JP2000152670A - Piezoelectric-crystal element and actuator using the same - Google Patents

Piezoelectric-crystal element and actuator using the same

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JP2000152670A
JP2000152670A JP10328799A JP32879998A JP2000152670A JP 2000152670 A JP2000152670 A JP 2000152670A JP 10328799 A JP10328799 A JP 10328799A JP 32879998 A JP32879998 A JP 32879998A JP 2000152670 A JP2000152670 A JP 2000152670A
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piezoelectric
unit
drive
electrode
drive electrode
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Shinya Matsuda
伸也 松田
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Minolta Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric-crystal element that enable complex movements including an elliptical motion with a simple structure, and an actuator using it. SOLUTION: A piezoelectric-crystal element 10 is constituted by stacking unit piezoelectric elements 11a-11f. The surface of each of the unit piezoelectric elements 11a-11f is divided into four to form four electrodes 12p, 12q, 12r, 12s and to constitute a stacked drive electrode unit. When a DC drive voltage is applied to all of the driving electrode units 12p-12s, displacement occurs as a whole. If a drive voltage is applied to a part of the drive electrode units 12p-12s, displacement occurs only on the piezoelectric elements of the electrode part to which a voltage has been applied, the piezoelectric-crystal element 10 is deformed partially, and elliptical motion or circular motion occurs at the tip. A driven member, fixed in friction contact with the tip of the piezoelectric-crystal element 10 via an actuating member, can be caused to perform rotational movement around three axes (X, Y, Z axes).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は圧電変換素子、特
に積層型の圧電変換素子の電極構造、及びこの圧電変換
素子を使用したアクチエ−タに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric transducer, and more particularly to an electrode structure of a laminated piezoelectric transducer and an actuator using the piezoelectric transducer.

【0002】[0002]

【従来の技術】積層型の圧電変換素子は、供給される電
気エネルギを駆動力に変換する変換効率が高く、小型軽
量でありながら発生する駆動力が大きく、また、駆動力
を容易に制御できるため、カメラ、計測機器、その他の
精密機械を構成する各種部材の駆動や位置決めに広く利
用されている。
2. Description of the Related Art A laminated piezoelectric transducer has a high conversion efficiency for converting supplied electric energy into a driving force, is small in size and light in weight, generates a large driving force, and can easily control the driving force. Therefore, it is widely used for driving and positioning various members constituting a camera, a measuring instrument, and other precision machines.

【0003】このようなアクチエ−タで使用される圧電
変換素子は、薄板状の単位圧電素子を複数枚積層して構
成したものがある。これは、単位の圧電素子に発生する
厚み方向の変位をできるだけ大きくして取り出すためで
ある。
[0003] A piezoelectric transducer used in such an actuator may be formed by laminating a plurality of thin plate-shaped unit piezoelectric elements. This is because the displacement in the thickness direction generated in the unit piezoelectric element is taken out as large as possible.

【0004】図9の(a)は、前記した単位の圧電素子
を複数枚積層して構成した圧電変換素子の構成の外観を
示す斜視図で、圧電変換素子100は、厚さが100μ
m程度の単位の圧電素子101の表面の全面に電極10
2を設けてこれを複数枚積層して接着し、各単位の圧電
素子101の間の電極102を1枚置きに図9の(b)
に示すように結線103、104して正極及び負極とし
たものである。正極及び負極に電圧を印加するときは厚
み方向に伸縮して変位が発生するから、発生した変位を
適宜の手段で被駆動部材に伝達することで被駆動部材の
駆動や位置決めを行うことができる。
FIG. 9A is a perspective view showing the appearance of a piezoelectric transducer having a plurality of piezoelectric elements of the above-described unit laminated. The piezoelectric transducer 100 has a thickness of 100 μm.
The electrode 10 is formed over the entire surface of the piezoelectric element 101 in units of about m.
2 and a plurality of these are laminated and bonded, and every other electrode 102 between the piezoelectric elements 101 of each unit is placed every other one in FIG.
As shown in the figure, the connections 103 and 104 are used to form a positive electrode and a negative electrode. When a voltage is applied to the positive electrode and the negative electrode, displacement occurs due to expansion and contraction in the thickness direction, so that the generated displacement is transmitted to the driven member by appropriate means to drive or position the driven member. .

【0005】上記した構造の圧電変換素子は素子の変位
方向が一方向に限られるので、楕円運動など複雑な動き
を発生させるには、以下説明するように、複数の圧電素
子を組み合わせた構成のものが使用されていた。
In the piezoelectric transducer having the above-described structure, the displacement direction of the element is limited to one direction. Therefore, in order to generate a complicated movement such as an elliptical movement, as described below, a structure in which a plurality of piezoelectric elements are combined is used. Things were used.

【0006】例えば、図10に示す振動子120は、そ
の斜視図(a)及び平面図(b)に示すように、弾性体
からなる四角柱121の側面に薄板状の圧電素子122
を、四角柱の上面に複数枚積層した圧電素子123を張
り付けた振動子であつて、側面の圧電素子122による
たわみ振動と、上面の圧電素子123による縦振動とを
組み合わせることにより、振動子の頂面にある作用部材
124に楕円運動を発生させるものである。
For example, as shown in a perspective view (a) and a plan view (b) of a vibrator 120 shown in FIG. 10, a thin piezoelectric element 122
Is a vibrator in which a plurality of laminated piezoelectric elements 123 are attached to the upper surface of a quadrangular prism. By combining flexural vibration by the piezoelectric element 122 on the side surface and longitudinal vibration by the piezoelectric element 123 on the upper surface, the vibrator The elliptical motion is generated in the action member 124 on the top surface.

【0007】また、図11に示す振動子130は、その
斜視図に示すように、基台131の上に複数枚積層して
柱状に構成した4本の圧電素子132乃至135を接着
固定し、その圧電素子132乃至135の上に弾性体1
36を固定した振動体であつて、柱状の4本の圧電素子
132乃至135を、位相の異なる正弦波信号で駆動す
ることにより弾性体136の頂面にある作用部材137
に楕円運動を発生させるものである。
Further, as shown in a perspective view of the vibrator 130 shown in FIG. 11, four piezoelectric elements 132 to 135 formed in a column shape by laminating a plurality of sheets on a base 131 are bonded and fixed. The elastic body 1 is placed on the piezoelectric elements 132 to 135.
The vibrating body 36 is fixed, and the four columnar piezoelectric elements 132 to 135 are driven by sinusoidal signals having different phases, so that the action member 137 on the top surface of the elastic body 136 is formed.
To generate an elliptical motion.

