特許 6481035 アクチュエータ装置およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6481035

(24)【登録日】2019年2月15日

(45)【発行日】2019年3月13日

(54)【発明の名称】アクチュエータ装置およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 41/053 20060101AFI20190304BHJP

   H01L 41/047 20060101ALI20190304BHJP

   H01L 41/083 20060101ALI20190304BHJP

   H01L 41/09 20060101ALI20190304BHJP

【ＦＩ】

   H01L41/053

   H01L41/047

   H01L41/083

   H01L41/09

【請求項の数】11

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2017-529288(P2017-529288)

(86)(22)【出願日】2015年11月30日

(65)【公表番号】特表2018-500758(P2018-500758A)

(43)【公表日】2018年1月11日

(86)【国際出願番号】EP2015002406

(87)【国際公開番号】WO2016087036

(87)【国際公開日】20160609

【審査請求日】2017年7月31日

(31)【優先権主張番号】102014017746.7

(32)【優先日】2014年12月1日

(33)【優先権主張国】DE

(31)【優先権主張番号】202014009536.1

(32)【優先日】2014年12月1日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】511237623

【氏名又は名称】ピーアイ セラミック ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】ＰＩ ＣＥＲＡＭＩＣ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100142907

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 淳

(72)【発明者】

【氏名】ヘニッヒ、エーベルハルト

(72)【発明者】

【氏名】ディタス、ペーター

(72)【発明者】

【氏名】グリュンヴァルト、フランク

【審査官】 上田 智志

(56)【参考文献】

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１２０２３５２１（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−０７４９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０１７７０７９８（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ４１／０４７，４１／０５３，４１／０８３，４１／０９

Ｈ０２Ｎ ２／００

Ｂ４１Ｊ ２／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アクチュエータ装置（ＡＶ）であって、
ベース体（１０ａ）と、このベース体（１０ａ）から厚さ方向（Ｙ）に延びるビルドアップ体（１０ｂ）とを有する本体（１０）；
ビルドアップ体（１０ｂ）を構成する複数のアクチュエータ（１１、１２、１３）であって、
前記複数のアクチュエータ（１１、１２、１３）の各々は、奥行き方向（Ｚ）に延びており、圧電材料または電歪材料からなる一アクチュエータ体（１１ａ、１１ｂ、１２ｃ）から形成されており、各アクチュエータ（１１、１２、１３）は、当該アクチュエータの表面にまたは内部に設けられる、互いに離間した作動電極を備え、前記複数のアクチュエータ（１１、１２、１３）は、前記アクチュエータ装置（ＡＶ）の長手方向（Ｘ）において互いに前後に配置されており、２つの隣接するアクチュエータ（１１、１２、１３）間のそれぞれにおいて、凹部（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の作動領域セグメント（Ｓ０ａ、Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ）が形成されており、
前記アクチュエータ（１１、１２、１３）は、前記アクチュエータ（１１、１２、１３）の前記作動電極に電気的に接続される導電性のアクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）を備え、
前記アクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）は少なくとも部分的に、
（ｉ）厚さ方向（Ｙ）を向く前記ベース体（１０ａ）の一表面（１０ｕ）に設けられるか、または、
（ｉｉ）前記アクチュエータ（１１、１２、１３）のそれぞれのアクチュエータ体（１１ａ、１２ａ、１３ａ）と奥行き方向（Ｚ）において繋がる、当該アクチュエータ（１１、１２、１３）のアクチュエータ段差部（１１ｎ、１２ｎ、１３ｎ）に設けられ、
各隣接する２つのアクチュエータ（１１、１２、１３）のアクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）間に、それぞれの凹部（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）が設けられる、前記複数のアクチュエータ（１１、１２、１３）；
前記アクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）の少なくとも一部にわたって前記アクチュエータ装置（ＡＶ）の長手方向（Ｘ）に延びるプリント回路基板（１００）であって、当該プリント回路基板の導電経路が前記アクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）と電気的に接触している前記プリント回路基板（１００）；を備え、
それぞれの凹部（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の少なくとも一部の接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）に樹脂補強材からなる接続層（Ｖ）が設けられ、
当該接続層（Ｖ）は、それぞれの接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）を画定する互いに対向する側面（ＡＳ１、ＡＳ２）と、厚さ方向（Ｙ）を向く前記ベース体（１０ａ）の表面部分（１０ｕ）と、そのベース体（１０ａ）の表面部分（１０ｕ）に対面するプリント回路基板（１００）の領域とに少なくとも部分的に接触することによって、それぞれの凹部（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）の領域においてプリント回路基板（１００）を支持するとともにプリント回路基板（１００）をアクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）に固定し、
前記樹脂補強材は、当該補強材の５重量％〜９０重量％の量のビスマレイミドを含有するアクチュエータ装置（ＡＶ）。

【請求項2】

前記樹脂補強材は、当該補強材の２０重量％の最小部分を有するビスマレイミドを含有する、請求項１に記載のアクチュエータ装置（ＡＶ）。

【請求項3】

前記ビスマレイミドが、１，１’−（メチレンジ−ｐ−フェニルレン）ビスマレイミドからなるか、または１，１’−（メチレンジ−ｐ−フェニルレン）ビスマレイミドから製造される、請求項１または請求項２に記載のアクチュエータ装置（ＡＶ）。

【請求項4】

アクチュエータ装置（ＡＶ）であって、
ベース体（１０ａ）と、このベース体（１０ａ）から厚さ方向（Ｙ）に延びるビルドアップ体（１０ｂ）とを有する本体（１０）；
ビルドアップ体（１０ｂ）を構成する複数のアクチュエータ（１１、１２、１３）であって、
前記複数のアクチュエータ（１１、１２、１３）の各々は、奥行き方向（Ｚ）に延びており、圧電材料または電歪材料からなる一アクチュエータ体（１１ａ、１１ｂ、１２ｃ）から形成されており、各アクチュエータ（１１、１２、１３）は、当該アクチュエータの表面にまたは内部に設けられる、互いに離間した作動電極を備え、前記複数のアクチュエータ（１１、１２、１３）は、前記アクチュエータ装置（ＡＶ）の長手方向（Ｘ）において互いに前後に配置されており、２つの隣接するアクチュエータ（１１、１２、１３）間のそれぞれにおいて、凹部（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の作動領域セグメント（Ｓ０ａ、Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ）が形成されており、
前記アクチュエータ（１１、１２、１３）は、前記アクチュエータ（１１、１２、１３）の前記作動電極に電気的に接続される導電性のアクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）を備え、
前記アクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）は少なくとも部分的に、
（ｉ）厚さ方向（Ｙ）を向く前記ベース体（１０ａ）の一表面（１０ｕ）に設けられるか、または、
（ｉｉ）前記アクチュエータ（１１、１２、１３）のそれぞれのアクチュエータ体（１１ａ、１２ａ、１３ａ）と奥行き方向（Ｚ）において繋がる、当該アクチュエータ（１１、１２、１３）のアクチュエータ段差部（１１ｎ、１２ｎ、１３ｎ）に設けられ、
各隣接する２つのアクチュエータ（１１、１２、１３）のアクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）間に、それぞれの凹部（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）が設けられる、前記複数のアクチュエータ（１１、１２、１３）；
前記アクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）の少なくとも一部にわたって前記アクチュエータ装置（ＡＶ）の長手方向（Ｘ）に延びるプリント回路基板（１００）であって、当該プリント回路基板の導電経路が前記アクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）と電気的に接触している前記プリント回路基板（１００）；を備え、
それぞれの凹部（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の少なくとも一部の接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）に樹脂補強材からなる接続層（Ｖ）が設けられ、
当該接続層（Ｖ）は、それぞれの接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）を画定する互いに対向する側面（ＡＳ１、ＡＳ２）と、厚さ方向（Ｙ）を向く前記ベース体（１０ａ）の表面部分（１０ｕ）と、そのベース体（１０ａ）の表面部分（１０ｕ）に対面するプリント回路基板（１００）の領域とに少なくとも部分的に接触することによって、それぞれの凹部（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）の領域においてプリント回路基板（１００）を支持するとともにプリント回路基板（１００）をアクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）に固定し、
前記樹脂補強材が、当該樹脂補強材の０．１重量％〜３０重量％の間の量のアクリレートを含有するアクチュエータ装置（ＡＶ）。

【請求項5】

前記樹脂補強材が、０．１重量％〜２０重量％の間の量のアクリレートと、１重量％〜８０重量％の間の量のビスマレイミドとを含有する、請求項４に記載のアクチュエータ装置（ＡＶ）。

【請求項6】

前記アクリレートが、トリエチレングリコールジメタクリレートからなるか、またはトリエチレングリコールジメタクリレートから製造される、請求項５に記載のアクチュエータ装置（ＡＶ）。

【請求項7】

アクチュエータ装置（ＡＶ）であって、
ベース体（１０ａ）と、このベース体（１０ａ）から厚さ方向（Ｙ）に延びるビルドアップ体（１０ｂ）とを有する本体（１０）；
ビルドアップ体（１０ｂ）を構成する複数のアクチュエータ（１１、１２、１３）であって、
前記複数のアクチュエータ（１１、１２、１３）の各々は、奥行き方向（Ｚ）に延びており、圧電材料または電歪材料からなる一アクチュエータ体（１１ａ、１１ｂ、１２ｃ）から形成されており、各アクチュエータ（１１、１２、１３）は、当該アクチュエータの表面にまたは内部に設けられる、互いに離間した作動電極を備え、前記複数のアクチュエータ（１１、１２、１３）は、前記アクチュエータ装置（ＡＶ）の長手方向（Ｘ）において互いに前後に配置されており、２つの隣接するアクチュエータ（１１、１２、１３）間のそれぞれにおいて、凹部（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の作動領域セグメント（Ｓ０ａ、Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａ）が形成されており、
前記アクチュエータ（１１、１２、１３）は、前記アクチュエータ（１１、１２、１３）の前記作動電極に電気的に接続される導電性のアクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）を備え、
前記アクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）は少なくとも部分的に、
（ｉ）厚さ方向（Ｙ）を向く前記ベース体（１０ａ）の一表面（１０ｕ）に設けられるか、または、
（ｉｉ）前記アクチュエータ（１１、１２、１３）のそれぞれのアクチュエータ体（１１ａ、１２ａ、１３ａ）と奥行き方向（Ｚ）において繋がる、当該アクチュエータ（１１、１２、１３）のアクチュエータ段差部（１１ｎ、１２ｎ、１３ｎ）に設けられ、
各隣接する２つのアクチュエータ（１１、１２、１３）のアクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）間に、それぞれの凹部（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）が設けられる、前記複数のアクチュエータ（１１、１２、１３）；
前記アクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）の少なくとも一部にわたって前記アクチュエータ装置（ＡＶ）の長手方向（Ｘ）に延びるプリント回路基板（１００）であって、当該プリント回路基板の導電経路が前記アクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）と電気的に接触している前記プリント回路基板（１００）；を備え、
それぞれの凹部（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の少なくとも一部の接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）に樹脂補強材からなる接続層（Ｖ）が設けられ、
当該接続層（Ｖ）は、それぞれの接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）を画定する互いに対向する側面（ＡＳ１、ＡＳ２）と、厚さ方向（Ｙ）を向く前記ベース体（１０ａ）の表面部分（１０ｕ）と、そのベース体（１０ａ）の表面部分（１０ｕ）に対面するプリント回路基板（１００）の領域とに少なくとも部分的に接触することによって、それぞれの凹部（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）の接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）の領域においてプリント回路基板（１００）を支持するとともにプリント回路基板（１００）をアクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）に固定し、
前記樹脂補強材が、０．１重量％〜４０重量％の間の量のフェノール樹脂を含有するアクチュエータ装置（ＡＶ）。

