2フレ キシブルケーブルF51,F52と圧電素子P5とは、導 電粒子により電気的に接続されると共に、異 方性導電シートの樹脂の効果により接着され る。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF51,F52と� ��電素子P5との接続部はそれぞれ、支持部13a� �び支持部13cと圧電素子P5との間に位置する。 すなわち、第1フレキシブルケーブルF51は支� �部13aによって圧電素子P5に押し付けられてい る。また、第2フレキシブルケーブルF52は支� �部13cによって圧電素子P5に押し付けられてい る。

 なお、給電外部電極4に接続される電気線 6は給電導電部材の一例である。第1給電外部� ��極4Aに接続される電気線6Aは第1給電導電部� �の一例である。第2給電外部電極4Bに接続さ� �る電気線6Bは第2給電導電部材の一例である� �対向外部電極5に接続される電気線7は対向導 電部材の一例である。第1対向外部電極5Aに接 続される電気線7Aは第1対向導電部材の一例で ある。第2対向外部電極5Bに接続される電気線 7Bは第2対向導電部材の一例である。第1フレ� �シブルケーブルF51は第1電気接続部材の一例� ��ある。そして、第2フレキシブルケーブルF52 は第2電気接続部材の一例である。

 第1及び第2フレキシブルケーブルF51,F52は� ��電源(図示省略)に接続されている。そして� �電源から第1及び第2フレキシブルケーブルF51 ,F52を介して、圧電素子P5を振動させるための 駆動電圧が印加される。

  〈5.3:超音波アクチュエータの動作〉
 以下、超音波アクチュエータの動作につい� ��説明する。

 電源は、第1給電電極2Aと第1対向電極3Aと� ��間に略一致させた圧電素子P5の伸縮振動及� �屈曲振動の共振周波数近傍の周波数の第1の� ��動電圧を印加すると共に、第2給電電極2Bと� ��2対向電極3Bとの間に第1の駆動電圧とほぼ同 じ大きさ、ほぼ同じ周波数で、位相が略90°� �は-90°だけ異なる第2の駆動電圧を印加する� �こうすることによって、圧電素子P5には1次� �ードの伸縮振動と2次モードの屈曲振動とが� ��和的に誘起される。その結果、圧電素子P5� �形状が、図8(a)~(d)に示すような順で変化して 振動し、圧電素子P5に設けられた駆動子8,8が� ��図8の紙面を貫く方向から見て周回運動、具 体的には略楕円運動する。つまり、圧電素子 P5の伸縮振動及び屈曲振動の合成振動により� ��動子8,8が楕円運動する。この楕円運動によ� ��駆動子8,8が当接する移動体9が圧電素子P5に� ��して相対的に移動する。

 ところで、本実施形態では、電源は、第1 対向電極3Aに第1給電電極2Aに加える電圧と逆� ��性の電圧を加えている。また、第2対向電極 3Bに第2給電電極2Bに加える電圧と逆極性の電� ��を加えている。このような電源は、フルブ� ��ッジ回路やプシュプル回路などを用いて実� ��することができる。また、このような構成� ��、対向電極3が第1対向電極3Aと第2対向電極3B とに分かれていることにより実現することが できる。

 尚、第1給電外部電極4Aと第2給電外部電極 4Bとは、ともに圧電素子P5の2つの短辺側面の� ��ち一方の面に設けられ、第1対向外部電極5A� ��第2対向外部電極5Bとは、ともに2つの短辺側 面のうち他方の面に設けられているが、どの ような組み合わせでもかまわない。なお、第 1給電外部電極4Aは、圧電素子P5の2つの短辺側 面のうち一方の面に設けられ、第1対向外部� �極5Aは、2つの短辺側面のうち他方の面に設� �られ、第2給電外部電極4Bは、圧電素子P5の2� �の短辺側面のうち一方の面に設けられ、第2� ��向外部電極5Bは、2つの短辺側面のうち他方� ��面に設けられているという構成は、第1給電 外部電極4Aと第2対向外部電極5Bとは、ともに� ��電素子P5の2つの短辺側面のうち一方の面に� ��けられ、第1対向外部電極5Aと第2給電外部電 極4Bとは、ともに2つの短辺側面のうち他方の 面に設けられているようにしても実現できる 。

