DE112017006853T5

DE112017006853T5 - Piezoelektrischer Motor mit Haft-Gleit-Prinzip

Info

Publication number: DE112017006853T5
Application number: DE112017006853.3T
Authority: DE
Inventors: William Culpi
Original assignee: Physik Instrumente PI GmbH and Co KG
Current assignee: Physik Instrumente PI GmbH and Co KG
Priority date: 2017-01-18
Filing date: 2017-04-24
Publication date: 2019-12-12
Anticipated expiration: 2037-04-25
Also published as: WO2018134637A1; CN110291710B; US20190379301A1; DE112017006853B4; US11152873B2; CN110291710A

Abstract

Ein piezoelektrischer Motor beinhaltet einen Betätigungsabschnitt, beinhaltend eine Betätigungsoberfläche und einen Piezostapel, der als Reaktion auf das Anlegen einer Spannung betreibbar ist, um die Betätigungsoberfläche entlang einer Betätigungsachse zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position zu bewegen. Ein Federbügel umgibt teilweise den Betätigungsabschnitt und ist betreibbar, um die Betätigungsoberfläche zur eingefahrenen Position vorzuspannen, und ein beweglicher Abschnitt steht mit der Betätigungsoberfläche reibschlüssig in Eingriff. Die Spannung ist derart ausgewählt, dass der bewegliche Abschnitt an der Betätigungsoberfläche haftet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zu einer der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt, und auf der Betätigungsoberfläche gleitet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zur anderen der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 18. Januar 2017 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung mit der Nr. 62/447,694, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
HINTERGRUND
Motoren werden verwendet, um eine gewünschte Bewegung oder einen gewünschten Betrieb einer Vorrichtung zu erzeugen. Piezomotoren können verwendet werden, um kleine Bewegungen zu erzeugen und einen kleinen Raum einzunehmen.
KURZDARSTELLUNG
In einer Konstruktion beinhaltet ein piezoelektrischer Motor einen Betätigungsabschnitt, beinhaltend eine Betätigungsoberfläche und einen Piezostapel, der als Reaktion auf das Anlegen einer Spannung betreibbar ist, um die Betätigungsoberfläche entlang einer Betätigungsachse zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position zu bewegen. Ein Federbügel umgibt teilweise den Betätigungsabschnitt und ist betreibbar, um die Betätigungsoberfläche zur eingefahrenen Position vorzuspannen, und ein beweglicher Abschnitt steht mit der Betätigungsoberfläche reibschlüssig in Eingriff. Die Spannung ist derart ausgewählt, dass der bewegliche Abschnitt an der Betätigungsoberfläche haftet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zu einer der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt, und auf der Betätigungsoberfläche gleitet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zur anderen der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt.
In einer anderen Konstruktion beinhaltet ein piezoelektrischer Motor einen Piezostapel, der als Reaktion auf das Anlegen einer Spannung entlang einer Betätigungsachse beweglich ist, und eine Leiste, beinhaltend ein Paar von gegenüberliegenden Betätigungsoberflächen, wobei die Leiste fest an dem Piezostapel angebracht ist, sodass sich die Leiste als Reaktion auf die Bewegung des Piezostapels zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position bewegt. Ein Federbügel erstreckt sich um einen wesentlichen Abschnitt eines Umfangs, der durch den Piezostapel und die Leiste definiert ist, und ist betreibbar, um die Leiste zur eingefahrenen Position vorzuspannen. Jedes eines Paares von Pads kann mit einer der Betätigungsoberflächen in Eingriff genommen werden, und ein Federkopf kann mit jedem Pad des Paares von Pads in Eingriff genommen werden, um jedes Pad des Paares von Pads in Reibungseingriff mit der jeweiligen Betätigungsoberfläche zu bringen, sodass jedes des Paares von Pads an der jeweiligen Betätigungsoberfläche haftet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zu einer der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt, und auf der Betätigungsoberfläche gleitet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zu der anderen der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt.