【請求項8】

前記樹脂補強材が、少なくとも０．１重量％から４０重量％の量のフェノール樹脂と、０．１重量％〜３０重量％のアクリレートと、０．１重量％〜３０重量％の量のビスマレイミドを含む、請求項７に記載のアクチュエータ装置（ＡＶ）。

【請求項9】

前記フェノール樹脂が、４，４’−（メチルエチリデン）ビス（２−（２−プロペニル）フェノール）からなるか、または、４，４’−（メチルエチリデン）ビス（２−（２−プロペニル）フェノール）から製造される、請求項７または請求項８に記載のアクチュエータ装置（ＡＶ）。

【請求項10】

ビスマレイミドを有する樹脂補強材は、粉末状のビスマレイミドをエポキシ樹脂に添加して製造される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置（ＡＶ）。

【請求項11】

請求項１〜１０のいずれか一項に記載のアクチュエータ装置の製造方法であって、
まだ活性化されていない状態にある樹脂補強材を、少なくとも一つの接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）内に配置するステップ；
プリント回路基板（１００）をアクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）上に載置するステップであって、一定量の樹脂補強材が接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）内に設けられて、当該樹脂補強材が接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）内を区画する表面に接触するようになっている、前記載置するステップ；
前記樹脂補強材を架橋させるために加熱することによって、前記樹脂補強材を活性化するステップ；
を備える、製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はアクチュエータ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

圧電材料製のアクチュエータを有するアクチュエータ装置が知られている（特許文献１、２、３を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第５１４４３４２号明細書

【特許文献2】米国特許出願公開第２０１０／２４５４９０号明細書

【特許文献3】米国特許出願公開第２００４／２２７４３２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、圧電材料製の複数のアクチュエータと、それら複数のアクチュエータに電気的に接続される、好ましくは可撓性であるプリント回路基板とを有する、効率的に製造できかつ高い機能安全性を提供するアクチュエータ装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この目的は、請求項１の特徴によって解決される。請求項１を引用する従属請求項にはさらなる実施形態が記載される。
本発明によれば、好ましくは、アクチュエータ装置が提供され、アクチュエータ装置は、ベース体と、このベース体から厚さ方向に延在するビルドアップ体とを有する本体；ビルドアップ体を構成する複数のアクチュエータであって、前記複数のアクチュエータの各々は、奥行き方向に延在しており、圧電材料または電歪材料からなる一アクチュエータ体から形成されており、各アクチュエータは、当該アクチュエータの表面にまたは内部に設けられる、互いに離間した作動電極を備え、前記複数のアクチュエータは、前記アクチュエータ装置の長手方向において互いに前後に配置されており、２つの近隣アクチュエータ間のそれぞれにおいて、凹部の作動領域セグメントが形成されており、前記アクチュエータは、前記アクチュエータの前記作動電極に電気的に接続される導電性アクチュエータ接続コーティングを備え、前記アクチュエータ接続コーティングは少なくとも部分的に、厚さ方向を向く前記ベース体の一表面に設けられるか、または、前記アクチュエータのそれぞれのアクチュエータ体と奥行き方向に繋がる、当該アクチュエータのアクチュエータ段差部に設けられており、各隣接する２つのアクチュエータのアクチュエータ接続コーティング間に、それぞれの凹部の接続領域セグメントが設けられる、前記複数のアクチュエータ；前記アクチュエータ接続コーティングの少なくとも一部にわたって前記アクチュエータ装置の長手方向に延在するプリント回路基板であって、当該プリント回路基板の導電経路が前記アクチュエータ接続コーティングと電気的に接触している前記プリント回路基板；を備え、それぞれの凹部の少なくとも一部の接続領域セグメントに樹脂補強材からなる接続層が設けられ、当該接続層は、それぞれの接続領域セグメントを画定する互いに対向する側面と、厚さ方向を向く前記ベース体の表面部分と、そのベース体の表面部分に対面するプリント回路基板の領域とに少なくとも部分的に接触することによって、それぞれの凹部の接続領域セグメントの領域においてプリント回路基板を支持するとともにプリント回路基板をアクチュエータ接続コーティングに固定する。

【0006】

樹脂補強材（以下では補強材と呼ぶこともある）を備えている本発明によるアクチュエータ装置によれば、好ましくは可撓性のプリント回路基板をアクチュエータに電気的および機械的に安定して接続できる。

【0007】

硬化された樹脂補強材から形成される接続層を備えるという本発明によるアクチュエータ装置の解決策によれば、アクチュエータ装置を低欠陥率で製造できることが保証される。

【0008】

２つの隣接するアクチュエータの間の凹部をそれぞれ充填した後、補強材が依然として粘性状態にあるときに、好ましくは可撓性プリント回路基板がアクチュエータの段差部に配置されて位置決めされ、各凹部内の補強材は、最小量で、各凹部に位置するアクチュエータの段差部の両対向側面と、凹部表面と、その凹部表面に対面するプリント回路基板の下面とに確実に接続することができる。補強材を硬化させた後に、その補強材が、対応する凹部の接続領域セグメントにおいて好ましくは可撓性のプリント回路基板を支持する支持部品を形成すると同時に、アクチュエータ接続コーティングにおいてプリント回路基板の固定を実現する。本発明による補強材を適用することにより、補強材を非硬化状態にした後、好ましくは可撓性のプリント回路基板をアクチュエータ延長部またはアクチュエータ段差部に押し付けた後、十分に薄い粘着接合部が、好ましくは可撓性のプリント回路基板とアクチュエータ段差部との間に生成され、それによってプリント回路基板のメタライゼーションとアクチュエータ接続コーティングとの間の安全なガルバニック接続が確保される。

【0009】

樹脂補強材は、好ましくはエポキシ樹脂とすることができる。
樹脂補強材は、ビスマレイミドを備えてなることもできる。
本明細書において「ビスマレイミド」は、好ましくはＣＡＳ番号１３６７６−５４−５の物質であると理解される。

【0010】

これにより、樹脂補強材は、エポキシ樹脂とビスマレイミドの混合物とすることができる。好ましくはエポキシ樹脂に粉末状のビスマレイミドを添加して樹脂補強材を製造することができる。

【0011】

ビスマレイミドは、例えばエポキシドのような他の樹脂材と比較して、本質的により良好な温度安定性または大きな温度範囲にわたって機械的特性および／または化学的特性の不変性を有するという利点を有する。したがって、補強材の支持機能または固定機能は、大きな温度範囲または比較的高い温度にわたって維持または保証される。

【0012】

補強材中のビスマレイミドの割合によって、また、ビスマレイミド樹脂の使用によって、本質的に重付加反応によって樹脂中の架橋が達成され、この硬化は、補強材をそれぞれの凹部内に添加した後に、補強材の適切な温度に達するまで上昇させることにより活性化することによって行われる。すると、ビスマレイミドを含まない樹脂補強材と比べて、硬化中に望ましくない副生成物の発生なしに架橋が起こる。

【0013】

樹脂補強材がビスマレイミドを含む本発明のアクチュエータ装置の実施形態では、補強材は、ビスマレイミドを含まない従来の樹脂補強材と比べて、硬化時の収縮が小さく、熱膨張係数が小さいので、補強材の領域において、プリント回路基板と本体及びアクチュエータとの接続部の破壊伝播及び破断に対する抵抗が増大する。これによって回路基板を非常に薄く、好ましくは可撓性を有するように設計することができる。

【0014】

さらに、ビスマレイミドを有する補強材の使用により、有利な耐湿性が達成される。
さらなる利点として、ビスマレイミドを有する補強材は、温度変化に伴う弾性率がかなり小さいので、本発明によるアクチュエータ装置は、動作中の大きな温度変動の場合にも確実に所定の挙動に適合する。

【0015】

本発明では、例えば、高い硬化温度と長い硬化時間、未変性ビスマレイミド樹脂の高脆性といったビスマレイミド樹脂の短所が考慮される。
対応する量の樹脂補強材を使用し、プリント回路基板を延長部サブレイヤー上に配置することにより、樹脂補強材が、それぞれの延長部サブレイヤーとプリント回路基板との間に追加的に流れて、プリント回路基板と延長部サブレイヤーとの間に位置する補強材の部分が、延長部サブレイヤーを画定するそれぞれの凹部の接続領域セグメント内に位置する補強材の一部分と繋がる。

【0016】

プリント回路基板をアクチュエータ接続コーティング上に配置した後、樹脂補強材が活性化され、それにより分子の架橋が好ましくは重付加によって達成される。
活性化中および硬化中の温度−時間プロファイルを適切に選択することによって、それぞれの凹部内で、ビスマレイミド樹脂が凹部を形成する表面と接触して補強材の支持機能を確立することが高い信頼性で達成され、同時に、プリント回路基板のメタライゼーションとアクチュエータ接続コーティングとの間の安全なガルバニック接続が提供される。

【0017】

アクチュエータ装置の一実施形態によれば、樹脂補強材は、補強材の５重量％〜９０重量％の量のビスマレイミドを含有する。
アクチュエータ装置の一実施形態によれば、樹脂補強材は補強材の２０重量％の最小部分を有するビスマレイミドを含有する。なお、ビスマレイミドは、１，１’−（メチレンジ−ｐ−フェニルレン）ビスマレイミドからなるか、または１，１’−（メチレンジ−ｐ−フェニルレン）ビスマレイミドから形成されることができる。

【0018】

アクチュエータ装置の一実施形態によれば、樹脂補強材は、補強材の０．１重量％〜３０重量％の間の量のアクリレートを含有する。これにより、室温での樹脂補強材の粘度が低下し、室温での樹脂補強材の加工性が向上する。

【0019】

なお、アクリレートは、トリエチレングリコールジメタクリレートからなるかまたはトリエチレングリコールジメタクリレートから製造することができる。好ましくは、このアクリレートは、ＣＡＳ番号が１０９−１６−０の物質であり得る。

