JP2002238269A - Piezoelectric actuator and method of controlling piezoelectric actuator - Google Patents
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電アクチュエー
タに関し、特に圧電アクチュエータの駆動制御に関す
る。The present invention relates to a piezoelectric actuator, and more particularly to drive control of a piezoelectric actuator.
【0002】[0002]
【従来の技術】電気の入力により、歪みを発生する逆圧
電効果の性質を有する圧電体の特徴として、高出力、高
応答性、非磁性であること等があげられる。圧電体を用
いたアクチュエータに超音波モータがあり、圧電体の特
徴に加え、摩擦力による移動体の高保持力を有すること
等があげられる。2. Description of the Related Art Characteristics of a piezoelectric material having the property of an inverse piezoelectric effect in which distortion is generated by the input of electricity include high output, high responsiveness, and non-magnetic properties. There is an ultrasonic motor as an actuator using a piezoelectric body, and in addition to the characteristics of the piezoelectric body, it has a high holding force of a moving body due to frictional force.
【0003】超音波モータは、駆動原理から、定在波型
と進行波型とに分類される。矩形板、円板、円柱などの
単純形状で構成でき、また圧電体の特徴を生かした構成
とすることで、小型化が可能である。[0003] Ultrasonic motors are classified into a standing wave type and a traveling wave type based on the driving principle. It can be configured in a simple shape such as a rectangular plate, a disk, or a column, and can be reduced in size by adopting a configuration utilizing characteristics of the piezoelectric body.
【0004】駆動方法としては、定在波型では、振動体
に設けられた突起の楕円運動方向により移動方向が決定
する方法等があり、また、進行波型では、振動体に設け
られた突起の連続的な動きにより、移動体を駆動させて
いる。[0004] As a driving method, there is a method in which the moving direction is determined by the elliptical motion direction of the projection provided on the vibrating body in the standing wave type, and the driving method in the traveling wave type. The moving body is driven by the continuous movement of.
【0005】従来の技術による圧電アクチュエータの構
成として、矩形状圧電アクチュエータと、マイクロ圧電
アクチュエータを例に、図2〜5を用いて詳細に述べ
る。[0005] As a configuration of a conventional piezoelectric actuator, a rectangular piezoelectric actuator and a micro piezoelectric actuator will be described in detail with reference to FIGS.
【0006】まず、図2、3を用いて、矩形状圧電アク
チュエータについて述べる。First, a rectangular piezoelectric actuator will be described with reference to FIGS.
【0007】本圧電アクチュエータは、矩形状をしてお
り、圧電体の層を多数化し、且つ各層の電極及び分極が
異なる構成となっている。積層の構成としては、屈曲振
動を励起する屈曲層30と、伸縮振動を励起する伸縮層
29からなる。駆動には、屈曲振動と伸縮振動とを合成
させる。The present piezoelectric actuator has a rectangular shape, has a large number of piezoelectric layers, and has a configuration in which the electrodes and the polarization of each layer are different. The laminated structure includes a bending layer 30 for exciting bending vibration and a stretching layer 29 for exciting stretching vibration. The driving combines the bending vibration and the stretching vibration.
【0008】図2を用いて、矩形状圧電アクチュエータ
の構成について以下に述べる。The configuration of the rectangular piezoelectric actuator will be described below with reference to FIG.
【0009】図2(B)は、矩形状圧電アクチュエータ
の内部圧電体層のうち、屈曲振動を励起する屈曲層を示
している。FIG. 2B shows a bending layer that excites bending vibration among the internal piezoelectric layers of the rectangular piezoelectric actuator.
【0010】矩形状圧電アクチュエータの屈曲振動を励
起する屈曲層30は、一対をなす電極として、第一電極
部A15と第一電極部B16があり、もう一方の一対を
なす電極として、第二電極部A17と第二電極部B18
がある。そして、第一電極部A15と第一電極部A15
に対応した第一分極部A21と、第一電極部B16と第
一電極部B16に対応した第一分極部B22と、第二電
極部A17と第二電極部A17に対応した第二分極部A
23と、第二電極部B18と第二電極部B18に対応し
た第二分極部B24からなる。The bending layer 30 for exciting the bending vibration of the rectangular piezoelectric actuator has a first electrode portion A15 and a first electrode portion B16 as a pair of electrodes, and a second electrode as the other pair of electrodes. Portion A17 and second electrode portion B18
There is. Then, the first electrode portion A15 and the first electrode portion A15
, A first polarization portion B16 corresponding to the first electrode portion B16, a second polarization portion A corresponding to the second electrode portion A17 and a second polarization portion A17 corresponding to the second electrode portion A17.