In noch einer anderen Konstruktion beinhaltet ein piezoelektrischer Motor einen Piezostapel, der als Reaktion auf das Anlegen einer Spannung betreibbar ist, um sich entlang einer Betätigungsachse zu bewegen, eine Leistenstütze, die fest an dem Piezostapel angebracht ist, und eine Leiste, beinhaltend ein Paar von Betätigungsoberflächen, das fest an der Leistenstütze angebracht ist, wobei die Betätigungsoberflächen als Reaktion auf die Bewegung des Piezostapels zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position beweglich sind. Ein Federbügel umgibt zumindest teilweise den Piezostapel, die Leistenstütze und die Leiste und ist betreibbar, um die Leiste zur eingefahrenen Position vorzuspannen. Der Federbügel wirkt mit der Leistenstütze zusammen, um eine Wand zu definieren, die zumindest teilweise den Umfang von jeder der Betätigungsoberflächen umgibt und sich über jede der Betätigungsoberflächen in eine Richtung senkrecht zur Betätigungsachse erstreckt. Jedes eines Paares von Pads kann mit einer der Betätigungsoberflächen in Eingriff genommen werden, und ein Federkopf kann mit jedem Pad des Paares von Pads in Eingriff genommen werden, um jedes Pad des Paares von Pads in Reibungseingriff mit der jeweiligen Betätigungsoberfläche zu bringen, sodass jedes des Paares von Pads an der jeweiligen Betätigungsoberfläche haftet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zu einer der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt, und auf der Betätigungsoberfläche gleitet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zu der anderen der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt.
Figurenliste
Um die Erläuterung eines bestimmten Elements oder einer bestimmten Handlung leicht zu ermitteln, bezieht/beziehen sich die wichtigste(n) Ziffer(n) eines Bezugszeichens auf die Figurennummer, in der dieses Element zuerst eingeführt wurde.

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Piezo-Mikromotors.
2 ist eine auseinandergezogene Ansicht des Motors aus 1.
3 ist eine perspektivische Ansicht des Motors aus 1, die die Bewegung eines Federkopfes veranschaulicht.
4 ist eine Seitenansicht des Motors aus 1.
5 ist eine Vorderansicht des Motors aus 1.

Bevor beliebige Ausführungsformen der Erfindung detailliert erklärt werden, sei vorausgeschickt, dass es sich versteht, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Gestaltungsdetails und auf die Anordnung der Komponenten, die in der folgenden Beschreibung dargelegt oder in den folgenden Zeichnungen illustriert werden, beschränkt ist. Die Erfindung kann andere Ausführungsformen annehmen und auf verschiedene Arten in die Praxis umgesetzt oder ausgeführt werden. Zudem versteht es sich, dass die in der vorliegenden Schrift sowie in der Zusammenfassung verwendete Phraseologie und Terminologie der Beschreibung dienen und nicht als einschränkend anzusehen sind. Die Verwendung von „beinhaltend“, „umfassend“ oder „aufweisend“ und Variationen davon soll die anschließend aufgeführten Elemente und Äquivalente davon sowie zusätzliche Elemente einschließen. Sofern nicht anderweitig festgelegt oder eingeschränkt, werden die Ausdrücke „montiert“, „verbunden“, „gestützt“ und „gekoppelt“ sowie Variationen davon allgemein verwendet und sie schließen sowohl direkte als auch indirekte Montagen, Verbindungen, Stützen und Kopplungen ein. Außerdem sind „verbunden“ und „gekoppelt“ nicht auf physische oder mechanische Verbindungen oder Kopplungen beschränkt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 veranschaulicht einen Motor 100 in der Form eines piezoelektrischen Mikromotors. Der Motor 100 ist derart angeordnet, dass der unter Verwendung des Haft-Gleit-Prinzips des Betriebs arbeitet, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben wird. Wie in 1 und 2 veranschaulicht, beinhaltet der Motor 100 einen Betätigungsabschnitt, aufweisend einen Piezostapel 102, eine Leistenstütze 104, eine Leiste 106 und einen Federbügel 112. Der Motor 100 beinhaltet außerdem einen beweglichen Abschnitt, aufweisend ein erstes Pad 108, ein zweites Pad 108 und einen Federbügel 110. Der Motor 100 aus 1 ist derart angeordnet ist, dass er den Federkopf 110 linear entlang einer Betätigungsachse 116 des Motors 100 bewegt.
Unter weiterer Bezugnahme auf 1 ist der Piezostapel 102 in einer grob kubischen Form (z. B. 2 mm × 2 mm × 2 mm) angeordnet, wobei andere Formen und Größen möglich sind. Der Piezostapel 102 beinhaltet ein Lötpad 114 an zwei gegenüberliegenden Seiten, wobei jedes angeordnet ist, um eine elektrische Leitung aufzunehmen, die dem Piezostapel 102 Leistung in Form eines Signals mit variabler Spannung bereitstellt.