【0020】

補強材にアクリレートを塗布することにより、補強材の接着性、ひいてはプリント回路基板のアクチュエータへの固定性が向上する。
アクチュエータ装置の一実施形態によれば、樹脂補強材は、０．１重量％〜２０重量％の間の量のアクリレートと、１重量％〜８０重量％の間の量のビスマレイミドとを含有する。

【0021】

アクチュエータ装置の一実施形態によれば、樹脂補強材は、０．１重量パーセント〜４０重量パーセントの間の量のフェノール樹脂を含む。
アクチュエータ装置の一実施形態によれば、樹脂補強材は、少なくとも０．１重量％〜４０重量％の量のフェノール樹脂と、０．１重量％〜３０重量％のアクリレートと、０．１重量パーセント〜３０重量パーセントの量のビスマレイミドとを含有する。

【0022】

フェノール樹脂は、４，４’−（メチルエチリデン）ビス（２−（２−プロペニル）フェノール）からなるか、または４，４’−（メチルエチリデン）ビス（２−（２−プロペニル）フェノール）から製造される。好ましくは、このフェノール樹脂はＣＡＳ番号１７４５−８９−７の物質であり得る。

【0023】

アクチュエータ装置の一実施形態によれば、エポキシ樹脂に粉末状のビスマレイミドを添加することにより、ビスマレイミドを有する樹脂補強材が製造される。
アクチュエータ装置の一実施形態によれば、樹脂補強材は、延長部サブレイヤーにおけるプリント回路基板の固定のために、延長部サブレイヤーとプリント回路基板との間に設けられるかまたは追加的に設けられ、それぞれの凹部の接続領域セグメントにある樹脂補強材の部分と接合される。

【0024】

アクチュエータ装置のさらなる実施形態によれば、導電性の前側コーティングが、前側に面する、アクチュエータ接続コーティングと電気的に接触するアクチュエータの表面に設けられ、前側コーティングがアクチュエータの作動電極に電気的に接続される。

【0025】

アクチュエータ装置のさらなる実施形態によれば、アクチュエータ装置の後側に、アクチュエータの作動電極と電気的に接触する導電性の後側コーティングが設けられる。
本発明によるアクチュエータ装置の更なる実施形態によれば、各アクチュエータは、少なくとも２つの内側作動電極を備え、内側作動電極は、前側から後側に向かって正の深さ方向に延在する少なくとも２つの内側作動電極を備え、前記アクチュエータは、前記後側から前記前側の表面に向かってある距離で反深さ方向に延在する少なくとも２つの共通の内部電極を備え、前記作動電極は前記前側コーティングに電気的に接続され、前記共通の内部電極は後側コーティングに電気的に接続されている。

【0026】

本発明のさらなる態様によれば、本発明によるアクチュエータ装置の実施形態の製造方法が提供され、この方法は、まだ活性化されていない状態にある樹脂補強材を、少なくとも一つの接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）内に配置するステップ；プリント回路基板（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）をアクチュエータ接続コーティング（３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ）上に載置するステップであって、一定量の樹脂補強材が接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）内に配置されて、当該樹脂補強材が接続領域セグメント（Ｓ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂ）内を区画する表面に接触するようになっている、前記載置するステップ；前記樹脂補強材を架橋させるために加熱することによって、前記樹脂補強材を活性化するステップ；を含む。

【0027】

一般に、「ある方向を向く表面」、例えば「Ｘ方向を向く表面」という表現は、当該表面の表面法線方向がその方向を、例えば、Ｘ方向を、あるいは鋭角を持って、最大で４５度の角度を持って向くことと理解される。

【0028】

本明細書における「コーティング」は、これまでのところ他の決定はなされていないが、概して、導電層を有するコーティングと理解される。
本発明の以下の実施形態を添付の図面を参照して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の一実施形態によるアクチュエータ装置を前側の視野方向に基づいて示した斜視図である。このアクチュエータ装置は、本体とプリント回路基板とを備え、本体はベース体と、２つのアクチュエータを有するビルドアップ体とを含み、各アクチュエータは、アクチュエータ体と、外部電極と、アクチュエータ接続コーティングとを含む。

【図2】図１に示した本発明の実施形態によるアクチュエータ装置を後側の視線方向に基づいて示す斜視図。

【図3】更なる実施形態に従うアクチュエータ装置の斜視図である。図示した実施形態のアクチュエータ装置は、アクチュエータ接続コーティングの設計の点で、図１の実施形態と異なる。

【図4】図３のＬ４−Ｌ４線に沿ったアクチュエータ装置の断面図である。プリント回路基板がアクチュエータの段差部に直接載置されており、本発明に従う樹脂製補強材が本体とアクチュエータ接続コーティングとプリント回路基板とによって画定される空間に広がっておりそれらを連結している。

【図5】図３に示されたアクチュエータ装置の変形例のＬ４−Ｌ４線に沿った断面図である。アクチュエータ接続コーティングとプリント回路基板との間に樹脂補強材が追加的に広がっており、関連するものを連結している。

【図6】本発明の一実施形態によるアクチュエータ装置を前側の視野方向に基づき示した斜視図である。このアクチュエータ装置は、本体とプリント回路基板とを備え、本体はベース体と、２つのアクチュエータを有するビルドアップ体とを含み、各アクチュエータは、アクチュエータ体と、外部電極と、段差部と、アクチュエータ接続コーティングとを含む。

【図7】図６のアクチュエータ装置のＬ７−Ｌ７線に沿った断面図である。プリント回路基板がアクチュエータの段差部に直接載置されており、本発明に従う樹脂製補強材が本体とアクチュエータ接続コーティングとプリント回路基板とによって画定される空間に広がっておりそれらを連結している。

【図8】図６のアクチュエータ装置の変形例のＬ７−Ｌ７線に沿った断面図である。アクチュエータ接続コーティングとプリント回路基板との間に樹脂製補強材が追加的に広がっておりそれらを互いに接続している。

【図9】本発明の一実施形態によるアクチュエータ装置の斜視図である。図６のものとは、各アクチュエータが外部作動電極の代わりに２つの内部作動電極を含む点で異なる。各アクチュエータは段差部を含む。

【図10】本発明の更なる実施形態によるアクチュエータ装置の斜視図である。図９のものとは、各アクチュエータが段差部を備えない点で異なる。

【図11】本発明の別の実施形態によるアクチュエータ装置を前側から見た部分斜視図である。各アクチュエータがいくつかの内側作動電極を備え、プリント回路基板がアクチュエータ接続コーティングと接触していない状態を示す。

【図12】本発明の図１１の実施形態のアクチュエータ装置を後側から見た模式的斜視図である。

【図13】本発明の図１１の実施形態のアクチュエータ装置において、プリント回路基板がアクチュエータ接続コーティングと接触している状態を示す。

【図14】本発明の図１１の実施形態のアクチュエータ装置において、プリント回路基板がない状態を示す。

【図15】図１３のアクチュエータ装置のＬ１５−Ｌ１５線に沿った部分断面図である。本発明に従う樹脂製補強材が本体とアクチュエータ接続コーティングとプリント回路基板とによって画定される空間に広がっておりそれらを連結し、プリント回路基板がアクチュエータの段差部に直接載置されている。

【図16】図１３のアクチュエータ装置の変形例の線Ｌ１５−Ｌ１５に沿った断面図であり、アクチュエータ接続コーティングとプリント回路基板との間に、樹脂補強材が広がっておりそれらを連結している。

【図17】本発明のさらに別の実施形態によるアクチュエータ装置を前側から見た部分視図である。図１３のアクチュエータ装置と比べて、どのアクチュエータ装置にも段差部が設けられていない。

【図18】図１７のものと同じアクチュエータ装置を示す図であり、接続装置にあるプリント回路基板が示されている。

【図19】図１８のアクチュエータ装置の線Ｌ１９−Ｌ１９に沿った部分断面図である。本発明に従う樹脂製補強材が本体とアクチュエータ接続コーティングとプリント回路基板とによって画定される空間に広がっておりそれらを連結し、プリント回路基板は、アクチュエータの段差部に直接位置している。

【図20】図１８のアクチュエータ装置の線Ｌ１９−Ｌ１９に沿った部分断面図であり、アクチュエータ接続コーティングとプリント回路基板との間に樹脂補強材が追加で広がっており、それらを連結している。

【発明を実施するための形態】

【0030】

図面において、類似または同等の機能を有する構成要素および部分には、部分的に同じ参照番号を付した。
本発明によるアクチュエータ装置ＡＶは、圧電材料または電歪材料で形成される、複数のすなわち少なくとも２つのアクチュエータを備え、互いに間隔を置いて設けられる複数の作動電極を含む。本発明によるアクチュエータ装置ＡＶは、１００から５００の間の量の複数のアクチュエータを備えることもできる。図１〜図１０に示したいくつかの実施形態では、アクチュエータ装置ＡＶは２つのアクチュエータ１１、１２を備える。図１１〜２０に示したいくつかの実施形態では、圧電材料または電歪材料から形成される３つ以上のアクチュエータと、互いから離れた作動電極とを含むアクチュエータ装置ＡＶが示されており、３つのアクチュエータ１１、１２、１３を示すとともに説明する。図１〜１０の実施形態群のアクチュエータ装置ＡＶのアクチュエータは、図１１〜２０に示す実施形態群のアクチュエータ装置ＡＶのアクチュエータと概ね同じ機能を有するので、両実施形態群に対し同じ参照番号を使用する。それにより、以下では、図１１〜２０に示された３つのアクチュエータ１１、１２、１３に対する参照番号および同じ要素の参照番号を用いる場合には、両実施形態群のアクチュエータ装置ＡＶのことを意味する。

【0031】

本発明によるアクチュエータ装置ＡＶのアクチュエータ１１、１２、１３の圧電材料または電歪材料は、作動電極に電気的に接続されるアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄを介して作動電極によって起動される。作動電極は、一般に、アクチュエータ１１、１２、１３の中の構造体に設けられるかまたはアクチュエータ１１、１２、１３の表面に設けられており、複数の作動電極はそれらの部分が互いに対して最小距離にあり、それら離間した作動電極の間に圧電材料または電歪材料が設けられ、これらの区間の間に電圧が印加された場合に、圧電材料又は電歪材料の圧電又は電歪効果が生じるように設けられる。

【0032】

なお、アクチュエータ１１、１２、１３の作動電極は、図面に概略的に示されて参照番号１００が割り当てられた、好ましくは可撓性のプリント配線回路に接続されており、図示されていない電気励起装置によってアクチュエータ１１、１２、１３は個々に電気的に作動可能である。作動電極は、アクチュエータ１１、１２、１３の表面にまたは内部に様々な様式で設計することができ、以下に説明するように、内側作動電極、外側作動電極、またはその両方から形成することができる。