23, a second electrode portion B18, and a second polarization portion B24 corresponding to the second electrode portion B18.
【0011】図2(D)は、矩形状圧電アクチュエータ
の内部圧電体層のうち、伸縮振動を励起する伸縮層を示
している。FIG. 2D shows a stretchable layer that excites stretchable vibration among the internal piezoelectric layers of the rectangular piezoelectric actuator.
【0012】矩形状圧電アクチュエータの伸縮振動を励
起する伸縮層29は、第三電極部19と第三電極部19
に対応した第三分極部25からなる。The stretching layer 29 for exciting the stretching vibration of the rectangular piezoelectric actuator comprises a third electrode portion 19 and a third electrode portion 19.
And a third polarization section 25 corresponding to
【0013】図2(C)は、矩形状圧電アクチュエータ
の他層との絶縁層となるGND層を示している。FIG. 2C shows a GND layer serving as an insulating layer with another layer of the rectangular piezoelectric actuator.
【0014】GND層31は、圧電体に設けられたGN
D電極部20からなり、屈曲層30、伸縮層29との間
にはさまれ、各層を絶縁する役割をする層である。The GND layer 31 is formed of a GND layer provided on a piezoelectric body.
It is a layer composed of the D electrode portion 20, sandwiched between the bending layer 30 and the elastic layer 29, and serving to insulate each layer.
【0015】図2(A)は、矩形状圧電体の長辺部の一
側面を示している。矩形状圧電体の長辺部の一側面に
は、第一電極部B16と、第二電極部A17と、GND
電極部20が設けられている。各電極部ともに内部の層
に設けられた電極部を側面に引き出してあり、屈曲層3
0、及び、GND層31が複数であっても側面で一度に
導通を取ることが可能である。FIG. 2A shows one side surface of a long side portion of the rectangular piezoelectric body. On one side surface of the long side of the rectangular piezoelectric body, a first electrode portion B16, a second electrode portion A17, and GND
An electrode unit 20 is provided. In each electrode part, the electrode part provided in the inner layer is drawn out to the side, and the bent layer 3
Even if there are a plurality of 0 and GND layers 31, it is possible to conduct at one time on the side surface.
【0016】図2(E)は、矩形状圧電素子の長辺部、
図2(A)とは、他方の側面を示している。矩形状圧電
体の長辺部の一側面には、第一電極部A15と、第二電
極部B18と、第三電極部19が設けられている。各電
極部ともに内部の層に設けられた電極部を側面に引き出
してあり、屈曲層30、及び、伸縮層29が複数であっ
ても側面で一度に導通を取ることが可能である。FIG. 2E shows a long side of a rectangular piezoelectric element.
FIG. 2A shows the other side surface. A first electrode portion A15, a second electrode portion B18, and a third electrode portion 19 are provided on one side surface of the long side of the rectangular piezoelectric body. In each of the electrode portions, the electrode portion provided in the inner layer is drawn out to the side surface, and even if there are a plurality of bending layers 30 and elastic layers 29, it is possible to conduct electricity at the side surface at one time.
【0017】図3を用いて、矩形状圧電アクチュエータ
の駆動方法について以下に述べる。A method for driving the rectangular piezoelectric actuator will be described below with reference to FIG.