Die Leistenstütze 104 ist über einen Klebstoff oder eine andere Form der Anbringung fest an dem Piezostapel 102 angebracht. Die Leistenstütze 104 beinhaltet eine Nut 202, die bemessen und angeordnet ist, um die Leiste 106 aufzunehmen. In bevorzugten Gestaltungen ist die Leiste 106 über einen Klebstoff oder ein anderes Anbringungssystem fest an der Leistenstütze 104 angebracht. In bevorzugten Gestaltungen ist die Leistenstütze 104 aus einer metallischen Substanz, bei Bedarf mit anderen Gestaltungen unter Verwendung von anderen Materialien gebildet.
Die Leiste 106 ist ein längliches rechteckiges oder quaderförmiges Element, welches vorzugsweise aus einem Keramikmaterial besteht. Natürlich könnten auch andere Materialien, wie etwa Stahl, andere Metalle oder Nicht-Metalle, als Leiste 106 verwendet werden. Wie in 2 veranschaulicht, beinhaltet die Leiste 106 eine erste Betätigungsoberfläche 216 und eine zweite Betätigungsoberfläche 218 gegenüber der ersten Betätigungsoberfläche 216. Die Kante, die die Enden der ersten Betätigungsoberfläche 216 und der zweiten Betätigungsoberfläche 218 umgibt und definiert, definiert einen Abschnitt eines Umfangs 118. Unter Bezugnahme auf 1 und 5 ist zu sehen, dass der Federbügel 112 und die Leistenstütze 104 zusammenwirken, um den vollständigen Umfang 118 zu definieren. Somit umgibt der Federbügel 112 drei Kanten der Leiste 106, um einen Abschnitt des Umfangs 118 zu definieren, wobei die Oberseite der Leistenstütze 104 den Umfang 118 vervollständigt.
Jedes des ersten Pads 108 und des zweiten Pads 108 bestehen vorzugsweise aus einem Keramikmaterial (z. B. Saphir), wobei andere nicht metallische oder metallische Materialien möglich sind. Die Materialien sowie die Oberflächenveredelungen, die für die Leiste 106, das erste Pad 108 und das zweite Pad 108 verwendet werden, sind derart ausgewählt, dass sie die gewünschte Reibungsbeziehung bereitstellen. Konkret sind die Materialien, Veredelungen und Größen derart ausgewählt, dass sie den gewünschten Reibungskoeffizienten und die zur Bewegung erforderliche Kraft bereitstellen, jedoch auch den gewünschten Grad an Haftung bereitstellen, wie nachfolgend erörtert wird.
Unter Bezugnahme auf 2 sind das erste Pad 108 und das zweite Pad 108 im Allgemeinen identische zylindrische Komponenten, die jeweils eine Öffnung 204 in der Mitte des Pads 108 beinhalten. In einigen Gestaltungen ist die Öffnung 204 eine einfache Vertiefung. In anderen Gestaltungen verläuft die Öffnung 204 durch das Pad 108, wobei noch andere Gestaltungen eine Öffnung 204 aufweisen, die nur teilweise in das Pad 108 verläuft.
Der Federkopf 110 ist ein im Allgemeinen U-förmiges Element, welches vorzugsweise aus Federstahl oder einem anderen ähnlichen Material gebildet ist. Ein erster Punkt 206 ist an einem Ende des Federkopfes 110 gebildet, wobei ein zweiter Punkt 206 an dem gegenüberliegenden Ende des Federkopfes 110 gebildet ist, um ein Paar von gegenüberliegenden Punkten zu definieren. Jeder Punkt 206 ist angeordnet, um die Öffnung 204 von einem des ersten Pads 108 und des zweiten Pads 108 in Eingriff zu nehmen, um eine Drehbewegung des Federkopfes 110 um eine Achse, die sich zwischen den Punkten erstreckt, zu ermöglichen. Der Federkopf 110 ist angeordnet, um eine Federkraft zu verwenden, um jedes Pad 108 mit einem gewünschten Ausmaß an Kraft (d. h. normaler Kraft) gegen die jeweilige Betätigungsoberfläche 216, 218 der Leiste 106 zu drücken, um den gewünschten Betrieb des Motors 100 zu erzeugen. Zusätzlich, und wie in 3 veranschaulicht, ermöglicht die Anordnung des Federkopfes 110 und dessen Anbringung an dem ersten Pad 108 und dem zweiten Pad 108 mehrere Freiheitsgrade der Bewegung des Federkopfes 110 in Bezug auf den Rest des Motors 100.