【0008】この他、たわみ振動用の圧電素子と縦振動
用の圧電素子とを直列に配置して円柱状に振動子を構成
し、楕円運動を発生させるものなどが提案されている。
In addition, there has been proposed a device in which a piezoelectric element for bending vibration and a piezoelectric element for longitudinal vibration are arranged in series to form a vibrator in a columnar shape to generate an elliptical motion.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記したように、楕円
運動など複雑な運動を行なわせるためには、複数の圧電
素子を組み合わせた構成を採用するため、どうしても製
作コストが高くなり、小形化が難しいばかりでなく、例
えば図11に示す構成の振動子では、4本の圧電素子の
変位の大きさが異なるが、この変位の大きさが異なる4
本の圧電素子132乃至135を1つの弾性体136に
接着固定するため、接着固定部が剥がれやすいなどの不
都合がある。
As described above, in order to perform a complex motion such as an elliptical motion, a configuration in which a plurality of piezoelectric elements are combined is employed. Not only is it difficult, for example, in the vibrator having the configuration shown in FIG. 11, the displacement of the four piezoelectric elements is different.
Since the piezoelectric elements 132 to 135 are bonded and fixed to one elastic body 136, there is an inconvenience that the bonded fixing portion is easily peeled off.

【0010】また、たわみ振動用の圧電素子と縦振動用
の圧電素子とを直列に配置した構成の振動子では、組立
精度や強度にばらつきが出るなどの不都合がある。この
発明は、上記課題を解決した圧電変換素子、及びその圧
電変換素子を使用したアクチエ−タを提供することにあ
る。
A vibrator having a configuration in which a piezoelectric element for flexural vibration and a piezoelectric element for longitudinal vibration are arranged in series has disadvantages such as variations in assembly accuracy and strength. It is an object of the present invention to provide a piezoelectric transducer which has solved the above-mentioned problems, and an actuator using the piezoelectric transducer.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1の発
明は、表面に複数個の相互に独立した電極が形成された
薄板状の単位の圧電素子を、積層方向において電極位置
が一致するように揃えて複数枚積層して構成されたこと
を特徴とする圧電変換素子である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a thin plate-shaped piezoelectric element having a plurality of mutually independent electrodes formed on its surface, and the electrode positions thereof coincide with each other in the laminating direction. A piezoelectric conversion element characterized in that the piezoelectric conversion element is configured by stacking a plurality of layers in such a manner.

【0012】そして、前記単位の圧電素子の表面に形成
された複数個の電極は、該単位の圧電素子の中心に対し
て点対称に配置されている。
[0012] The plurality of electrodes formed on the surface of the piezoelectric element of the unit are arranged point-symmetrically with respect to the center of the piezoelectric element of the unit.

【0013】また、前記複数枚積層された単位の圧電素
子の電極は、積層方向において位置が一致する電極群に
より駆動電極単位を構成し、複数個の相互に独立した駆
動電極単位が形成されるように接続される。
Further, the electrodes of the piezoelectric element of the plurality of stacked units constitute a drive electrode unit by an electrode group having the same position in the stacking direction, and a plurality of mutually independent drive electrode units are formed. Connected.

【0014】請求項4の発明は、表面に複数個の相互に
独立した電極が形成された薄板状の単位の圧電素子を、
積層方向において電極位置が一致するように揃えて複数
枚積層して構成された圧電変換素子と、前記圧電変換素
子の積層方向先端部に固定された作用部材と、前記作用
部材に摩擦接触する被駆動部材とから構成されることを
特徴とする圧電変換素子を使用したアクチエ−タであ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a thin plate-shaped piezoelectric element having a plurality of mutually independent electrodes formed on a surface thereof.
A piezoelectric conversion element formed by stacking a plurality of piezoelectric conversion elements so that the electrode positions are aligned in the stacking direction; an operation member fixed to a top end of the piezoelectric conversion element in the stacking direction; An actuator using a piezoelectric conversion element comprising a driving member.

【0015】そして、前記圧電変換素子の複数個の電極
は、それぞれが単位の圧電素子の中心に対して点対称に
配置され、複数枚積層された単位の圧電素子の電極のう
ち、積層方向において位置が一致する電極群により駆動
電極単位を構成し、複数個の相互に独立した駆動電極単
位が形成されるように接続される。
The plurality of electrodes of the piezoelectric transducer are arranged point-symmetrically with respect to the center of the unit piezoelectric element, and among the electrodes of the plurality of unit piezoelectric elements stacked in the stacking direction. A drive electrode unit is formed by an electrode group having the same position, and is connected so that a plurality of mutually independent drive electrode units are formed.

【0016】そして、前記圧電変換素子の複数個の相互
に独立した駆動電極単位にそれぞれ位相の異なる交流電
圧を印加することにより、被駆動部材に3軸回りの回転
運動を発生させることができる。
By applying alternating voltages having different phases to a plurality of mutually independent drive electrode units of the piezoelectric transducer, a rotational motion about three axes can be generated in the driven member.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0018】[圧電変換素子の構成]まず、この発明の
実施の形態の圧電変換素子の構成を説明する。図1は圧
電変換素子10の構成を説明する斜視図で、圧電変換素
子10は単位の圧電素子11を複数枚、図示の構成では
6枚の圧電素子11a、11b、11c、11d、11
e、11fを積層して構成される。単位の圧電素子11
は、例えばPZT(PbZrO3 ・PbTiO3 )を主
成分とする圧電セラミックスからなる薄板状の圧電素子
で、その表面に後述する電極が蒸着などの方法により形
成される。なお、図1に示した構成は積層枚数が6枚で
あるが、これは一例で、所望の駆動力を得るに必要な任
意の複数枚を積層して構成することができる。なお、1
3は基台、14は保護膜を示す。
[Structure of Piezoelectric Conversion Element] First, the structure of a piezoelectric conversion element according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view illustrating the configuration of a piezoelectric conversion element 10. The piezoelectric conversion element 10 has a plurality of unit piezoelectric elements 11, and in the illustrated configuration, six piezoelectric elements 11a, 11b, 11c, 11d, 11
e and 11f are laminated. Unit piezoelectric element 11
Is a thin plate-shaped piezoelectric element made of piezoelectric ceramics containing, for example, PZT (PbZrO 3 .PbTiO 3 ) as a main component, and electrodes described later are formed on the surface thereof by a method such as vapor deposition. Note that the configuration shown in FIG. 1 has six laminated sheets, but this is an example, and any number of sheets necessary to obtain a desired driving force can be laminated. In addition, 1
Reference numeral 3 denotes a base, and 14 denotes a protective film.