 また、第1対向電極3Aおよび第2対向電極3B� ��ともにグラウンドに接続してもよい。

 さらに、圧電素子P5を1つ用い、電源に接� ��していたが、圧電素子P5を2つ以上用い、こ� ��らを直列に接続して電源に接続して用いて� ��よい。この場合、例えば第1の圧電素子P5の� ��2対向外部電極5Bを第2の圧電素子P5の第2給電 外部電極4Bにフレキシブル等の電気接続部材� ��電気的に接続し、第1の圧電素子P5の第1対向 外部電極5Aを第2の圧電素子P5の第1給電外部電 極4Aにフレキシブル等の電気接続部材で電気� ��に接続する等により実現可能である。

  〈5.4:実施形態の効果〉
 本実施形態によれば、実施形態2と同様に、 第1給電外部電極4Aと対向外部電極5とは圧電� �子P2の異なる短辺側面にそれぞれ設けられて おり、第2給電外部電極4Bと対向外部電極5と� �異なる短辺側面にそれぞれ設けられている� �これにより、第1給電外部電極4Aと対向外部� �極5との距離、および、第2給電外部電極4Bと� ��向外部電極5との距離を十分に確保すること ができる。そして、第1給電外部電極4Aと対向 外部電極5との絶縁性、および、第2給電外部� ��極4Bと対向外部電極5との絶縁性を十分に確� ��することができる。

 また、対向電極3を第1対向電極3Aと第2対� �電極3Bとに分けることによって、第1対向電� �3Aに第1給電電極2Aに加える電圧と逆極性の電 圧を加えることができると共に、第2対向電� �3Bに第2給電電極2Bに加える電圧と逆極性の電 圧を加えることができる。したがって、対向 電極3をグラウンドに接続する場合と比べて2� ��の電圧を圧電体層1に印加することができる 。また、これにより、前述の如く、複数の圧 電素子P5を直列接続することができる。

 さらに、第1給電外部電極4Aは、圧電素子� ��2つの短辺側面のうち、一方の面に設けられ 、第1対向外部電極5Aは、2つの短辺側面のう� �、第1給電外部電極4Aが設けられた面と異な� �方の面に設けられている。これにより、第1� ��電外部電極4Aと第1対向外部電極5Aとの距離� �大きくすることができる。また、第1給電外� ��電極4Aと第1対向外部電極5Aとの絶縁性を高� �ることができる。同様に、第2給電外部電極4 Bは、圧電素子の2つの短辺側面のうち、一方� ��面に設けられ、第2対向外部電極5Bは、2つの 短辺側面のうち、第2給電外部電極4Bが設けら れた面と異なる方の面に設けられている。こ れにより、第2給電外部電極4Bと第2対向外部� �極5Bとの距離を大きくすることができる。ま た、第2給電外部電極4Bと第2対向外部電極5Bと の絶縁性を高めることができる。

 また、第1対向電極3A,3Aが設けられた圧電� ��層1の主面に設けられ、該第1対向電極3A,3Aを 互いに電気的に接続する第3接続電極J3と、第 3接続電極J3が設けられた圧電体層1と異なる� �電体層1の主面に設けられ、第2対向電極3B,3B� ��互いに電気的に接続する第4接続電極J4とを� ��している。これにより、第1対向電極3A,3Aと� ��気的に接続された第1対向外部電極5A、およ� ��、第2対向電極3B,3Bと電気的に接続された第2 対向外部電極5Bの数を減らすことができる。� ��の結果、圧電素子P5と電気接続部材との接� �点を低減することができるため、圧電素子P5 と電気接続部材との接続面の剥離が生じる可 能性を低減することができ、さらに、圧電素 子P5の振動の阻害要因を低減して振動の効率� ��向上させることができる。