Der Federbügel 112 ist ein im Allgemeinen rechteckiges Element, welches aus einem Federstahl oder einem anderen ähnlichen Material gebildet ist, das eine offene Unterseite und eine V-förmige Oberseite beinhaltet. Wie in 1 und 5 veranschaulicht, ist der Federbügel 112 bemessen, um den Piezostapel 102, die Leistenstütze 104 und die Leiste 106 teilweise einzuschließen. Die V-förmige Oberseite 210 nimmt die Leiste 106 in Eingriff und stellt eine nach unten gerichtete Druckkraft der Leiste 106 und der Leistenstütze 104 gegen den Piezostapel 102 bereit, vergleichbar mit einer Blattfeder. Diese Vorspannung verstärkt den Betrieb des Motors 100, wie nachfolgend erörtert wird.
Unter Bezugnahme auf 3 ist der Federbügel 112 breiter als die Leiste 106, sodass er sich über den Umfang 118 hinaus erstreckt, um eine Wand 302 zu definieren. Die Wand 302 wirkt mit der Leistenstütze 104 zusammen, um den Umfang 118 einzuschließen und ein Abweichen des Pads 108 von den Betätigungsoberflächen 216, 218 zu verhindern.
Im Betrieb wird eine zyklische Spannung auf den Piezostapel 102 angelegt, um die gewünschte Bewegung zu erzeugen. Die Spannung erzeugt eine Ausdehnung des Piezostapels 102, wobei wiederholte Ausdehnungen die gewünschte Bewegung des Federkopfes 110 erzeugen. Konkret erzeugt die Ausdehnung des Piezostapels 102 eine entsprechende Bewegung der Leistenstütze 104 und der Leiste 106, die fest an dem Piezostapel 102 angebracht sind. Um die geringe Bewegung des Piezostapels 102 (typischerweise ein paar Mikrometer) auf eine gewünschte Bewegung des Federkopfes 110 zu verstärken (Teile eines Millimeters bis mehrere Millimeter), arbeitet der Motor 100 mit dem Haft-Gleit-Prinzip. Konkret wird die Spannung bei einer ausreichend geringen Rate angelegt, sodass jedes Pad 108 an der Leiste 106 haften bleibt, wenn sich die Leiste 106 in eine erste Richtung bewegt, wodurch jedes Pad 108 bewegt wird. Anders formuliert, wird die Haftreibung nicht überwunden. Am Ende der Bewegung wird die Spannung schnell entfernt, sodass die Federkraft, die von dem Federbügel 112 erzeugt wird, und das Zurückziehen des Piezostapels 102 schnell genug sind, um die Haftreibung zu überwinden und eine relative Bewegung zwischen jedem Pad 108 und der Leistenstütze 104 in eine zweite Richtung zu ermöglichen. Dieser Zyklus wird wiederholt, bis die gewünschte Bewegung erreicht ist.
Zum Beispiel und unter Bezugnahme auf 5 ist es in einem Betrieb wünschenswert, den Federkopf nach oben von einer ersten oder eingefahrenen Position, in der das Pad 108 an der Leistenstütze 104 anliegt oder nahezu anliegt, zu einer ausgefahrenen Position, in der das Pad 108 an der V-förmigen Oberseite 210 des Federbügels 112 anliegt oder nahezu anliegt, zu bewegen. Um sich nach oben zu bewegen, wird ein Spannungssignal angelegt, welches eine Ausdehnung des Piezostapels 102 und eine entsprechende Bewegung der Leiste 106 zur ausgefahrenen Position 502 bei einer relativ geringen Geschwindigkeit erzeugt. Die geringe Geschwindigkeit ist derart ausgewählt, dass sichergestellt wird, dass die Haftreibung zwischen den Pads 108 und der Leiste 106 nicht überwunden wird und sich die Pads 108 sowie der Federkopf 110 nach oben zur ausgefahrenen Position 502 bewegen. Sobald der Piezostapel 102 seine vollständig ausgefahrene Position erreicht, wird das Spannungssignal umgekehrt, um ein Zurückziehen des Piezostapels 102 zu ermöglichen (und zu veranlassen). Das Spannungssignal ist derart, dass die Rückkehr bei einer viel höheren Geschwindigkeit erfolgt, um sicherzustellen, dass die Haftreibung zwischen den Pads 108 und der Leiste 106 überwunden wird und die Leiste 106 sich zurückzieht und unter den Pads 108 gleitet, ohne die Pads zu bewegen. Während diese Bewegung in Bezug auf die Bewegung zur ausgefahrenen Position 502 beschrieben wurde, könnten die Spannungssignale umgekehrt werden, um eine ähnliche Bewegung zur eingefahrenen Position 504 zu erzeugen.