【0019】単位の圧電素子11a、11b、11c、
11d、11e、11fには、それぞれその表面を4分
割して4つの電極12p、12q、12r、12sが形
成される。これらの4つの電極は単位の圧電素子の中心
に対して、点対称になるように配置されている。
The unit piezoelectric elements 11a, 11b, 11c,
The surfaces of 11d, 11e, and 11f are each divided into four to form four electrodes 12p, 12q, 12r, and 12s. These four electrodes are arranged so as to be point-symmetric with respect to the center of the unit piezoelectric element.

【0020】積層したとき端部に位置する単位の圧電素
子11fには、その両面にそれぞれ4つの電極12p、
12q、12r、12sを形成し、これらの単位の圧電
素子11a、11b、11c、11d、11eの電極非
形成面が他の単位の圧電素子の電極形成面に対向するよ
うに複数枚積層すると、最上面に位置する圧電素子11
a、最下面に位置する圧電素子11f、及び各圧電素子
11b、11c、11d、11eの相互の間にそれぞれ
4つの電極12p、12q、12r、12sが配置され
た状態で積層された圧電変換素子10が構成される。
The piezoelectric element 11f located at the end when stacked is provided with four electrodes 12p,
When 12q, 12r, and 12s are formed, and a plurality of the piezoelectric elements 11a, 11b, 11c, 11d, and 11e of these units are laminated so that the non-electrode forming surface of each unit faces the electrode forming surface of another unit of the piezoelectric element, Piezoelectric element 11 located on the top surface
a, a piezoelectric element 11f located at the lowermost surface, and a piezoelectric conversion element stacked in a state where four electrodes 12p, 12q, 12r, and 12s are arranged between the respective piezoelectric elements 11b, 11c, 11d, and 11e. 10 are configured.

【0021】ここで、積層された単位の圧電素子11
a、11b、11c、11d、11eは、それぞれの両
面の電極に電圧が印加されたとき生ずる電界によつて変
位が発生するが、変位の向きが同一方向を向くように、
単位の圧電素子の分極方向が交互になるように積層され
るものとする。
Here, the piezoelectric element 11 of the laminated unit
a, 11b, 11c, 11d and 11e are displaced by an electric field generated when a voltage is applied to the respective electrodes on both surfaces, and are displaced in the same direction.
It is assumed that the piezoelectric elements are stacked so that the polarization directions of the piezoelectric elements are alternated.

【0022】積層された単位の圧電素子11a、11
b、11c、11d、11e、11fの間に形成配置さ
れた4つの電極12p、12q、12r、12sのそれ
ぞれについて、1つ置きに駆動信号線15a、15b、
15c、15dと、駆動信号線16a、16b、16
c、16dに接続する。
The piezoelectric elements 11a and 11 of the laminated unit
For each of the four electrodes 12p, 12q, 12r, and 12s formed and arranged between b, 11c, 11d, 11e, and 11f, every other drive signal line 15a, 15b,
15c, 15d and drive signal lines 16a, 16b, 16
c, 16d.

【0023】図2は積層された単位の圧電素子11a、
11b、11c、11d、11e、11fの間に形成配
置された電極12p、12q、12r、12sへの駆動
信号線の接続状態を説明する正面図で、ここでは電極1
2p及び12qの端面が露出する方向から見た正面図で
ある。
FIG. 2 shows a piezoelectric unit 11a of a stacked unit.
FIG. 13 is a front view illustrating a connection state of a drive signal line to electrodes 12p, 12q, 12r, and 12s formed and arranged between 11b, 11c, 11d, 11e, and 11f.
It is the front view seen from the direction where 2p and 12q end surface are exposed.

【0024】圧電素子11a、11c、11eの上面の
電極12p及び圧電素子11fの下面の電極12pが駆
動信号線15aに接続され、圧電素子11b、11d、
11fの上面の電極12pが駆動信号線16aに接続さ
れる。また、圧電素子11a、11c、11eの上面の
電極12q及び圧電素子11fの下面の電極12qが駆
動信号線15bに接続され、圧電素子11b、11d、
11fの上面の電極12qが駆動信号線16bに接続さ
れる。
The electrode 12p on the upper surface of the piezoelectric element 11a, 11c, 11e and the electrode 12p on the lower surface of the piezoelectric element 11f are connected to the drive signal line 15a, and the piezoelectric elements 11b, 11d,
The electrode 12p on the upper surface of 11f is connected to the drive signal line 16a. The electrodes 12q on the upper surfaces of the piezoelectric elements 11a, 11c, and 11e and the electrodes 12q on the lower surface of the piezoelectric elements 11f are connected to the drive signal lines 15b, and the piezoelectric elements 11b, 11d,
The electrode 12q on the upper surface of 11f is connected to the drive signal line 16b.

【0025】図2には図示されていないが、上と同様
に、圧電素子11a、11c、11eの上面の電極12
r及び圧電素子11fの下面の電極12rが駆動信号線
15cに接続され、圧電素子11b、11d、11fの
上面の電極12rが駆動信号線16cに接続される。ま
た、圧電素子11a、11c、11eの上面の電極12
s及び圧電素子11fの下面の電極12sが駆動信号線
15dに接続され、圧電素子11b、11d、11fの
上面の電極12sが駆動信号線16dに接続される。
Although not shown in FIG. 2, the electrodes 12 on the upper surfaces of the piezoelectric elements 11a, 11c and 11e are formed in the same manner as above.
The electrode r on the lower surface of the piezoelectric element 11f is connected to the drive signal line 15c, and the electrode 12r on the upper surface of the piezoelectric elements 11b, 11d, and 11f is connected to the drive signal line 16c. Also, the electrode 12 on the upper surface of the piezoelectric elements 11a, 11c, 11e
and the electrode 12s on the lower surface of the piezoelectric element 11f is connected to the drive signal line 15d, and the electrode 12s on the upper surface of the piezoelectric elements 11b, 11d, 11f is connected to the drive signal line 16d.