【0033】

本発明によるアクチュエータ装置ＡＶを説明するために、図面中に直交座標系が挿入されており、Ｘ方向は本発明によるアクチュエータ装置ＡＶの長手方向Ｌとは逆に延びる。アクチュエータ１１、１２、１３は、本発明に係るアクチュエータ装置の長手方向Ｌから見て互いに隣り合って設けられる。Ｙ方向は、本発明に係るアクチュエータ装置の厚み方向または高さ方向を意味し、Ｚ方向は、本発明に係るアクチュエータ装置ＡＶの奥行き方向または幅方向を意味する。

【0034】

各実施形態のアクチュエータ装置ＡＶは、概して、簡略化して本体１０と呼ぶこともあるアクチュエータ装置本体１０を備え、この本体１０はベース体１０ａおよびビルドアップ体１０ｂを形成する。ビルドアップ体１０ｂは、アクチュエータ１１、１２、１３を備え、電気励起装置に電気的に接続されるアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄと、電気励起装置の少なくとも２つの作動電極のうちの少なくとも１つとを有する。アクチュエータ１１、１２、１３は、それぞれ、アクチュエータ段差部１１ｎ、１２ｎ、１３ｎを備えることができ、この例では、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄが対応するアクチュエータ段差部１１ｎ、１２ｎ、１３ｎ上にある。さらに、アクチュエータ装置ＡＶは、アクチュエータ装置ＡＶの後側２に設けられる後側層４を含むことができ、後側層４は外側作動電極としての、アクチュエータ装置ＡＶの後側２に設けられる後側外側層を含んでなり、アクチュエータ１１、１２、１３は、後側層４（例えば、図１）を形成する後側一部層１１ｗ、１２ｗを含む。

【0035】

一例として、後側層４または後側一部層１１ｗ、１２ｗは、プリント回路基板１００を介して電気励起装置に接続するかまたはリターン本体を介して、したがって任意にプリント回路基板１００を介して電気励起装置に接続することができる。このようにして、電気励起装置による制御によって、後側層４または後側一部層１１ｗ、１２ｗをて互いに反対の極性にすることができる。

【0036】

アクチュエータ装置ＡＶは、前側１と、アクチュエータ装置ＡＶの長手方向Ｘを基準にして前側１とは反対側に位置する後側２と、反Ｙ方向を向く下側ＳＬと、正のＹ方向を向く上側ＳＵとを備える。前側１は、長手方向またはＸ方向から見て、アクチュエータ１１、１２、１３の位置に対して後側２とは反対側に広がっており、前側１はアクチュエータ１１、１２、１３に対して後側２の向こうに設けられている。本体１０の後側２は、均一の、好ましくは平坦面を形成し得る表面２ａで形成されている。この文脈において「均一」の下では、当該表面がＸ方向に沿って延在することが理解される。なお、好ましくは、表面２ａは、その広がりにわたって均一な曲率を有することができ、従って、屈曲点（ｔｕｒｎｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）を有さないことが可能である。さらに、アクチュエータ装置ＡＶは、例えば１１ｑ、１２ｐである前側を含み、それらはＸ方向から見て互いに対向する。

【0037】

本発明によるアクチュエータ装置の図示そた実施形態では、アクチュエータ１１、１２、１３は、Ｚ方向で見て互いに隣接して設けられ、Ｘ方向またはＸ方向に逆らって見たときに、互いに前後に設けられる。
これにより、例えばアクチュエータ間、例えば、アクチュエータ１１、１２間、アクチュエータ１２、１３間にそれぞれ凹部Ｓ１、Ｓ２が形成され、凹部Ｓ１、Ｓ２はＸ方向にそれぞれ幅ＤＳ１、ＤＳ２を有し、それぞれＹ方向を向く面４１、４２を含む。

【0038】

２つのアクチュエータ１１、１２を有する図１〜図１０の実施形態のアクチュエータ装置ＡＶの場合には、アクチュエータ１１、１２間にＸ方向の幅ＤＳ１を有する凹部Ｓ１が形成され、ベース体１０ａの表面１０ｕの一部として、Ｙ方向を向く表面４１を含む。

【0039】

図１１〜２０の実施形態によるアクチュエータ装置ＡＶの場合、２つのアクチュエータ間、すなわちアクチュエータ１１、１２間、またはアクチュエータ１２、１３間にそれぞれ１つの凹部Ｓ１、Ｓ２が形成され、それら凹部Ｓ１、Ｓ２はＸ方向の幅ＤＳ１およびＤＳ２をそれぞれ有し、Ｙ方向を向く面４１および４２をそれぞれ含む。それぞれの凹部Ｓ１、Ｓ２は、Ｚ方向に区切られており、それぞれ隣接するアクチュエータ１１と１２または１２と１３の面４１、４２と対向側面１１ｑ、１２ｐと、対向側面１２ｑ、１３ｑとによって区画される。

【0040】

３つより多いアクチュエータを有するアクチュエータ装置ＡＶの場合、隣接するアクチュエータ１１、１２間または１２、１３間に設けられるＸ方向の幅ＤＳ１、ＤＳ２は、好ましくは等しい大きさであり得る。あるいは、大きさの異なる幅ＤＳ１、ＤＳ２を設けることもできる。

【0041】

ベース体１０ａは、隣り合うアクチュエータ１１、１２のまたは１２．１３の側面１１ｑ、１２ｐ、１２ｑ、１３ｑに繋がる凹部Ｓ１、Ｓ２のそれぞれの面１０ｕ、４１、４２に向かって正のＹ方向に延在している。ベース体１０ａは、基板本体Ｋ１から形成され、可能であれば、基板本体Ｋ１に設けられる外層、例えば後側層４を含む。基板本体Ｋ１はＹ方向において高さｈｂまで達する。この位置において、アクチュエータ体１０ａ、１１ａ、１２ａは、基板本体Ｋ１からＹ方向に延在している。

【0042】

本発明の図１〜１０の実施形態のアクチュエータ装置の場合、ベース体１０ａは、正のＹ方向から見て、凹部Ｓ１の表面１０ｕまで、または、アクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａ間においてＹ方向を向く面まで延在する。本発明の図１１〜２０の実施形態のアクチュエータ装置の場合、ベース体１０ａは、正のＹ方向から見て、凹部Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２の面４０、４１、４２まで延在する。図１１〜２０には、一例として、ベース体１０ａの高さｈｂが挿入されている。

【0043】

アクチュエータ装置の実施形態では、基板本体Ｋ１がベース材料から一体的に形成できるように、好ましくは、基板本体Ｋ１がブロックとして形成されることが可能である。これにより、本体１０の外面によって形成される外側輪郭が矩形のブロック形状を有するようにすることもできる。本体１０の仮想上側は、図１〜１０の実施形態の場合には、表面４０によって、図１２〜１４の実施形態の場合には、表面４０、４１によって、また、それらアクチュエータ内で実質的に伸びるとともにそれらアクチュエータを接続する接続面によって形成される。仮想接続面は、好ましくは、当該接続面全体にわたって表面１０ｕの面４０、４１、４２間の曲率を可能な限り小さくするように画定することができる。アクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａは、好ましくは基板本体Ｋ１に接続され、好ましくは、ワンピース品として製造される。アクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａが基板本体Ｋ１に対して別個の部品として製造される場合、アクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａは、各アクチュエータ１１、１２、１３の全体も各アクチュエータ１１、１２、１３の一部分も本体１０に対して自由に移動できないように、アクチュエータ１１、１２、１３を平坦な基板本体Ｋ１上にし永続的に接合する接続領域を有し得る。

【0044】

一般に、アクチュエータ１１、１２の後側面１１ｒ、１２ｒには、後側一部層１１ｗ、１２ｗまたは接続層を設けることができ、これらの層には、電気励起装置によって、アクチュエータ１１、１２、１３に圧電効果または電歪効果を発生させるために、アクチュエータ１１、１２、１３の１つの外側または内側作動電極またはいくつかの外側または内側作動電極に、互いに逆の極性が印加される。なお、接続層１１ｗ、１２ｗは、一つの連続した後側層４を形成してもよい。

【0045】

アクチュエータ１１、１２、１３は、それぞれアクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａに設けられる作動電極を含み、互いに少なくとも部分的に離間している。アクチュエータ１１、１２、１３のこれらの作動電極は、少なくとも以下の組み合わせの一方または両方によって実現することができる：
（ａ）それぞれのアクチュエータ内で、本例では、Ｙ方向に距離をおいて互いに対してある距離をおいて延在する少なくとも２つの内側作動電極（図９、１０、１１、１３）；
（ｂ）参照番号３１ｃ、３２ｃ、３３ｃを付した少なくとも２つの外側作動電極（図１、３、６）であって、互いに反対に位置し、Ｚ方向及び逆Ｚ方向を向き、図１、２、５の例ではＸ方向及び逆Ｘ方向を指向し、または、Ｚ方向及び逆Ｚ方向を指向する、反対向きの、アクチュエータの外側に位置する少なくとも２つの外側作動電極（図１、３、６）。

【0046】

各アクチュエータ１１、１２、１３は、ベース体１０ａから突出する、参照符号Ｍが付されたアクチュエータ作動部１１ｍ、１２ｍ、１３ｍと、それらを連結する、参照符号Ｎが付されたアクチュエータ接続部と、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄと、実施形態によっては、オプションとしてアクチュエータ段差部１１ｎ、１２ｎ、１３ｎとを含む。上記（ａ）の場合、アクチュエータ１１、１２、１３のアクチュエータ作動部１１ｍ、１２ｍ、１３ｍは、アクチュエータ装置ＡＶのベース体１０ａから突出した部分が内側作動電極の一部として形成されている。（ｂ）の場合、各アクチュエータ１１、１２、１３は、アクチュエータ作動部１１ｍ、１２ｍ、１３ｍと、前面１１ｃ、１２ｃ、１３ｃに位置する外部電極としての１つの導電性アクチュエータ外部電極層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃとを備え、それには導電性アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄが連接しており、導電性アクチュエータ外部電極層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃはＺ方向とは逆を向いている。さらに、（ａ）と（ｂ）の組み合わせを本発明によるアクチュエータ装置ＡＶで実現してもよい。

【0047】

図面において、アクチュエータ１１、１２、１３のアクチュエータ作動部１１ｍ、１２ｍ、１３ｍは、符号Ｍで示されているが、アクチュエータ接続部１１ｎ、１２ｎ、１３ｎは、実施形態によっては、導電性アクチュエータ接続部３１ｄ、３２ｄ、３３ｄと、任意選択で、参照番号「Ｎ」が付されたアクチュエータ段差部１１ｎ、１２ｎ、１３ｎとを備える。

【0048】

アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄは、Ｚ方向に沿って広がる側面部３１ｐ、３１ｑ、３２ｐ、３２ｑ、３３ｐ、３３ｑを備え、アクチュエータ１１、１２、１３において、２つの側面部３１ｐと３２ｑ、３２ｐと３３ｑは互いに対向している。