Der Federbügel 112 wendet eine Vorkompression oder Vorspannung auf die Leiste 106 an, um dabei zu helfen, die Leiste 106 zurück in ihre ursprüngliche Position nach der Entfernung oder Umkehr der Spannung zu drücken. Zusätzlich umgibt der Federbügel 112 die Leiste 106, um eine unerwünschte seitliche Bewegung von jedem Pad 108 zu verhindern.
In bevorzugten Gestaltungen weist der Motor 100 eine Gesamtlänge von weniger als 5 mm auf, wobei andere nach Bedarf Gestaltungen längere oder kürzere Motoren beinhalten. Der Motor 100 ist in der Lage, nach Bedarf eine kontrollierte Bewegung von Bruchteilen eines Millimeters bis zu mehreren Millimetern zu erzeugen, wenn er von einer geeigneten Steuerung oder einem geeigneten Mikroprozessor angetrieben wird.
Verschiedene Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den folgenden Patentansprüchen dargelegt.

Claims

Piezoelektrischer Motor, umfassend: einen Betätigungsabschnitt, beinhaltend eine Betätigungsoberfläche und einen Piezostapel, der als Reaktion auf das Anlegen einer Spannung betreibbar ist, um die Betätigungsoberfläche entlang einer Betätigungsachse zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position zu bewegen; einen Federbügel, der den Betätigungsabschnitt teilweise umgibt und betreibbar ist, um die Betätigungsoberfläche zur eingefahrenen Position vorzuspannen; und einen beweglichen Abschnitt, der reibschlüssig mit der Betätigungsoberfläche in Eingriff steht, wobei die Spannung derart ausgewählt ist, dass der bewegliche Abschnitt an der Betätigungsoberfläche haftet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zu einer der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt, und auf der Betätigungsoberfläche gleitet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zur anderen der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 1, wobei der Betätigungsabschnitt eine Leiste umfasst, die fest an dem Piezostapel angebracht ist, wobei die Leiste eine Quaderform aufweist und wobei die Betätigungsoberfläche zwei gegenüberliegende Oberflächen der Leiste beinhaltet.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 2, wobei der Betätigungsabschnitt ferner eine Leistenstütze umfasst, die direkt und fest an dem Piezostapel angebracht ist, und wobei die Leiste fest und direkt an der Leistenstütze angebracht ist.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 2, wobei der Federbügel einen V-förmigen Abschnitt umfasst, der die Leiste zusammenzieht, um die Leiste zur eingefahrenen Position vorzuspannen.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 2, wobei der Federbügel einen Abschnitt der Betätigungsoberfläche umgibt, um zumindest teilweise eine Wand zu definieren, die sich über die Betätigungsoberfläche in eine Richtung senkrecht zur Betätigungsachse erstreckt.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 2, wobei der Federbügel aus Federstahl gebildet ist.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 2, wobei der bewegliche Abschnitt ein Paar von Pads umfasst und wobei jedes Pad eine der zwei gegenüberliegenden Oberflächen der Leiste in Eingriff nimmt.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 7, wobei der bewegliche Abschnitt ferner einen Federkopf umfasst, der jedes Pad des Paares von Pads in Eingriff nimmt und jedes Pad in Reibungseingriff mit der Betätigungsoberfläche vorspannt.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 8, wobei jedes Pad des Paares von Pads scheibenförmig ist und eine von einer Vertiefung und einer Öffnung beinhaltet, die den Federkopf aufnimmt.