【0026】以上説明したとおり、複数枚積層された単
位の圧電素子の電極は、積層方向において位置が一致す
る電極群12p(駆動信号線15a、16aに接続され
る)により第1の駆動電極単位が構成される。同様に、
積層方向において位置が一致する電極群12q(駆動信
号線15b、16bに接続される)、12r(駆動信号
線15c、16cに接続される)、12s(駆動信号線
15d、16dに接続される)により、それぞれ第2、
第3、第4の駆動電極単位が構成される。
As described above, the electrodes of the piezoelectric element of a plurality of stacked units are connected to the first drive electrode unit by the electrode group 12p (connected to the drive signal lines 15a and 16a) whose positions match in the stacking direction. Is configured. Similarly,
The electrode groups 12q (connected to the driving signal lines 15b and 16b), 12r (connected to the driving signal lines 15c and 16c), and 12s (connected to the driving signal lines 15d and 16d) whose positions match in the stacking direction. By the second,
Third and fourth drive electrode units are configured.

【0027】次に、その動作を説明する。駆動信号線1
5aと16aの間、駆動信号線15bと16bの間、駆
動信号線15cと16cの間、駆動信号線15dと16
dの間に直流駆動電圧を供給して第1の駆動電極単位1
2p乃至第4の駆動電極単位12sを駆動すると、圧電
変換素子10には全体として伸び変位(又は縮み変位)
が発生する。
Next, the operation will be described. Drive signal line 1
5a and 16a, between the drive signal lines 15b and 16b, between the drive signal lines 15c and 16c, and between the drive signal lines 15d and 16c.
d to supply a DC drive voltage to the first drive electrode unit 1
When the 2p to fourth driving electrode units 12s are driven, the piezoelectric conversion element 10 as a whole expands and contracts (or contracts).
Occurs.

【0028】これにより圧電変換素子10に結合された
図示しない被駆動部材を所定の方向に直線的に移動させ
ることができる。
As a result, a driven member (not shown) connected to the piezoelectric transducer 10 can be linearly moved in a predetermined direction.

【0029】また、第1の駆動電極単位12p乃至第4
の駆動電極単位12sのいずれか1つ、又は2つ、或い
は3つに直流駆動電圧を供給して駆動すると、駆動され
た駆動電極単位の圧電素子のみに伸び変位(又は縮み変
位)が発生するから、圧電変換素子10は部分的に歪
む。
Further, the first drive electrode units 12p to 4th
When a DC drive voltage is supplied to any one, or two, or three of the drive electrode units 12s to drive them, extension displacement (or contraction displacement) occurs only in the driven piezoelectric element of the drive electrode unit. Therefore, the piezoelectric conversion element 10 is partially distorted.

【0030】例えば、図1及び図2の構成において、駆
動信号線15aと駆動信号線16aの間、及び駆動信号
線15bと駆動信号線16bの間に直流駆動電圧を印加
して第1の駆動電極単位12pと第2の駆動電極単位1
2qを駆動すると、第1及び第2の駆動電極単位12
p、12qに伸び変位が発生し、第3及び第4の駆動電
極単位12r、12sには伸び変位が発生しないから、
圧電変換素子10は全体として第1及び第2の駆動電極
単位12p、12qの側が伸び側となつて湾曲する。
For example, in the configuration shown in FIGS. 1 and 2, a DC drive voltage is applied between the drive signal line 15a and the drive signal line 16a and between the drive signal line 15b and the drive signal line 16b to perform the first drive. The electrode unit 12p and the second drive electrode unit 1
When 2q is driven, the first and second drive electrode units 12
Since extension displacement occurs in p and 12q and extension displacement does not occur in the third and fourth drive electrode units 12r and 12s,
As a whole, the piezoelectric conversion element 10 is curved with the first and second drive electrode units 12p and 12q being extended sides.

【0031】第1の駆動電極単位12p乃至第4の駆動
電極単位12sに交流電圧を印加すると、各駆動電極単
位には伸縮変位が発生する。第1の駆動電極単位12p
乃至第4の駆動電極単位12sに印加する交流電圧の位
相をずらすことで、圧電変換素子10の先端に回転運動
を発生させることもできる。
When an AC voltage is applied to the first drive electrode unit 12p to the fourth drive electrode unit 12s, expansion and contraction displacement occurs in each drive electrode unit. First drive electrode unit 12p
By shifting the phase of the AC voltage applied to the fourth drive electrode unit 12s, a rotational motion can be generated at the tip of the piezoelectric conversion element 10.

【0032】[アクチエ−タの構成]図3は上記した圧
電変換素子を使用したアクチエ−タの構成を示す斜視図
で、アクチエ−タ20は、球状の被駆動体21、被駆動
体21を回転可能に保持する保持リング22、先に説明
した構成を持つ圧電変換素子10、圧電変換素子10の
先端に固定された球状の先端部を有する作用部材23、
作用部材23の球状先端部と被駆動体21とを所定の接
触圧力Fで摩擦接触させる図示されていないばね等の押
上部材から構成される。なお、25は被駆動体21に植
設したア−ムを示す。
[Structure of Actuator] FIG. 3 is a perspective view showing the structure of an actuator using the above-mentioned piezoelectric transducer. The actuator 20 includes a spherical driven body 21 and a driven body 21. A holding ring 22 for rotatably holding, a piezoelectric transducer 10 having the above-described configuration, an action member 23 having a spherical tip fixed to the tip of the piezoelectric transducer 10,
It is composed of a push-up member such as a spring (not shown) for bringing the spherical tip portion of the action member 23 into frictional contact with the driven body 21 at a predetermined contact pressure F. Reference numeral 25 denotes an arm implanted in the driven body 21.

【0033】圧電変換素子10の各駆動電極単位12p
乃至12sに駆動信号を印加することにより先端に固定
された作用部材23が変位すると、この変位が被駆動体
21に伝達される。即ち、作用部材23が図3において
左右方向に変位すると、その球状先端部に摩擦接触して
いる被駆動体21も左右方向に回転し、作用部材23が
図3において前後方向(紙面に垂直方向)に変位する
と、被駆動体21も前後方向に回転する。また、作用部
材23が図3において上下方向に変位すると被駆動体2
1も上下方向に変位する。
Each drive electrode unit 12p of the piezoelectric transducer 10
When the actuating member 23 fixed to the tip is displaced by applying a drive signal to the driven members 21 to 12s, this displacement is transmitted to the driven body 21. That is, when the action member 23 is displaced in the left-right direction in FIG. 3, the driven body 21 that is in frictional contact with the spherical tip portion also rotates in the left-right direction, and the action member 23 moves in the front-rear direction (the direction ), The driven body 21 also rotates in the front-rear direction. When the operating member 23 is displaced in the vertical direction in FIG.
1 is also displaced in the vertical direction.