 さらに、第3及び第4接続電極J3,J4は、圧電 体層1の主面の長手方向中央部において短手� �向に延びた形状となっている。これにより� �圧電体層1の長手方向中央部の対向電極3の面 積を大きくすることができる。さらに、第3� �び第4接続電極J3,J4の面積を大きくすること� �よって、圧電素子P5を小型化した場合でも、 大きな伸縮振動を誘起させることができる。 その結果、超音波アクチュエータの効率を向 上させることができる。

 その他、実施形態1,2と同様の作用・効果� ��奏することができる。

 《その他の実施形態》
 本発明は、前記実施形態について、以下の� ��うな構成としてもよい。

 駆動子8の形状は、円柱に限られない。球 や四角柱であってもよい。駆動子が球の場合 は、駆動子と圧電素子P1とが点接触状に接触� ��固定されるため好ましい。

 電気接続部材は、フレキシブルケーブル� ��限られない。例えば、ワイヤー、コンタク� ��ピン、導電ゴム等を用いることができる。� ��た、異方性導電性接着シートにより接続す� ��構成について説明したが、はんだ等の低融� ��金属による接続、ワイヤボンディングによ� ��接続、異方性の無い導電性接着シート、液� ��状の接着剤等の導電性接着剤による接続、� ��着による接続など、他の電気的接続方法を� ��いてもよい。導電ゴムは、例えばシリコー� ��ゴムが主成分の支持層とシリコーンゴムと� ��などの金属粒子が混ぜられた導電層との積� ��構造になっており、その積層方向には絶縁� ��れている異方性のものである。そして、圧� ��素子の一方の短辺側面に1つの導電ゴムを設 けても2つの導電ゴムを設けてもよい。また� �導電ゴムを用いる場合、導電ゴムを支持部13 a、13cとして用いてもよい。圧電素子の一方� �短辺側面に1つの導電ゴムを設ける場合、導� ��ゴムの積層方向の絶縁性を利用して、給電� ��部電極4と対向外部電極5との絶縁、第1給電� ��部電極4Aと第2給電外部電極4Bと第1対向外部� ��極5Aと第2対向外部電極5Bとの絶縁をとるの� �好ましい。この場合、各導電層がそれぞれ� �1給電導電部材6A、第2給電導電部材6B、第1対� ��導電部材7A、第2対向導電部材7Bのいずれか� �して機能する。

 第1接続電極J1および第2接続電極J2は、圧� ��体層1の主面の長手方向中央部にそれぞれ設 けられ、圧電体層1の主面の短辺と略平行な� �向に延びた形状であるが、さらに好ましく� �、圧電体層1の長辺方向に関しては、第1接続 電極J1及び第2接続電極J2の幅は、圧電体層1の 長辺方向の長さの5%~40%程度の大きさとするこ とが望ましい。第1接続電極J1及び第2接続電� �J2の電極面積が大きいほど、大きな伸縮振動 が発生するが、その電極面積があまりに大き すぎると、2次モードの屈曲振動が妨げられ� �からである。一方、第1接続電極J1及び第2接� ��電極J2は、圧電体層1の短辺方向に関しては� ��ほぼ全域に亘って形成することが理想であ� ��が、第1接続電極J1及び第2接続電極J2を圧電� ��層1の短手方向端縁部にまで形成すると、内 部電極層間の絶縁が困難となる。そこで、第 1接続電極J1及び第2接続電極J2を圧電体層1の� �面の短辺方向両端縁部を除く部分に形成す� �のが好ましい。具体的には、圧電体層1の主� ��の短辺方向各端縁から、その短辺方向中心� ��向かって圧電体層1の厚み方向長さだけ入っ た領域以外の領域のほぼ全面に、第1接続電� �J1及び第2接続電極J2を形成することが望まし い。なお、実施形態5においては、第3接続電� ��J3、第4接続電極J4についても同様である。