【0049】

アクチュエータ段差部１１ｎ、１２ｎ、１３ｎが存在する場合にも、同様に、Ｚ方向に沿って延在する側面部１１ｐ、１１ｑまたは１２ｐ、１２ｑまたは１３ｐ、１３ｑを備え、直近のアクチュエータ１１、１２、１３の２つの側面部３１ｐと３２ｑまたは３２ｐと３３ｑは互いに対向している。

【0050】

本体１０の及びビルドアップ体１０ｂのアクチュエータ作動部１１ｍ、１２ｍ、１３ｍは、ベース体１０ａからＹ方向に高さｈｍで延在しており、アクチュエータ装置ＡＶのアクチュエータ作動部１１ｍ、１２ｍ、１３ｍは好ましくは等しい寸法を有することができる。例えば図１では、アクチュエータ駆動部１１ｍの高さｈ１１ａも挿入されている。さらに、本発明のアクチュエータ装置のアクチュエータ作動部１１ｍ、１２ｍ、１３ｍのＸ方向の幅ｂ１、ｂ２、ｂ３およびＺ方向の長さすなわち深さｔ０は等しい大きさにすることができる。

【0051】

深さ方向すなわちＺ方向に延在するアクチュエータ作動部１１ｍ、１２ｍ、１３ｍは、圧電材料または電歪材料で形成されており、アクチュエータ接続部３１ｄ、３２ｄ、３３ｄは厚さ方向すなわちＹ方向に延在しており、アクチュエータ１１、１２、１３のうちの各２つの間に凹部Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が形成される。ここで、凹部Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、以下のように定義される。

【0052】

アクチュエータ作動部１１ｍ、１２ｍ、１３ｍの間でアクチュエータの長さにわたってＺ方向に延在する凹部Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の領域を、以下では、作動領域セグメントＳ０ａ、Ｓ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａと呼ぶことがある。

【0053】

アクチュエータ１１、１２、１３の間に位置する凹部Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の領域であって、隣接する２つのアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｂの間でアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｂの長さにわたってＺ方向に延在する領域を、以下では、接続領域セグメントＳ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂと呼ぶことがある。

【0054】

アクチュエータ１１、１２、１３が外側作動電極を含む場合、前側１で深さ方向またはＺ方向とは反対を向くアクチュエータ作動部１１ｍ、１２ｍ、１３ｍの表面１１ｃ、１２ｃ、１３ｃは、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｂと繋がるアクチュエータ外部電極層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃによって被覆されているか、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｂに電気的に接続されている。この例では、１つのアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｂを有するアクチュエータ外部電極層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃが、アクチュエータ作動層３１ａ、３２ａ、３３ａを形成する。

【0055】

アクチュエータ１１、１２、１３を電気励起装置の接続極と接続するための導電性アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄは、少なくとも部分的に、
（ｉ）厚さ方向またはＹ方向を向く、ベース体１０ａの表面１０ｕ（図１、３、１０）に設けられるか、または
（ｉｉ）前側１に設けられ、奥行き方向（Ｚ方向）においてアクチュエータ作動部１１ｍ、１２ｍ、１３ｍと繋がり、ベース体１０ａからＹ方向に突出する（図６、図９、図１１、図１２、図１３）、アクチュエータ１１、１２、１３のアクチュエータ段差部１１ｎ、１２ｎ、１３ｎに設けられる。

【0056】

したがって、接続領域セグメントＳ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂは、Ｚ方向すなわちＸＹ断面で見て、
アクチュエータ１１および１２の一部またはアクチュエータ１２および１３の一部である、互いに対向するアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄの対向側面部３１ｑ、３２ｐ、３２ｑ、３３ｐと、
互いに近隣で隣り合っている、実施形態によって任意に設けられる、アクチュエータ段差部１１ｎ、１２ｎ、１３ｎの一部である、側面部１１ｑと１２ｐまたは１２ｑと１３ｐと、
厚さ方向Ｙを向くベース体１０ａの表面部１０ｕと、
ベース体１０ａの表面部１０ｕに対向して凹部Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に対向するプリント回路基板１００の表面１００ａと
によって区画形成される。

【0057】

したがって、各隣接するアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄの間に、凹部Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の接続領域セグメントＳ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂが設けられる。アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄは、アクチュエータ外部電極層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃとして設計される少なくとも１つの外部電極またはアクチュエータ１１、１２、１３の内部に設けられ、アクチュエータ１１、１２、１３を電気的に励起するアクチュエータ１１、１２、１３の少なくとも１つの内部電極に電気的に接続されている。

【0058】

アクチュエータ装置ＡＶは、さらに、アクチュエータ外部電極層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃの少なくとも一部にわたってアクチュエータ装置ＡＶの長手方向Ｘに沿って、またはそれに沿って延在するプリント回路基板１００を備え、プリント回路基板１００の導電経路は電気的アクチュエータ外部電極層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃと接触する。

【0059】

本発明によれば、凹部Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の少なくとも１つの接続領域セグメントＳ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂは、硬化樹脂補強材で充填されており、樹脂補強材は、互いに隣接するアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄの側面部１１ｐ、１１ｑまたは１２ｐ、１２ｑまたは１３ｐ、１３ｑと、接続領域セグメントＳ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂと、厚さ方向Ｙを向くベース体１０ａの表面部１０ｕと、プリント回路基板１００の接続面１００ａすなわちベース体１０ａの表面部１０ｕに対向する接続面１００ａとに接触する。これは、プリント回路基板１００の各凹部Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の表面の部分１１４ｂを意味する。こうして、プリント回路基板１００は、樹脂補強材により各凹部の接続領域セグメントＳ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂにおいて樹脂補強材によって支持され、プリント基板１００は樹脂補強材によってアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄにさらに固定される。

【0060】

樹脂強化材を、プリント回路基板と、当該プリント回路基板とによって覆われるアクチュエータ外部電極層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃの対応する部分との間にも設けることが有利である。したがって、これらの領域もプリント回路基板とアクチュエータ接続コーティングとの固定に寄与する。この例では、プリント回路基板と、それによって覆われた各アクチュエータ外部電極層の対応する部分との間の樹脂補強材の層は非常に薄く、これにより、プリント回路基板とアクチュエータ外部電極層とのガルバニック接続がしたがって電気伝導的接触が確保される。

【0061】

一般には、アクチュエータ１１、１２の後側の側面１１ｒ、１２ｒには後側サブレイヤー１１ｗ、１２ｗが設けられ、アクチュエータ１１、１２、１３の圧電又は電歪効果を発生するために、アクチュエータ１１、１２、１３の外側又は内側の作動電極に印加される極性とは反対の極性が電気励起装置によって生成される。

【0062】

本発明によるプリント回路基板１００は、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄと接続される電気接続装置の電気極との間の電気的接続が得られる限り、様々な方法で設計することができる。プリント回路基板１００は、逆Ｙ方向を向く面１００ａすなわちアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄに対面する面１００ａと、当該第１面１００ａとは逆向きの第２面１００ｂとを有する。プリント回路基板１００はベースプレート１１１を含む。一実施形態によれば、プリント回路基板１００は少なくとも１つの導電経路が表面３１ｓ、３２ｓの領域において第２の表面１００ｂに接触すべく露出するように設計される。第２の面１００ｂの領域１００ｃは、接続領域セグメントＳ１ｂを画定する領域である。

【0063】

プリント回路基板１００のさらなる実施形態によれば、プリント回路基板のベースプレート１１１は、少なくとも部分的にベースプレート１１１の第１の表面１１１ａ上に設けられる接触外層１１２を有する。このベースプレート１１１は、図示の実施形態では第２の表面１００ｂを形成する第１の表面１１１ａとは反対方向を向く第２の表面１１１ｂを含む。ベースプレート１１１の第１の面１１１ａには、外面１１２ａを有する導電性の接触外層１１２が設けられる。

【0064】

図４の実施形態では、プリント回路基板１００は、ベースプレート１１１の第１の表面１１１ａ上に設けられる接触中間層１１３を備え、導電性接触外層１１２を含むことができる。接続領域セグメントＳ１ｂを画定する領域１００ｃは、この実施形態では、接触外層１１２の外面１１２ａによって形成されている。

【0065】

本発明によるアクチュエータ装置ＡＶの実施形態は、プリント回路基板１００の実施形態を含むことができる。
しかし、図１の実施形態では、好ましくは、露出した少なくとも１つの導電経路がそれぞれアクチュエータ接続コーティング３１ａ、３２ａに接触するように、第２の表面１００ｂに露出される２つの導電経路ｖ１、ｖ２が設けられている。プリント回路基板１００は、それらの導電経路が、例えばプリント回路基板１００の接続部でそれらの導電経路が露出されていることによって、アクチュエータ１１、１２、１３を作動させて圧電または電歪効果を発揮させることができる励起信号を生成する電気励起装置に接続可能となるように、さらに設計されている。

【0066】

プリント回路基板１００は、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄの１つではなく後側層４または後側一部層１１ｗ、１２ｗと電気的に接続される少なくとも１つの別の導電経路Ｘ１を含むことができる、それにより、電気励起装置は、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄと後側層４または後側一部層１１ｗ、１２ｗとを介して、アクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａに設けられ互いに離間している作動電極を、極性を異ならせることによって制御する。

【0067】

図１によるアクチュエータ装置ＡＶは、２つのアクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１２ａ、１４ａを有するビルドアップ体１０ｂを含む。アクチュエータ１１、１２を形成するために、アクチュエータ体１１ａ、１２ａの前側１には、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄが設けられる。図１によるアクチュエータ装置ＡＶは、アクチュエータ段差部１１ｎ、１２ｎ、１３ｎを備えていない。

【0068】

アクチュエータ１１、１２の後側面１１ｒ、１２ｒには、それぞれ、後側サブレイヤー１１ｗ、１２ｗまたは接続層が設けられ、それらには、アクチュエータ１１、１２に圧電または電歪効果を生じさせるために、アクチュエータ１１、１２のアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄに印加される極性とは反対の極性が印加される。したがって、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄは、外部作動電極を、すなわち接続層１１ｗ、１２ｗおよびアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄを備える。

【0069】

図４に詳細に示すように、プリント回路基板１００は、Ｙ方向に沿って配向されるアクチュエータ接続コーティング３１ｃ、３２ｃの表面３１ｓ、３２ｓ上に設けられ、当該表面３１ｓおよび３２ｓは、接続面１００ａとガルバニックまたは電気的に接触する。

【0070】

凹部Ｓ１の接続領域セグメントＳ１ｂは広い。このことは、少なくとも硬化樹脂補強材Ｍで充填される部分すなわち硬化樹脂補強材からなる接続層Ｖが少なくとも部分的に、接続領域セグメントＳ１ｂを区画する反対側のまたは対面する両側面と、厚さ方向Ｙを向くベース体１０ａの表面部１０ｕと、ベース体１０ａの表面部１０ｕに面するプリント回路基板１００の領域１００ｃとに接触し、プリント回路基板１００が各凹部の接続領域セグメントＳ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂの領域において樹脂補強材によって支持され、プリント回路基板１００が樹脂補強材によってアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄに固定されることを意味する。