【0034】また、圧電変換素子10の各駆動電極単位
12p乃至12sに位相の異なる駆動信号を印加し、先
端に固定された作用部材23に回転変位を発生させる
と、被駆動体21を3次元座標の上で任意の角度に回転
させることができる。
When drive signals having different phases are applied to the respective drive electrode units 12p to 12s of the piezoelectric conversion element 10 to generate a rotational displacement in the working member 23 fixed to the tip, the driven body 21 becomes three-dimensional. It can be rotated to any angle on the coordinates.

【0035】図4は、被駆動体21に対して水平軸(図
4では紙面に垂直な軸)の回りに回転運動を発生させる
場合の被駆動体21の運動の様子を説明する図で、図5
は、圧電変換素子10の各駆動電極単位に印加する駆動
信号を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the state of the movement of the driven body 21 in the case where the rotational movement is generated around the horizontal axis (the axis perpendicular to the paper surface in FIG. 4) with respect to the driven body 21. FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a drive signal applied to each drive electrode unit of the piezoelectric conversion element 10.

【0036】圧電変換素子10の各電極の配置は図1及
び図2に示すものと同じで、図4において左側の手前に
駆動電極単位12pが、その後側に駆動電極単位12s
があり、右側の手前に駆動電極単位12qが、その後側
に駆動電極単位12rがあるものとする。
The arrangement of the respective electrodes of the piezoelectric transducer 10 is the same as that shown in FIGS. 1 and 2. In FIG. 4, the drive electrode unit 12 p is provided on the left side and the drive electrode unit 12 s is provided on the rear side.
It is assumed that there is a drive electrode unit 12q on the right side and a drive electrode unit 12r on the rear side.

【0037】今、図5に示すような位相が90°異なる
2つの正弦波駆動電圧(1)と(2)を発生させ、駆動
電極単位12pと12sに正弦波駆動電圧(1)を印加
し、駆動電極単位12qと12rに90°位相の進んだ
正弦波駆動電圧(2)を印加すると、駆動電極単位12
pと12s部分の圧電素子の変位と、これと90°位相
の進んだ駆動電極単位12pと12s部分の圧電素子の
変位とが合成され、図4に示す紙面に平行な平面の上で
圧電変換素子10には左右に傾く振動と上下方向の伸縮
振動とが発生し、圧電変換素子10の自由端にある作用
部材23に楕円軌跡の回転運動が発生する。このとき、
楕円軌跡の回転運動の回転方向は時計方向となる。
Now, two sine-wave drive voltages (1) and (2) having phases different by 90 ° as shown in FIG. 5 are generated, and the sine-wave drive voltage (1) is applied to the drive electrode units 12p and 12s. When a sine wave drive voltage (2) advanced by 90 ° in phase is applied to the drive electrode units 12q and 12r,
The displacement of the piezoelectric element in the p and 12s portions and the displacement of the piezoelectric element in the drive electrode units 12p and 12s advanced by 90 ° from this are combined, and the piezoelectric conversion is performed on a plane parallel to the paper surface shown in FIG. A vibration tilting to the left and right and a stretching vibration in the vertical direction are generated in the element 10, and a rotating motion of an elliptical locus is generated in the working member 23 at the free end of the piezoelectric conversion element 10. At this time,
The rotation direction of the rotation of the elliptical locus is clockwise.

【0038】作用部材23に被駆動体21を接触させる
と、楕円軌跡の回転運動の上半分(図5で、作用部材2
3が上に移動する時期)では、作用部材23と被駆動体
21とは接触して回転運動が被駆動体21に伝達される
が、楕円軌跡の回転運動の下半分(図5で、作用部材2
3が下に移動する時期)では、作用部材23と被駆動体
21とは非接触状態となり、回転運動は被駆動体21に
伝達されない。
When the driven body 21 is brought into contact with the operating member 23, the upper half of the rotational movement of the elliptical trajectory (in FIG.
At the time when the moving member 3 moves upward, the operating member 23 and the driven body 21 come into contact with each other and the rotational motion is transmitted to the driven body 21, but the lower half of the elliptical locus (in FIG. Member 2
At the time when 3 moves downward), the operating member 23 and the driven body 21 are in a non-contact state, and the rotational motion is not transmitted to the driven body 21.

【0039】このため、被駆動体21は時計方向に回転
する楕円軌跡の回転運動の上半分の時期だけ駆動される
から、被駆動体21は、図4に示す紙面に平行な平面の
上で反時計方向に回転駆動することになる。被駆動体2
1を時計方向に駆動するには、駆動電極単位12pと1
2sに正弦波駆動電圧(2)を印加し、駆動電極単位1
2qと12rに正弦波駆動電圧(1)を印加すればよ
い。
For this reason, the driven body 21 is driven only during the upper half of the rotational movement of the elliptical locus which rotates clockwise, so that the driven body 21 is placed on a plane parallel to the plane of FIG. It will be driven to rotate counterclockwise. Driven body 2
To drive 1 clockwise, drive electrode units 12p and 1
Sinusoidal wave drive voltage (2) is applied to 2s, and drive electrode unit 1
Sine wave drive voltage (1) may be applied to 2q and 12r.

【0040】被駆動体21を図4に示す紙面に垂直な平
面の上で反時計方向に駆動するには、駆動電極単位12
pと12qに正弦波駆動電圧(1)を印加し、駆動電極
単位12sと12rに正弦波駆動電圧(2)を印加す
る。また、これと反対方向に駆動するには、駆動電極単
位12pと12qに正弦波駆動電圧(2)を印加し、駆
動電極単位12sと12rに正弦波駆動電圧(1)を印
加すればよい。
In order to drive the driven body 21 in a counterclockwise direction on a plane perpendicular to the paper surface shown in FIG.
A sine wave drive voltage (1) is applied to p and 12q, and a sine wave drive voltage (2) is applied to the drive electrode units 12s and 12r. To drive in the opposite direction, a sine wave drive voltage (2) may be applied to the drive electrode units 12p and 12q, and a sine wave drive voltage (1) may be applied to the drive electrode units 12s and 12r.