【0018】矩形状圧電アクチュエータは、第三電極部
19と第三電極部に対応した第三分極部25を有する伸
縮層29と、第一電極部A15と第一電極部B16と、
第二電極部A17と第二電極部B18と、第一電極部A
15に対応した位置にある第一分極部A21と、第一電
極部B16に対応した位置にある第一分極部A22と、
第二電極部A17に対応した位置にある第二分極部A2
3と、第二電極部B18に対応した位置にある第二分極
部B24からなる屈曲層30と、GND層31を積層し
た構成からなる圧電体1と、圧電体1に駆動信号源とな
る駆動信号発生器5と、屈曲層30に電圧入力する位置
を切り替える切替部6からなる。The rectangular piezoelectric actuator includes a third electrode portion 19, a stretchable layer 29 having a third polarization portion 25 corresponding to the third electrode portion, a first electrode portion A15 and a first electrode portion B16,
The second electrode portion A17, the second electrode portion B18, and the first electrode portion A
15, a first polarized portion A21 at a position corresponding to the first electrode portion B16, a first polarized portion A22 at a position corresponding to the first electrode portion B16,
The second polarization part A2 at a position corresponding to the second electrode part A17
3, a piezoelectric body 1 having a configuration in which a bent layer 30 composed of a second polarization portion B24 located at a position corresponding to the second electrode portion B18, and a GND layer 31 are laminated, and a driving signal source for the piezoelectric body 1 is provided. It comprises a signal generator 5 and a switching unit 6 for switching a position where a voltage is input to the bending layer 30.
【0019】図3では、矩形状圧電アクチュエータの屈
曲層30に設けられた第一電極部A15と第一電極部B
16とに電圧が印加されるよう、切替部6をbの側に導
通させた場合を示している。駆動信号発生器5から駆動
信号が、第一電極部A15と第一電極部B16とに入力
されることにより、圧電体1は、屈曲し、図3に示すよ
うに振動の腹が2つ、節が3つある二次の振動が励起さ
れる。In FIG. 3, the first electrode portion A15 and the first electrode portion B provided on the bending layer 30 of the rectangular piezoelectric actuator are shown.
16 shows a case where the switching unit 6 is turned on to the side b so that a voltage is applied to the switching unit 16. When a drive signal is input from the drive signal generator 5 to the first electrode portion A15 and the first electrode portion B16, the piezoelectric body 1 is bent, and as shown in FIG. A secondary vibration with three nodes is excited.
【0020】同様に、矩形状圧電アクチュエータの伸縮
層29に設けられた第三電極部19に、駆動信号発生器
5から駆動信号が入力されることにより、圧電体1は、
伸縮振動が励起される。Similarly, when a drive signal is input from the drive signal generator 5 to the third electrode portion 19 provided on the elastic layer 29 of the rectangular piezoelectric actuator, the piezoelectric body 1
The stretching vibration is excited.
【0021】圧電体1は、屈曲層30により励起された
屈曲振動と、伸縮層29により励起された伸縮振動との
合成により、圧電体1の各部では楕円運動を起こす。中
でも、図3に示す圧電体1の右短辺部先端では、反時計
回りの楕円運動を生じさせ、移動体4を右短辺部先端に
接触させることにより、移動体4を駆動させることが可
能である。The piezoelectric body 1 generates an elliptical motion in each part of the piezoelectric body 1 by combining the bending vibration excited by the bending layer 30 and the stretching vibration excited by the stretching layer 29. Above all, at the tip of the right short side of the piezoelectric body 1 shown in FIG. 3, a counterclockwise elliptical motion is generated, and the moving body 4 is driven by bringing the moving body 4 into contact with the tip of the right short side. It is possible.
【0022】逆に切替部6の方向をaとすることによ
り、屈曲層30では、駆動信号発生器5から駆動信号
が、第二電極部A17と第二電極部B18とに入力され
る。それにより、切替部6の方向をbとした場合とは、
逆位相で屈曲振動が励起され、伸縮層29による伸縮振
動と合成されることにより、圧電体1の右短辺先端で
は、時計回りの楕円運動を生じさせ、切替部6の方向を
bとした場合とは、逆方向に移動体4を駆動させること
ができる。つまり、切替部6をaとbで切り替えること
により、移動体4の駆動方向を切り替えることが可能で
ある。Conversely, by setting the direction of the switching section 6 to a, the drive signal is input from the drive signal generator 5 to the second electrode section A17 and the second electrode section B18 in the bending layer 30. Accordingly, the case where the direction of the switching unit 6 is b is
The bending vibration is excited in the opposite phase, and is combined with the stretching vibration by the stretching layer 29, so that a clockwise elliptical motion is generated at the tip of the right short side of the piezoelectric body 1, and the direction of the switching unit 6 is set to b. The moving body 4 can be driven in the opposite direction. That is, by switching the switching unit 6 between a and b, the driving direction of the moving body 4 can be switched.