【0071】

図５には、図３および図４のアクチュエータ装置の変形例が示されている。接続層Ｖは接続領域セグメントＳ１ｂに設けられ、さらに、プリント回路基板１００とアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄとを層Ｖ１、Ｖ２によって接合するために、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３１ｃとプリント回路基板１００との間の接続サブレイヤーＶ１、Ｖ２として設けられる。

【0072】

図６には、本発明によるアクチュエータ装置のさらなる実施形態が示されており、図１による本発明のアクチュエータ装置の実施形態とは異なり、アクチュエータ１１、１２がアクチュエータ段差部１１ｎ、１２ｎを備える。アクチュエータ１１、１２は、Ｚ方向に沿って延在する側面部１１ｐ、１１ｑ、１２ｐ、１２ｑを備えており、最も近接するアクチュエータ１１、１２のそれぞれの２つの側面部１１ｐと１２ｑ、１２ｐと１３ｑは、互いに向かい合う。

【0073】

したがって、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄは、外部作動電極、すなわち接続層１１ｗ、１２ｗおよびアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄを備える。

【0074】

図９には、本発明によるアクチュエータ装置のさらなる実施形態が示されており、このアクチュエータ装置ＡＶのアクチュエータ１１、１２の各々には、アクチュエータ体１１ａ、１２ａ内で互いに離れた内側作動電極Ｅ１、Ｅ２が２つのみ設けられる点で、図１および図６による本発明のアクチュエータ装置の実施形態とは異なる。図９のアクチュエータ装置ＡＶでは、電気励起装置は、供給線ＺＥ２によって内側作動電極Ｅ２に接続され、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄによって内側作動電極Ｅ１に接続される。

【0075】

図９によるアクチュエータ装置ＡＶの実施形態では、アクチュエータ１１、１２はアクチュエータ段差部１１ｎ、１２ｎを備える。
図１０には、本発明によるアクチュエータ装置のさらなる実施形態が示されており、このアクチュエータ装置ＡＶはアクチュエータ段差部１１ｎ、１２ｎを備えていない点で、図９による本発明のアクチュエータ装置の実施形態とは異なる。

【0076】

図５および図８に示すように、樹脂補強材は、プリント回路基板１００を延長部サブレイヤー層３１ｄ、３２ｄに固定するために、延長部サブレイヤー層３１ｄ、３２ｄとプリント回路基板１００との間に追加的に設けられるかまたはそれらの間に広がり、当該補強材の一部または接続サブレイヤーＶＴ１およびＶＴ２部分は、凹部Ｓ１の接続領域セグメントＳ１ｂ内にある補強材の本体部分ＶＨに接続されている。

【0077】

プリント回路基板１００をアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ上に配置する間にまたはその後に、一定量のまたは予め決定められた量の樹脂補強材とともに、または、当該樹脂補強材を延長部サブレイヤー上に設けることによって、追加のサブレイヤーとプリント回路基板との間に樹脂補強材の流入が生じて接続サブレイヤーＶＴ１およびＶＴ２を形成し、プリント回路基板を延長部サブレイヤーに固定する。この例では、これらの部分の間に位置する補強材部分は、延長部サブレイヤーを画定する凹部の接続領域セグメント内に位置する補強材と合体する。この例では、樹脂補強材が接続領域セグメントＳ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂを画定する表面に接触するように、ある量の樹脂補強材が接続領域セグメントＳ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂに設けられる。

【0078】

図１〜８によるアクチュエータ装置ＡＶと同様に、この実施形態では、前側１に向いているアクチュエータ１１、１２、１３の面１１ｃ、１２ｃ、１３ｃに、導電性の前側アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄと電気的に接触するアクチュエータ１１、１２、１３の外部電極または外部電極としての前側コーティング３１ｃ、３２ｃ、３３ｃが設けられる。前側コーティング３１ｃ、３２ｃ、３３ｃは、それぞれアクチュエータ外部電極層３１ｃまたは３２ｃまたは３３ｃにそれぞれ電気的に接続されるアクチュエータ１１、１２および１３の外部電極または外部電極として使用される。アクチュエータ１１、１２、１３の各表側コーティング３１ｃ、３２ｃ、３３ｃと、後側サブレイヤー１１ｗ、１２ｗのうちの１つとは、電気励起装置の互いに反対の極性とそれぞれ接続することができる。

【0079】

図９および図１０によるアクチュエータ装置ＡＶで示されるように、前側１を向く導電性前側コーティング３１ｃ、３２ｃ、３３ｃがアクチュエータ１１、１２、１３の表面１１ｃ、１２ｃ、１３ｃに設けられ、当該前側コーティング３１ｃ、３２ｃ、３３ｃは対応するアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄによって少なくとも１つの第１の内部電極すなわち前側１にある第１の内部電極Ｅ１と電気的に接触し、これらアクチュエータ１１、１２、１３は少なくとも第２の内部電極すなわち内部電極Ｅ２を含む。この例では、アクチュエータ１１、１２は、少なくとも第１内部電極Ｅ１および少なくとも第２の内部電極Ｅ２を備え、少なくとも第１の内部電極Ｅ１は、前面１１ｃ、１２ｃから後側２の表面２ａに向かって距離ａ２で正の深さ方向すなわちＺ方向に延在し、少なくとも第２の内部電極Ｅ３は、後側２から前側１の前面１１ｃ、１２ｃに向かって距離ａ１で反深さ方向すなわちＺ方向に延在し、第１の内部電極Ｅ１は、前側のコーティングに電気的に接続されており、第２の内部電極Ｅ２は、後側サブレイヤー１１ｗ、１２ｗに電気的に接続されている。

【0080】

一般に、後側サブレイヤー１１ｗ、１２ｗは一体化することができ、あるいは、後側２ａで互いに分離された層であってもよい。第１の場合には、アクチュエータ装置ＡＶの後側２には、アクチュエータの第２の内部電極と電気的に接触する、連続的にコヒーレントな導電性後側コーティングが設けられる。

【0081】

なお、一般に、アクチュエータ１１、１２のそれぞれが少なくとも２つの第１および第２の内側励起電極Ｅ１およびＥ２を備えることができる（図１１）。
後側一部層１１ｗ、１２ｗは、外部接続装置、好ましくは外部配線によって電気接続装置と接続することができる。図１に示すさらなる実施形態によれば、少なくとも１つの導電経路ｗ１、ｗ２がプリント回路基板１００に設けられる。少なくとも１つの導電経路ｗ１、ｗ２は、電気的接続装置に接続することができる。少なくとも１つの導電経路ｗ１、ｗ２は、ベース体１０ｂ内の接続線ｗ３およびｗ４にそれぞれ接続することができる。なお、図１に示すように、接続線ｗ３およびｗ４は、アクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄを通って到達するとともにアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄに対して絶縁（図示せず）されてもよい。接続線ｗ３およびｗ４の端部には、導電経路ｗ１およびｗ２がそれぞれ接続されている。これに代えてまたは加えて、後側一部層１１ｗ、１２ｗは、ベース体１０ｂ内に延在する内部接続装置によって、好ましくは内部線ｗ５およびｗ６によって、電気接続装置に接続されてもよい。後側一部層１１ｗ、１２ｗは、接続装置ｗ７、ｗ８によって、および、線ｗ５、ｗ６に接続される接続線によって、電気接続装置と接続されてもよい。１つの後側層またはコヒーレントな後側一部層１１ｗ、１２ｗが設けられているこれらの実施形態では、１本の線ｗ５またはｗ６で十分であり得る。

【0082】

これらの特徴および組み合わせは、図１１〜２０を参照して説明したアクチュエータ装置ＡＶの実施形態の場合にも、本発明に従って提供することができる。
図１１によるアクチュエータ装置ＡＶは、３つ以上のアクチュエータを備えており、隣接するアクチュエータ１１と１２または１２と１３との間における、Ｘ方向の幅ＤＳ１、ＤＳ２は同じ大きさである。このアクチュエータ装置ＡＶは、リターン本体２１を備える。アクチュエータ１１とリターン本体２１との間には、Ｘ方向の幅ＤＳ０を持つ凹部Ｓ０が設けられており、凹部Ｓ０はＹ方向に延在する面４０を備える。好ましくは、Ｘ方向に隣接する２つのアクチュエータの間に延在する幅ＤＳ１、ＤＳ２は、リターン本体２１とそれに隣接するアクチュエータ１１との間に延在する幅ＤＳ０と同じ大きさを有することができる。

【0083】

Ｙ方向から見たときに、凹部Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２の表面４０、４１、４２へと延びる本体１０の部分がベース体１０ａを形成する。この表面４０、４１、４２はＹ方向を向き、互いに向かい合う側面ＡＳ１、ＡＳ２と繋がる。一例として、図面には、凹部Ｓ３におけるベース体１０ａの高さｈ４３が挿入されているが、図示した実施形態の場合、この高さ［ｈ４３］は同じ大きさであるが、互いに異なる大きさでもよい。

【0084】

本発明によるアクチュエータ装置のアクチュエータ１１、１２、１３は、電気作動装置が作動して電圧を印加することによって、厚さ方向Ｙに伸縮することができる。このようにして、例えば、応用部品において調整すべきまたは調整可能な形状を有する部分にまたは部分的な領域に対して、同様のことを行うことができる。

【0085】

本発明によるアクチュエータ装置ＡＶは、例えばピエゾモーターとして具体化することができる。さらに、本発明によるアクチュエータ装置ＡＶは、超音波トランスデューサとして、好ましくは超音波アレイまたは線形アレイとして設計することができる。さらに、本発明の一用途における応用部品は、プリンタの印刷手段ディスペンサ装置の容器装置、好ましくは制御可能な形状を有する複数の部分容器を有するインクジェットプリンタの容器装置とすることができる。本発明によるアクチュエータが部分的な容器の形状を変化させることで、部分的な容器の弁を介して印刷手段を移動させることができる。ここで、印刷手段はインクジェットプリンタの場合のようにインクとすることができる。別の応用部品は、モータのインジェクション装置とすることができ、部分的な容器は、部分的な容器に接触する本発明により提供されるアクチュエータの作動によって推進剤を噴出する推進剤保持容器とすることができる。

【0086】

上記の応用例は、電圧の印加に基づくアクチュエータのまたは動作主体の変形を引き起こす、いわゆる逆圧電効果を使用したものである。しかしながら、圧電効果は、例えばセンサの形態で、本発明によるアクチュエータ装置によって使用されることも可能である。複数の動作主体を利用する場合、例えば、位置を捕捉するためのセンサが考えられる。