【0041】このほか、駆動電極単位12pと12r、
及び駆動電極単位12qと12sをそれぞれ組みにし
て、それぞれの組みに正弦波駆動電圧(1)、及び正弦
波駆動電圧(2)を印加することで、被駆動体21を図
4に示す紙面に対して斜めに駆動することも可能とな
る。
In addition, the drive electrode units 12p and 12r,
And the driving electrode units 12q and 12s are respectively set, and the sine wave driving voltage (1) and the sine wave driving voltage (2) are applied to each pair, so that the driven body 21 is placed on the paper surface shown in FIG. It is also possible to drive diagonally.

【0042】図6の(a)及び(b)は、被駆動体21
に対して垂直軸の回りの回転運動を発生させる場合の圧
電変換素子10と被駆動体21の運動の様子を説明する
図であり、図6の(a)は圧電変換素子10とその自由
端にある作用部材23に摩擦接触した被駆動体21を正
面から見た正面図、図6の(b)は作用部材23の運動
を説明するため、被駆動体21を除いて作用部材23を
上から見た平面図である。また、図7は、圧電変換素子
10の電極に印加する駆動信号を説明する図である。
FIGS. 6A and 6B show the driven member 21.
6A and 6B are diagrams illustrating a state of movement of the piezoelectric conversion element 10 and the driven body 21 when a rotational movement about a vertical axis is generated with respect to FIG. FIG. 6B is a front view of the driven member 21 in frictional contact with the operating member 23 in FIG. It is the top view seen from. FIG. 7 is a diagram illustrating a drive signal applied to the electrode of the piezoelectric conversion element 10.

【0043】圧電変換素子10の各電極の配置は図1及
び図2に示すものと同じで、図4において左側の手前に
駆動電極単位12pが、その後側に駆動電極単位12s
があり、右側の手前に駆動電極単位12qが、その後側
に駆動電極単位12rがあり、圧電変換素子10の各駆
動電極単位12p、12q、12r、12sの配列順序
は、図1に示すように反時計方向に配列されているもの
とする。
The arrangement of the electrodes of the piezoelectric conversion element 10 is the same as that shown in FIGS. 1 and 2. In FIG. 4, the drive electrode unit 12 p is provided on the left side and the drive electrode unit 12 s is provided on the rear side.
There is a drive electrode unit 12q in front of the right side and a drive electrode unit 12r in the rear side. The arrangement order of the drive electrode units 12p, 12q, 12r, and 12s of the piezoelectric transducer 10 is as shown in FIG. Assume that they are arranged in a counterclockwise direction.

【0044】今、図7に示すような90°づつ位相の遅
れた4つの正弦波駆動電圧(1)、(2)、(3)、
(4)を発生させ、駆動電極単位12pに正弦波駆動電
圧(1)、駆動電極単位12qに正弦波駆動電圧
(2)、駆動電極単位12rに正弦波駆動電圧(3)、
駆動電極単位12sに正弦波駆動電圧(4)を印加する
と、圧電変換素子10のそれぞれの電極部分の圧電素子
が位相の遅れに対応した時間間隔で順次変位し、圧電変
換素子10には図6の(a)及び(b)に示すように、
前後左右に傾く振動が発生し、圧電変換素子10の自由
端にある作用部材23は円運動を描き、その回転方向は
反時計方向となる。
Now, as shown in FIG. 7, four sine-wave driving voltages (1), (2), (3), 90.degree.
(4) is generated, a sine wave drive voltage (1) is applied to the drive electrode unit 12p, a sine wave drive voltage (2) is applied to the drive electrode unit 12q, a sine wave drive voltage (3) is applied to the drive electrode unit 12r,
When a sine-wave drive voltage (4) is applied to the drive electrode unit 12s, the piezoelectric elements of the respective electrode portions of the piezoelectric conversion element 10 are sequentially displaced at time intervals corresponding to the phase delay, and the piezoelectric conversion element 10 shown in FIG. As shown in (a) and (b) of
Vibration tilting forward, backward, left and right is generated, and the action member 23 at the free end of the piezoelectric transducer 10 draws a circular motion, and its rotation direction is counterclockwise.

【0045】従つて、作用部材23に摩擦接触している
被駆動体21は、作用部材23の円運動につれて時計方
向に回転する。
Accordingly, the driven body 21 in frictional contact with the working member 23 rotates clockwise as the working member 23 moves in a circular direction.

【0046】被駆動体21の回転方向を反対にするに
は、駆動電極単位に印加する90°づつ位相の遅れた4
つの正弦波駆動電圧(1)、(2)、(3)、(4)の
印加順序を先と反対にし、駆動電極単位12s、12
r、12q、12pの順序にすればよい。
To reverse the direction of rotation of the driven body 21, the phase is delayed by 90 ° applied to each drive electrode unit.
The application order of the two sine wave drive voltages (1), (2), (3), and (4) is reversed, and the drive electrode units 12s, 12
The order may be r, 12q, 12p.

【0047】また、被駆動体21の回転速度の制御は、
電極に印加する正弦波駆動電圧の電圧制御により行うこ
とができる。
The rotation speed of the driven body 21 is controlled as follows.
It can be performed by controlling the voltage of the sine wave drive voltage applied to the electrodes.

【0048】図8は、図6の(a)(b)に示すアクチ
エ−タの駆動回路の一例で、駆動回路30はCPU等で
構成される制御部31、正弦波駆動電圧を発生させる発
振器32、発振器32から出力される正弦波駆動電圧の
位相を90°遅らせる第1の遅延回路33、位相を18
0°遅らせる第2の遅延回路34、位相を270°遅ら
せる第3の遅延回路35、セレクタ36、増幅器37か
ら構成され、増幅器37の出力側には圧電変換素子10
の電極12p、12q、12r、12sが接続されてい
る。
FIG. 8 shows an example of an actuator drive circuit shown in FIGS. 6A and 6B. The drive circuit 30 includes a control unit 31 composed of a CPU and the like, and an oscillator for generating a sine wave drive voltage. 32, a first delay circuit 33 for delaying the phase of the sine wave drive voltage output from the oscillator 32 by 90 °,
A second delay circuit 34 for delaying the phase by 0 °, a third delay circuit 35 for delaying the phase by 270 °, a selector 36, and an amplifier 37 are provided.
Electrodes 12p, 12q, 12r, and 12s are connected.