 また、第1パターンの給電電極2の数と第2� ��ターンの給電電極2の数とが同数でなくても よいが、同数あるのが好ましい。第1パター� �の給電電極2と第2パターンの給電電極2とは� �互になっていなくてもよいが、交互になる� �とが好ましい。尚、実施形態5については、� ��3パターンの対向電極3の数と第4パターンの� ��向電極3の数も、同様に、同数でなくてもよ いが、同数あるのが好ましい。第3パターン� �対向電極3と第4パターンの対向電極3とは交� �になっていなくてもよいが、交互になるこ� �が好ましい。圧電素子の振動の対称性が向� �するからである。また、圧電素子に余分な� �動が発生せず、エネルギーロスが大幅に低� �されるからである。

 さらに、給電電極2や対向電極3が圧電素� �の主面に露出するように構成してもよいが� �給電電極2や対向電極3が露出しない方が好ま しい。圧電素子の外面のうち、面積が大きい 主面に給電電極2や対向電極3を露出させない� ��とによって、その周辺にある金属部品との� ��ョートが起こり難くなるからである。

 また、積層方向から見て給電電極2と対向 電極3とが重ならない領域は、圧電体層1の長� ��方向の両端に位置する各端縁(即ち、主面の 短辺)から、その長手方向中心に向かって圧� �体層1の長手方向長さの10%以上入った領域で� ��ることが好ましい。また、積層方向から見� ��給電電極2と対向電極3とが重ならない領域� �、圧電体層1の長手方向の両端に位置する各� ��縁から、その長手方向中心に向かって圧電� ��層1の長手方向長さの20%以上入った領域であ ることがさらに好ましい。圧電体層1の長手� �向各端縁近傍は1次モードの伸縮振動におい� ��あまり応力が発生しないからである。また� ��圧電素子の短辺側面と電気接続部材との接� ��部への影響を小さくできるからである。

 また、前記実施形態では、超音波アクチ� ��エータの駆動力が付与されて駆動される移� ��体9は平板状であるが、これに限られるもの ではなく、移動体9の構成としては任意の構� �を採用することができる。例えば、図21に示 すように、可動体は所定の軸X回りに回動可� �な円板体9であり、超音波アクチュエータの� ��動子8,8が円板体9の側周面9aに当接するよう� ��構成されていてもよい。かかる構成の場合� ��超音波アクチュエータを駆動すると、駆動� ��8,8の略楕円運動によって、円板体9が所定の 軸X回りに回動させられる。また、圧電素子� �設けられている側を固定体としても可動体� �してもどちらでもよい。

 さらに、前記実施形態では、支持体をケ� ��ス11で構成しているが、如何なるもので構� �してもよい。

 また、第2給電電極2Bへ印加する電圧は、� ��1給電電極2Aへ印加する基準電圧に対して略+ 90°または-90°だけ位相を異ならせる例を示し たが、これに限られず、基準電圧に対してそ のほかの位相の電圧を加えてもよい。また、 第1給電電極2Aおよび第2給電電極2Bの一方のみ に電圧を印加してもよい。

 前記実施形態において、支持部13a、13b、1 3cを用いて超音波アクチュエータを支持して� ��たが、この方法に限られない。例えば、図2 2に示すように、圧電素子の2つの長辺側面の� ��ち、駆動子が設けられていない側の長辺側� ��に、支持部13bのみを設けてもよい。この支� ��部13bは、圧電素子が駆動方向(主面の長辺方 向)に動くのを規制しつつ、駆動子が可動体� �接触する方向(主面の短辺方向)に動くのを許 容する。また、支持部13bは、駆動子が可動体 に接触する方向に押圧力を発生し、駆動子と 可動体の摩擦力を強めている。

 本発明は、前記実施形態に限定されず、� ��の趣旨から逸脱することなく他の色々な形� ��実施できる。実施形態はあらゆる点で単な� ��例示に過ぎず、限定的に解釈してはならな� ��。本発明の範囲は特許請求の範囲によって� ��すものであって、明細書には何ら拘束され� ��い。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に� ��する変形や変更は、全て本発明の範囲内の� ��のである。