【0087】

アクチュエータ装置ＡＶは、更に、前側１と、アクチュエータ装置ＡＶの長手方向Ｘを基準にして前側１とは反対側に設けられる後側２と、反Ｙ方向を向く下側ＳＬと、正のＹ方向を向く上側ＳＵとを備える。前側１は、長手方向Ｘに見て、アクチュエータ１１、１２、１３の位置に対して後側２とは反対側に設けられる。従って、前側１は、アクチュエータ１１、１２、１３に対して後側２の向こうに設けられる。本体１０の後側２は、コヒーレントで好ましくは平坦な面である面２ａから形成されている。この文脈において、「コヒーレント」は、表面がＸ方向に沿って延在することを意味する。なお、好ましくは、表面２ａがその広がりにわたって均一の曲率を有することができ、したがって屈曲点を有さないことができる。

【0088】

本体１０は、ベース体１０ａと、ベース体１０ａから厚さ方向Ｙに延びてアクチュエータ１１、１２、１３を構成するアクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａを有するビルドアップ体１０ｂとを備えている。アクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａは、圧電または電歪材料、例えばＰＺＴで形成されている。アクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａの少なくとも一部には、作動装置によって作動可能な作動電極が設けられる。作動電極を有するアクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａは、アクチュエータ１１、１２、１３を形成する。各アクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａは、上側ＳＵの一部である上面１１ｅ、１２ｅ、１３ｅを備える。

【0089】

本発明によるアクチュエータ装置の複数のアクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａは、互いに同じＸ方向の幅ｂを有することができ、互いに同じＺ方向の長さすなわち深さｔ０を有することができる。本発明によるアクチュエータ装置の図示した実施形態では、アクチュエータ１１、１２、１３は、互いに隣り合ってＸ方向に互いの前後に設けられ、各２つのアクチュエータ間に、例えばアクチュエータ１１、１２、１３間に、凹部Ｓ１、Ｓ２が形成され、凹部Ｓ１、Ｓ２は、Ｙ方向を向く面４１、４２によって形成されるＸ方向の幅ＤＳ１およびＤＳ２を有する。したがって、凹部Ｓ１およびＳ２は、互いに向かい合う隣接するアクチュエータ１１および１２のおよび１２および１３の、面４１、４２と、側面ＡＳ１、ＡＳ２とによって画定される。互いに隣接するアクチュエータ（例えば、アクチュエータ１１、１２）間におけるＸ方向の幅（例えば、ＤＳ１、ＤＳ２）は、好ましくは同じ大きさを有することができる。これに代わるものとして、当該幅は異なる大きさであってもよい。また、アクチュエータ１１とリターン本体２１との間には、Ｘ方向の幅ＤＳ０を有する凹部Ｓ０とＹ方向を向く面４０とが設けられている好ましくは、Ｘ方向において互いに隣接する２つのアクチュエータ間の幅ＤＳ１、ＤＳ２が、リターン本体２１と隣接する動作主体１１との間の幅ＤＳ０と同じ大きさを有するようにすることができる。

【0090】

凹部Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２の表面４０、４１、４２に向かってＹ方向に延在する本体１０の部分は、ベース体１０ａを形成する。一例として、図１では、凹部Ｓ３の高さｈ４３が挿入されている。したがって、ベース体１０ａは、この位置で高さｈ４３を有する。

【0091】

好ましくは、本体１０がベース材料から一体的に形成されるように、好ましくは、本体１０はブロックとして形成されることが好ましい。これにより、本体１０の外面によって形成される外側輪郭が矩形のブロック形状を有するようにすることもできる。本体１０の仮想上側は、部分的に表面４１、４１、４２及びそれらの間に位置する仮想接続面から形成される。仮想接続面は、好ましくは、接続面全体にわたって面４０、４１、４２の間に最小曲率を有するように画定することができる。アクチュエータ１１、１２、１３がそれぞれの接続領域において平らで固定された状態で接続され、アクチュエータ１１、１２、１３の全体も各アクチュエータ１１、１２、１３の一部分も本体１０に対して自由に移動できないように、アクチュエータ１１、１２、１３は、好ましくは、本体１０と一体的に形成される。

【0092】

本体部１０およびビルドアップ体１０ｂのアクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａは、ベース体１０ａからＹ方向に所定の高さに延在し、当該高さは、本発明によるアクチュエータ装置のアクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａの場合は同じである。一例として、図１では、アクチュエータ体１３ａの高さｈ１３ａが挿入されている。

【0093】

各アクチュエータ１１、１２、１３は少なくとも２つの内部作動電極を備え、当該電極は複数のアクチュエータ内に設けられる。少なくとも第１の内側作動電極Ｅ１、Ｅ３は、前側１からアクチュエータ装置ＡＶの後側２に向かって距離ａ２で延びており、少なくとも第２の内側作動電極Ｅ２、Ｅ４は、後側２から前側１を向いて距離ａ１で延びている。電気制御の場合、少なくとも１つの第１の内側作動電極Ｅ１、Ｅ３と少なくとも１つの第２の内側作動電極Ｅ２、Ｅ４とは、作動電極に接続される作動装置によって互いに反対の電気的極性とされており、Ｙ方向において各アクチュエータの２つの電極間に位置する圧電材料または電歪材料の膨張または収縮が行われる。

【0094】

本発明の一実施形態によるアクチュエータ装置の、Ｙ方向を向く表面は、図１に示すように、アクチュエータ１１、１２、１３の領域に導電層を設けずに設けることができる。この実施形態では、面１１ｅ、１２ｅ、１３ｅおよびアクチュエータ１１、１２、１３の側壁の両方が、Ｘ方向を向き、凹部Ｓ２、Ｓ３の面４１、４２はコーティングされていない。

【0095】

作動装置は、第１の電気的極性を提供しながら前側１で第１の電極Ｅ１、Ｅ３に接続可能である。この目的のために、制御対象の各アクチュエータ１１、１２、１３は、導電材料好ましくは金属材料製の直接接続コーティングまたは第１の接続層またはアクチュエータ接続コーティング３１ａ、３２ａ、３３ａを含むことができ、当該コーティングは、第１の内側作動電極Ｅ１、Ｅ３と電気的に好ましくは直接的に接続される。これにより、アクチュエータ装置ＡＶの第１極性または第１極が達成される。アクチュエータ接続コーティング３１ａ、３２ａ、３３ａは導電性材料好ましくは金属材料製の層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃで形成されることが好ましく、当該層は、アクチュエータ１１、１２、１３の側面または前面１１ｃ、１２ｃ、１３ｃに設けられる、前面１１ｃ、１２ｃ、１３ｃは反Ｚ方向を向く。層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃは、第１内側作動電極Ｅ１、Ｅ３と電気的に接続されており、好ましくは直接接続されている。

【0096】

アクチュエータ装置ＡＶの図示された実施形態では、各アクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａは、段差部または舌状接続部またはＺ方向に延びる舌状延長部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂを備え、その結果、各アクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａは、深さまたはＺ方向の長さｔ３０をもって、アクチュエータ体作動部分Ｂおよび接続部分１１ｂ、１２ｂ、１３ｂとから形成される。Ｙ方向に延在する接続部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂの表面には、導電材料好ましくは金属材料からなるアクチュエータ接続コーティング３１ａ、３２ａ、３３ａが被覆されている。したがって、この実施形態では、アクチュエータ接続部３１ａ、３２ａ、３３ａは、アクチュエータ体作動部Ｂの側面に設けられる、厚さｄ３１ｃ、ｄ３２ｃ、ｄ３３ｃのサブレイヤーまたは作動部接続層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃによって形成されるとともに、舌状延長部３１ｂ、３２ｂ、３３ｂに設けられる厚さｄ３１ｂ、ｄ３２ｂ、ｄ３３ｂのアクチュエータ接続コーティングによって形成される。また、各アクチュエータ１１、１２、１３の側面１１ｃ、１２ｃ、１３ｃに位置し、反Ｚ方向を向くサブレイヤー３１ｃ、３２ｃ、３３ｃは、作動部接続層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃを形成することができ、好ましくは、作動部接続層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃと一体の第１接続コーティング３１ａ、３２ａ、３３ａを形成するための１つの部分として形成することができる。このようにして、作動装置の第１極をアクチュエータ接続コーティング３１ａ、３２ａ、３３ａに接続することができる。

【0097】

本発明によるアクチュエータ装置のさらなる実施形態では、アクチュエータ装置が、アクチュエータ接続部３１ａ、３２ａ、３２ａを有する舌状接続部または舌状延長部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂを含まないように設計して、サブレイヤーまたは作動部接続層３１ｃ、３２ｃ、３３ｃが作動装置または第１極に対する電気的接続を形成するようにすることもできる。

【0098】

本発明によるアクチュエータ装置ＡＶは、第２電気極を形成するためのリターンセグメント２０を備える。リターンセグメント２０は、リターン本体２１とリターンセクション２６とを備え、リターンセクション２６は反Ｘ方向を向くリターンセクション表面２６ａとリターンセクション表面２６ａからＹ方向に延びる支持セクション２５とを有する。Ｙ方向から見ると、リターンセクション２６は高さｈ２６を有し、支持セクション２５は高さｈ２５を有し、その結果、図１の実施形態ではリターン本体２１は高さｈ２１＝ｈ２６＋ｈ２５を有する。

【0099】

本発明によるアクチュエータ装置の一実施形態では、アクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａは長手方向すなわちＸ方向において前後に設けられ、リターン本体２１は、Ｘ方向から見たときにアクチュエータ体１１ａ、１２ａの列の後ろに設けられる。なお、好ましくは、リターン本体２１の表面２６ｒと本体１０の後側２の表面２ａとが、コヒーレントな好ましくは平坦な表面を形成するように設けられる。この文脈において、「コヒーレント」は、表面がＸ方向に沿って延びることを意味する。なお、好ましくは、表面がその広がりにわたって均一な曲率を有することができ、従って、屈曲点を有さないことが可能である。

【0100】

後側２のリターンセクション２６の表面領域には符号２６ｒが付されている。
図１ａには、本発明によるアクチュエータ装置の一実施形態が示されており、この実施形態では、Ｘ方向に互いに反対向きの前側ＳＦ１、ＳＦ２にリターンセグメント２０−１、２０−２を含む。さらなる図では、リターンセグメントには全体として符号２０が付されており、ここで説明される実施形態は、前側ＳＦ１、ＳＦ２のそれぞれに設けられる。本明細書に記載の実施形態の１つによれば、リターンセグメント２０−１、２０−２は、互いに同一のものとして設計することができる。図１ａの例では、複数のアクチュエータは単線で概略的に描かれており、それら全体に参照番号１１ｉが割り当てられている。