【0049】制御部31は、発振器32のオン/オフ制
御や発振周波数制御を行うと共に、被駆動体21の回転
方向を指示する外部入力信号を受けて駆動電極単位12
a乃至12sへの正弦波駆動電圧の印加順序を決定して
セレクタ36の切り換え動作を制御する。また、制御部
31は、被駆動体21の回転速度を指示する外部入力信
号を受けて増幅器37の増幅度を決定する。
The control unit 31 performs on / off control and oscillation frequency control of the oscillator 32, and receives an external input signal for instructing the rotation direction of the driven body 21 and receives the drive electrode unit 12.
The switching order of the selector 36 is controlled by determining the order of application of the sine wave drive voltages to a to 12s. Further, the control unit 31 determines an amplification degree of the amplifier 37 in response to an external input signal indicating a rotation speed of the driven body 21.

【0050】発振器32は、制御部31の制御の下に駆
動信号の基準となる正弦波駆動電圧を発生する回路であ
る。基準となる正弦波駆動電圧は、セレクタ36に入力
されると共に、第1の遅延回路33、第2の遅延回路3
4、第3の遅延回路35に入力されてそれぞれ位相が9
0°、180°、270°遅れた正弦波駆動電圧として
セレクタ36に入力される。
The oscillator 32 is a circuit that generates a sine-wave drive voltage serving as a reference for a drive signal under the control of the control unit 31. The reference sine wave driving voltage is input to the selector 36, and the first delay circuit 33 and the second delay circuit 3
4, input to the third delay circuit 35 and have a phase of 9
The sine wave drive voltage delayed by 0 °, 180 °, and 270 ° is input to the selector 36.

【0051】セレクタ36は、制御部31の制御の下
で、発振器32、第1乃至第3の遅延回路33、34及
び35から出力される正弦波駆動電圧を指定の順序で駆
動電極単位12p乃至12rに出力するように切り換え
る回路である。
Under the control of the control unit 31, the selector 36 applies the sine wave drive voltages output from the oscillator 32 and the first to third delay circuits 33, 34 and 35 in the specified order to the drive electrode units 12p to 12p. This is a circuit for switching to output to 12r.

【0052】増幅器37は、正弦波駆動電圧の振幅を増
幅するもので、制御部31の制御に基づいて決定された
増幅度で入力正弦波駆動電圧を増幅する。
The amplifier 37 amplifies the amplitude of the sine wave drive voltage, and amplifies the input sine wave drive voltage with the amplification determined under the control of the control unit 31.

【0053】以上の構成により、発振器32から出力さ
れた正弦波駆動電圧は、基準の正弦波駆動電圧と、位相
がずれた3つの正弦波駆動電圧との合計4つの正弦波駆
動電圧に変換される。そして、4つの正弦波駆動電圧は
セレクタ36によつて印加すべき駆動電極単位12p乃
至12rに割り当てられると共に、増幅器37により所
定の振幅の増幅され、圧電変換素子10の駆動電極単位
12p乃至12rに印加される。
With the above configuration, the sine-wave drive voltage output from the oscillator 32 is converted into a total of four sine-wave drive voltages including a reference sine-wave drive voltage and three sine-wave drive voltages having phases shifted from each other. You. The four sine-wave drive voltages are assigned to the drive electrode units 12p to 12r to be applied by the selector 36, and are amplified by the amplifier 37 to a predetermined amplitude, and are applied to the drive electrode units 12p to 12r of the piezoelectric transducer 10. Applied.

【0054】以上、この発明の実施の形態のアクチエ−
タの構成を説明したが、その用途について簡単に説明す
る。前記した被駆動体21は3軸(XYZ軸)回りの回
転運動を行うことができる。したがつて、被駆動体21
にア−ム25を取り付けると人工関節等を構成すること
ができ、また、被駆動体21に撮像装置を組み込むとき
は3次元空間の中で任意の方向に視線を移動することが
できる人工視覚を構成することができる。さらに、被駆
動体21を円盤状に構成するときは、平面内での移動及
び回転が可能な移動ステ−ジを構成することができる。
The activator according to the embodiment of the present invention has been described above.
Although the configuration of the data has been described, its use will be briefly described. The above-described driven body 21 can perform a rotational motion about three axes (XYZ axes). Accordingly, the driven body 21
An artificial joint or the like can be configured by attaching an arm 25 to the armature, and an artificial vision that can move a line of sight in an arbitrary direction in a three-dimensional space when an imaging device is incorporated in the driven body 21. Can be configured. Further, when the driven body 21 is formed in a disk shape, a moving stage capable of moving and rotating within a plane can be formed.

【0055】以上説明したこの発明の実施の形態では、
圧電素子を4分割して、4個の電極を形成している。し
かし、電極の数はこれに限られるものではなく、例えば
圧電素子を3分割して3個の電極を形成するようにする
こともできる。この場合、駆動回路の構成も電極数が少
ない分、簡略化することができる。
In the embodiment of the present invention described above,
The piezoelectric element is divided into four to form four electrodes. However, the number of electrodes is not limited to this, and for example, a piezoelectric element may be divided into three to form three electrodes. In this case, the configuration of the drive circuit can be simplified because the number of electrodes is small.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上、この発明は、薄板状の単位の圧電
素子の表面に複数の相互に独立した電極を形成し、この
電極の形成された単位の圧電素子を複数枚積層して圧電
変換素子を構成したものであるから、従来の圧電変換素
子よりも簡単な構成で、楕円運動など複雑な運動を行な
わせることができ、高い組立精度と強度をもつた圧電変
換素子、及びその圧電変換素子を使用したアクチエ−タ
を提供することができる。
As described above, according to the present invention, a plurality of mutually independent electrodes are formed on the surface of a piezoelectric element in the form of a thin plate, and a plurality of piezoelectric elements in a unit in which these electrodes are formed are laminated to perform piezoelectric conversion. Since the element is configured, it is possible to perform complicated movements such as elliptical movement with a simpler configuration than the conventional piezoelectric conversion element, and a piezoelectric conversion element having high assembly accuracy and strength, and its piezoelectric conversion An actuator using the element can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の形態の圧電変換素子の構成を
説明する斜視図。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a piezoelectric conversion element according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す圧電変換素子の駆動信号線の接続状
態を説明する正面図。
FIG. 2 is a front view illustrating a connection state of drive signal lines of the piezoelectric transducer shown in FIG.

【図3】図1に示す圧電変換素子を使用したアクチエ−
タの構成を示す斜視図。
FIG. 3 is an Actie using the piezoelectric transducer shown in FIG. 1;
FIG.