Piezoelektrischer Motor, umfassend: einen Piezostapel, der als Reaktion auf das Anlegen einer Spannung entlang einer Betätigungsachse beweglich ist; eine Leiste, beinhaltend ein Paar von gegenüberliegenden Betätigungsoberflächen, wobei die Leiste fest an dem Piezostapel angebracht ist, sodass sich die Leiste als Reaktion auf die Bewegung des Piezostapels zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position bewegt; einen Federbügel, der sich um einen Abschnitt des Piezostapels und der Leiste erstreckt und betreibbar ist, um die Leiste zur eingefahrenen Position vorzuspannen; ein Paar von Pads, wobei jedes Pad mit einer der Betätigungsoberflächen in Eingriff genommen werden kann; und einen Federkopf, der mit jedem Pad des Paares von Pads in Eingriff genommen werden kann und betreibbar ist, um jedes Pad des Paares von Pads in Reibungseingriff mit der jeweiligen Betätigungsoberfläche zu bringen, sodass jedes Pad des Paares von Pads an der jeweiligen Betätigungsoberfläche haftet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zu einer der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt, und auf der Betätigungsoberfläche gleitet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zu der anderen der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 10, wobei die Leiste eine Quaderform aufweist.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 10, wobei der Federbügel einen V-förmigen Abschnitt umfasst, der die Leiste zusammenzieht, um die Leiste zur eingefahrenen Position vorzuspannen.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 10, wobei der Federbügel aus Federstahl gebildet ist.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 10, wobei der Federbügel einen Abschnitt von jeder der Betätigungsoberflächen umgibt, um eine Wand zu definieren, die sich über jede Betätigungsoberfläche in eine Richtung senkrecht zur Betätigungsachse erstreckt.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 10, wobei jedes Pad des Paares von Pads scheibenförmig ist und eine von einer Vertiefung und einer Öffnung beinhaltet, die den Federkopf aufnimmt.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 15, wobei der Federkopf ein Paar von gegenüberliegenden Punkten umfasst und wobei jeder Punkt des Paares von Punkten die eine von einer Vertiefung und einer Öffnung von einem der Pads des Paares von Pads in Eingriff nimmt.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 10, wobei die Leiste aus einem Keramikmaterial gebildet ist und das Pad aus einem Keramikmaterial gebildet ist, wie etwa Saphir.
Piezoelektrischer Motor, umfassend: einen Piezostapel, der als Reaktion auf das Anlegen einer Spannung betreibbar ist, um sich entlang einer Betätigungsachse zu bewegen; eine Leistenstütze, die fest an dem Piezostapel angebracht ist; eine Leiste, beinhaltend ein Paar von Betätigungsoberflächen, das fest an der Leistenstütze angebracht ist, wobei die Betätigungsoberflächen als Reaktion auf die Bewegung des Piezostapels zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position beweglich ist; einen Federbügel, der zumindest teilweise den Piezostapel, die Leistenstütze und die Leiste umgibt und betreibbar ist, um die Leiste zur eingefahrenen Position vorzuspannen, wobei der Federbügel mit der Leistenstütze zusammenwirkt, um eine Wand zu definieren, die den Umfang von jeder der Betätigungsoberflächen umgibt und sich über jede der Betätigungsoberflächen in eine Richtung senkrecht zur Betätigungsachse erstreckt; ein Paar von Pads, wobei jedes Pad mit einer der Betätigungsoberflächen in Eingriff genommen werden kann; und einen Federkopf, der mit jedem Pad des Paares von Pads in Eingriff genommen werden kann und betreibbar ist, um jedes Pad des Paares von Pads in Reibungseingriff mit der jeweiligen Betätigungsoberfläche zu bringen, sodass jedes Pad des Paares von Pads an der jeweiligen Betätigungsoberfläche haftet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zu einer der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt, und auf der Betätigungsoberfläche gleitet, wenn sich die Betätigungsoberfläche zu der anderen der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position bewegt.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 18, wobei der Federbügel einen V-förmigen Abschnitt umfasst, der die Leiste zusammenzieht, um die Leiste zur eingefahrenen Position vorzuspannen.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 18, wobei jedes Pad des Paares von Pads scheibenförmig ist und eine von einer Vertiefung und einer Öffnung beinhaltet, die den Federkopf aufnimmt.
Piezoelektrischer Motor nach Anspruch 20, wobei der Federkopf ein Paar von gegenüberliegenden Punkten umfasst und wobei jeder Punkt des Paares von Punkten die eine von einer Vertiefung und einer Öffnung von einem der Pads des Paares von Pads in Eingriff nimmt.