【0101】

ここで使用される座標系のＸ座標は、好ましくは、リターンセクション表面２６ａと下側ＳＬとを結ぶエッジ部分の中心に座標系の原点が位置するように定義することができる。この例では、Ｘ座標は、前側１から後側２に延びるアクチュエータ１１、１２、１３の長手方向の延長部を横切り、下側ＳＬを画定する正のＸ方向のエッジ部の中心を通る。このエッジ部は、好ましくは、Ｙ方向に関してリターンセクション表面２６ａとは逆向きに、下側ＳＬに接する面と下側ＳＬとを繋ぐエッジ部とすることができる。

【0102】

座標系の定義のために、Ｚ軸は、アクチュエータ装置ＡＶの前側下側の両エッジ点Ｚ１、Ｚ２であって、リターンセクション表面２６ａに位置するエッジ点Ｚ１、Ｚ２を通る。ここで、エッジ点Ｚ１は、下側ＳＬとリターンセクション表面２６ａと前側１との交点であり、エッジ点２は、下側ＳＬとリターンセクション面２６ａと後側２との交点である。上述したエッジ部またはエッジ点Ｚ１、Ｚ２については、理想化されたエッジ部または理想化された点を利用することができ、本発明によるアクチュエータ装置の設計または実現によって、エッジ部またはエッジ点は、円形の移行部分や丸みのある角部として設けられる。この例では、アクチュエータ装置ＡＶにおける座標系の姿勢を定義するためのエッジ部分またはエッジ点は、その定義に用いられる面または辺の延長線の延長、言い換えると、適用可能であれば、リターンセクション表面２６ａ、前側１、下側ＳＬ、リターンセクション表面２６ａまたは後側２の延長線の延長によって設定される。

【0103】

ここで、相応して丸められた表面領域では、一般に、稜線または点の定義のために、理想化された稜線および理想化された点が利用され、互いに近づく２つの隣接する表面の延長線の延長の交点によって生成される。なお、元の長さの１／１０の長さの延長によって、関連する表面が関連する方向に広がると理解することができる。

【0104】

Ｙ方向を向くリターン本体２１の表面２１ａは、図１の実施形態ではコーティングされておらず、リターン本体２１の表面２１ａがリターンセグメント２０の表面２１ａと同一になっている。

【0105】

一般に、本発明によるアクチュエータ装置の実施形態の場合には、これに代わるものとしてまたは加えて、反Ｘ方向を向くリターンセクション表面２６ａのコーティングのために、正のＸ方向を向くとともにアクチュエータ１１に面するリターンセクション表面２６ｂも、導電層でコーティングすることができる。

【0106】

リターンセクション２６は、支持セクションとして設計することが好ましく、反Ｚ方向から見て接続部１１ｂ、１２ｂ、１３ｂの領域に設けられる追加のリターン部分またはリターン接続部分２３を備えることができる。リターン接続部２３は、面４０から高さｈ２３のＹ方向に延びている。本発明によるアクチュエータ装置の実施形態では、一般に、リターン接続部２３は、正のＹ方向を向く表面２３ｄに、導電性の好ましくは金属製のリターン接続コーティングまたは厚さｄ２３ａを有する外部接続層２３ａで被覆され、当該外側接続層２３ａは作動装置の接続のための第２の電気極を形成する。

【0107】

本体１０の後側２は、導電材料好ましくは金属材料からなる後側層４で被覆されている。後側層４の厚さは、Ｘ方向及びＺ方向において一定とすることができる。本発明に係るアクチュエータ装置の実施形態によれば、下側ＳＬとの境界となるベース体１０ａの領域における後側層４の厚みｄ４ｂが、上側ＳＬとの境界となるビルドアップ体１０ｂの領域における後側層４の厚みｄ４ａより大きくてよく、厚みｄ４ｂは厚みｄ４ａの１．５倍だけ大きくてよい。

【0108】

後側層４は、アクチュエータ装置ＡＶの第２の内側作動電極Ｅ２、Ｅ４と電気的に接続され、好ましくはそれに直接接続される。後側層４は、リターン外層５と電気的に接続され、好ましくはその一部として形成され、リターン外層５はリターン接続部２３ａと接続され、好ましくはその一部として形成される。

【0109】

図１の実施形態では、リターン外層５は、後側層４の一部である後側コーティング部２２と電気的に接続される表面２４ａを有する前側コーティング部２４から形成される。前側コーティング部２４の厚さは、Ｙ方向及びＺ方向において一定であってもよい。また、本発明によるアクチュエータ装置の実施形態では、一般に、下側の領域における厚さｄ２４ｂが、上側ＳＵの領域における前側コーティング部２４の厚さｄ２４ａよりも大きくてよく、厚みｄ２４ｂは厚みｄ４ａの１．５倍だけ大きくてよい。

【0110】

アクチュエータ１１、１２、１３を制御するためにまたはいくつかのアクチュエータ１１、１２、１３を別々に制御するために、電気作動装置はいくつかの第１の電気極を含むことができ、作動装置は、本実施形態では、作動装置がアクチュエータ１１、１２、１３を個別にかつ異なる方法で作動させることができるように、それぞれ異なる制御コルゲートおよび制御電流を有する。さらなる実施形態によれば、アクチュエータ装置ＡＶのすべてのアクチュエータ１１、１２、１３またはいくつかのアクチュエータ１１、１２、１３は、それらが同じ方法で作動するように、単一の第１の電気極で個別に作動され得る。

【0111】

作動装置の第２極は、アクチュエータ装置ＡＶの前側１に接続することができ、図１の実施形態の場合にはリターン接続コーティング２３ａに接続することができる。この目的のために、本発明によるアクチュエータ装置ＡＶは、後側層４が電気的に好ましくはワンピース品を形成するように電気的に接続される、外側接続層またはリターン接続層５を含む。

【0112】

リターン本体２１は、Ｙ方向（図１９〜３０）に設けられる支持セクション２５を含まないように、ベース部１０ａの構成要素としてのリターンセクション２６のみで構成することができ、リターン本体２１の高さｈ２１＝ｈ２６の高さである。

【0113】

本体１０またはアクチュエータ装置ＡＶの製造方法によっては、リターン本体２１と本体１０のアクチュエータ部９とをワンピース品として形成することができ、全体でモノリシックブロックとして形成することができる。これに代わるものとして、本体１０またはアクチュエータ装置ＡＶの別の製造方法によれば、リターン本体２１は、アクチュエータ部９に関して別個の部品として形成され、アクチュエータ部９に接合される。図１及び図２の例では、ボンディング層５０が概略的に示されている。

【0114】

リターン本体２１の実施形態によっては、ボンディング層５０は、別の位置に設けることができ、好ましくは、図１に示す位置に関してＸ方向にシフトすることができる。この例では、リターン本体２１は、Ｙ方向に延びる本体１０の領域の一部を形成することもでき、Ｘ方向に見たときに、凹部４０の領域にボンディング層５０が位置するように凹部４０が設けられる。また、ボンディング層５０は、ある角度で、例えば、Ｙ軸に対して鋭角でかつＺ方向に沿って延在することができる。

【0115】

リターン本体２１をリターンセクション２６および支持セクション２５から形成する際に、Ｙ方向から見てリターン本体２１の上側２１ａがアクチュエータ１１、１２、１３のアクチュエータ体の面１１ｅ、１２ｅ、１３ｅのものと同じ高さにしてよく、ｈ０＝ｈ２１、制御可能な形状を有する応用部品が、本発明によるアクチュエータ装置の上側ＳＵに、したがってアクチュエータ１１、１２、１３上にまたはアクチュエータ体１１ａ、１２ａ、１３ａおよび表面２１ａ上に配置できるようになる。

【0116】

本発明によるアクチュエータ装置のこの実施形態では、支持セクション２５を有するリターン本体２１は、リターン接続層５上に電流を戻す機能に加えて、支持セクション２５が応用部品の対応する部分を受承し保持するという事実によって、支持機能を追加的に有する。この例では、図１に示すように、上側２１ａが導電性材料でコーティングされないようにすることができる。図１による実施形態では、リターン接続層５は、後側２のコーティングセクション２２と第１の前側ＳＦ１のコーティング部２４とで形成され、それにより、リターン接続コーティング２３ａに接続されている。これらの層は、導電性材料から形成される。このようにして、本発明によるアクチュエータ装置を製造する簡単で有利な方法で特に有効な電流の流れが保証される。

【0117】

本発明によるアクチュエータ装置の実施形態では、一般に、反Ｘ方向を向く前側ＳＦ１にリターンセグメント２０が形成され得る。本発明によるアクチュエータ装置の、正のＸ方向を向く前側（図示せず）には、本明細書に記載されたものと同じ実施形態によるリターンセグメント２０を形成することもでき、リターンセグメント２０は、対向する前側に設けられる部分２０を備えることができる。これに代わるものとして、本発明によるアクチュエータ装置の、正のＸ方向を向く前側（図示せず）にアクチュエータを設けることができる。

【0118】

図１６および２０に示すように、樹脂補強材は、プリント回路基板１００を延長部サブレイヤー３１ｄ、３２ｄ、３３ｄに固定するために、アクチュエータ接続コーティングまたは延長部サブレイヤー３１ｄ、３２ｄ、３３ｄとプリント回路基板１００との間にさらに設けられるかまたは延在することができ、それらの間の補強材の部分すなわち接続サブレイヤーＶＴ０およびＶＴ１およびＶＴ２は、Ｘ方向において隣にある、補強材の主本体ＶＨ１およびＶＨ２およびＶＨ３にそれぞれ接続されている。補強材はそれぞれの凹部Ｓ１の接続領域セグメントＳ１ｂ内に位置する。

【0119】

プリント回路基板１００をアクチュエータ接続コーティング３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ上に配置する間にまたはその後に、一定量のまたは予め決定められた量の樹脂補強材とともに、または、当該樹脂補強材を延長部サブレイヤー上に設けることによって、追加のサブレイヤーとプリント回路基板との間に樹脂補強材の流入が生じ、追加のサブレイヤーにプリント回路基板を固定するため、接続一部層ＶＴ１およびＶＴ２が形成される。この例では、これらの部分の間に位置する補強材の部分は、延長部サブレイヤーを画定するそれぞれの凹部の接続領域セグメントに位置する補強材の部分と合体する。この例では、樹脂補強材が接続領域セグメントＳ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂを画定する表面に接触するように、ある量の樹脂補強材が接続領域セグメントＳ０ｂ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ｂに設けられる。

【0120】

リターン本体２１が設けられている場合には、後側層４と電気的に接続されるリターン接続コーティング２３ａとプリント回路基板１００との接続サブレイヤーＶＴ０を任意に設けることができる。この例では、アクチュエータ接続コーティングまたは延長部サブレイヤー３１ｄ、３２ｄ、３３ｄおよびリターン接続コーティング２３ａは、互いに反対の電気励起装置の電気極にそれぞれ接続することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】