【図4】被駆動体を水平軸の回りに回転運動を発生させ
る場合の被駆動体の運動の様子を説明する図。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state of movement of a driven body when the driven body generates a rotational movement around a horizontal axis.

【図5】被駆動体を水平軸の回りに回転運動を発生させ
る場合に、圧電変換素子の電極に印加する駆動信号を説
明する図。
FIG. 5 is a diagram illustrating a drive signal applied to an electrode of a piezoelectric conversion element when a driven body is caused to rotate around a horizontal axis.

【図6】被駆動体に垂直軸の回りの回転運動を発生させ
る場合の圧電変換素子と被駆動体の運動の様子を説明す
る図。
FIG. 6 is a diagram illustrating a state of movement of a piezoelectric conversion element and a driven body when a driven body generates a rotational motion about a vertical axis.

【図7】被駆動体に垂直軸の回りの回転運動を発生させ
る場合の圧電変換素子の電極に印加する駆動信号を説明
する図。
FIG. 7 is a diagram for explaining a drive signal applied to an electrode of a piezoelectric transducer when a driven body is caused to rotate around a vertical axis.

【図8】アクチエ−タの駆動回路の一例を示すブロツク
図。
FIG. 8 is a block diagram showing an example of an actuator driving circuit.

【図9】従来の圧電変換素子の構成を説明する図。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a conventional piezoelectric conversion element.

【図10】従来の圧電変換素子の構成の他の例を説明す
る図。
FIG. 10 is a view for explaining another example of the configuration of a conventional piezoelectric conversion element.

【図11】従来の圧電変換素子の構成のその他の例を説
明する斜視図。
FIG. 11 is a perspective view illustrating another example of the configuration of a conventional piezoelectric conversion element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 圧電変換素子 11a、11b、11c、11d、11e、11f 単
位の圧電素子 12p、12q、12r、12s 電極(駆動電極単
位) 13 基台 14 保護膜 15a、15b、15c、15d 駆動信号線 16a、16b、16c、16d 駆動信号線 20 アクチエ−タ 21 被駆動体 22 保持リング 23 作用部材 25 ア−ム 30 駆動回路 31 制御部 32 発振器 33 遅延回路 34 遅延回路 35 遅延回路 36 セレクタ 37 増幅器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Piezoelectric conversion element 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f Unit piezoelectric element 12p, 12q, 12r, 12s Electrode (drive electrode unit) 13 Base 14 Protective film 15a, 15b, 15c, 15d Drive signal line 16a, 16b, 16c, 16d Drive signal line 20 Actuator 21 Driven body 22 Holding ring 23 Working member 25 Arm 30 Drive circuit 31 Control unit 32 Oscillator 33 Delay circuit 34 Delay circuit 35 Delay circuit 36 Selector 37 Amplifier

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に複数個の相互に独立した電極が形
成された薄板状の単位の圧電素子を、積層方向において
電極位置が一致するように揃えて複数枚積層して構成さ
れたことを特徴とする圧電変換素子。
1. A thin plate-shaped piezoelectric element having a plurality of mutually independent electrodes formed on a surface thereof, and a plurality of such piezoelectric elements are stacked so that their electrode positions are aligned in the stacking direction. Characteristic piezoelectric conversion element.
【請求項2】 前記単位の圧電素子の表面に形成された
複数個の電極は、該単位の圧電素子の中心に対して点対
称に配置されていることを特徴とする請求項1記載の圧
電変換素子。
2. The piezoelectric device according to claim 1, wherein the plurality of electrodes formed on the surface of the piezoelectric element of the unit are arranged point-symmetrically with respect to the center of the piezoelectric element of the unit. Conversion element.
【請求項3】 前記複数枚積層された単位の圧電素子の
電極は、積層方向において位置が一致する電極群により
駆動電極単位を構成し、複数個の相互に独立した駆動電
極単位が形成されるように接続されることを特徴とする
請求項1記載の圧電変換素子。
3. The electrode of the plurality of stacked piezoelectric elements constitutes a drive electrode unit by an electrode group having the same position in the stacking direction, and a plurality of mutually independent drive electrode units are formed. The piezoelectric conversion element according to claim 1, wherein the piezoelectric conversion element is connected in such a manner as described above.
【請求項4】 表面に複数個の相互に独立した電極が形
成された薄板状の単位の圧電素子を、積層方向において
電極位置が一致するように揃えて複数枚積層して構成さ
れた圧電変換素子と、 前記圧電変換素子の積層方向先端部に固定された作用部
材と、 前記作用部材に摩擦接触する被駆動部材とから構成され
ることを特徴とする圧電変換素子を使用したアクチエ−
タ。
4. A piezoelectric conversion device comprising a plurality of thin-plate-shaped piezoelectric elements each having a plurality of mutually independent electrodes formed on the surface thereof so that the electrode positions are aligned in the stacking direction. An actuator using a piezoelectric transducer, comprising: an element; an operating member fixed to a leading end of the piezoelectric transducer in the stacking direction; and a driven member that comes into frictional contact with the operating member.
Ta.
【請求項5】 前記圧電変換素子の複数個の電極は、そ
れぞれが単位の圧電素子の中心に対して点対称に配置さ
れ、複数枚積層された単位の圧電素子の電極のうち、積
層方向において位置が一致する電極群により駆動電極単
位を構成し、複数個の相互に独立した駆動電極単位が形
成されるように接続されることを特徴とする請求項4記
載の圧電変換素子を使用したアクチエ−タ。
5. A plurality of electrodes of the piezoelectric transducer are arranged point-symmetrically with respect to the center of the unit piezoelectric element, and a plurality of electrodes of the unit piezoelectric element are stacked in the stacking direction. 5. An actuator using a piezoelectric transducer according to claim 4, wherein a drive electrode unit is constituted by an electrode group having the same position, and the drive electrode units are connected so as to form a plurality of mutually independent drive electrode units. -Ta.
【請求項6】 前記圧電変換素子の複数個の相互に独立
した駆動電極単位にそれぞれ位相の異なる交流電圧を印
加することにより、被駆動部材に3軸回りの回転運動を
発生させることを特徴とする請求項4記載の圧電変換素
子を使用したアクチエ−タ。
6. A rotating member about three axes is generated in a driven member by applying AC voltages having different phases to a plurality of mutually independent driving electrode units of the piezoelectric conversion element. An actuator using the piezoelectric transducer according to claim 4.
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