【0023】図4、5を用いて、L形状の振動体を有す
るマイクロ圧電アクチュエータについて述べる。A micro piezoelectric actuator having an L-shaped vibrator will be described with reference to FIGS.
【0024】圧電アクチュエータの部品を、エッチング
により作製した小型な圧電アクチュエータの具体例とし
て、マイクロ圧電モータが知られている(電気学会 第
15回センサ・シンポジウム TECHNICAL DIGEST 181
頁〜184頁 1997年)。図4にそのマイクロ圧電
モータの組立図を示す。このマイクロ圧電モータは、回
転軸28を持つ円盤状の移動体4、振動体10と回転軸
28を支持する支持台32とから、構成されている。振
動体10には、伸縮運動を発生する圧電体1を弾性材9
に貼付けした屈曲変位部33が3つ設けてある。前記屈
曲変位部33は、L字形状をしており、このL字形状の
短辺端部は、支持台32の中心部に固定されている。こ
の屈曲変位部33は、移動体4の接線方向と平行に配置
する。なお、移動体4には、摺動部が設けられている。
弾性材9は、エッチング等を用いて作製される。A micro piezoelectric motor is known as a specific example of a small piezoelectric actuator in which parts of the piezoelectric actuator are manufactured by etching (IEEE 15th Sensor Symposium TECHNICAL DIGEST 181).
Pp. 184 to 1997). FIG. 4 shows an assembly diagram of the micro piezoelectric motor. The micro piezoelectric motor includes a disk-shaped moving body 4 having a rotating shaft 28, a vibrating body 10, and a support 32 that supports the rotating shaft 28. The vibrating body 10 includes a piezoelectric body 1 that generates a stretching motion and an elastic material 9.
There are provided three bending displacement parts 33 attached to. The bending displacement portion 33 has an L-shape, and a short side end of the L-shape is fixed to the center of the support base 32. This bending displacement part 33 is arranged in parallel with the tangential direction of the moving body 4. The moving body 4 has a sliding portion.
The elastic material 9 is manufactured by using etching or the like.
【0025】図5は、このマイクロ圧電モータの動作原
理を示す説明図である。圧電体1に特定周波数の駆動電
圧を印加することにより、当該圧電体1が伸縮する。こ
の伸縮により振動体10は、図5に示すように屈曲振動
する。振動体10が振動すると、振動体10の先端が移
動体4と接触し、その縦横方向の力成分の合成により移
動体4が移動する。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation principle of this micro piezoelectric motor. When a driving voltage of a specific frequency is applied to the piezoelectric body 1, the piezoelectric body 1 expands and contracts. Due to the expansion and contraction, the vibrating body 10 bends and vibrates as shown in FIG. When the vibrating body 10 vibrates, the tip of the vibrating body 10 comes into contact with the moving body 4, and the moving body 4 moves by combining the vertical and horizontal force components.
【0026】駆動には、図4に示す、すべての圧電体1
に駆動電圧を印加し、屈曲変位部33を振動させて、移
動体4を回転軸28まわりに回転させる。For driving, all the piezoelectric elements 1 shown in FIG.
, A vibration voltage is applied to the bending displacement portion 33 to rotate the moving body 4 about the rotation axis 28.
【0027】以上、矩形状圧電アクチュエータ、及びマ
イクロ圧電モータともに駆動特性は、設計段階でモータ
特性を形状により可変する事が可能であった。そして、
モータ作製後、駆動力を可変するには、駆動信号の発生
源である駆動信号発生器6の出力を、人の手等でアナロ
グ的に操作することにより行っていた。As described above, the drive characteristics of both the rectangular piezoelectric actuator and the micro piezoelectric motor can be varied depending on the shape at the design stage. And
In order to vary the driving force after the motor is manufactured, the output of the driving signal generator 6, which is the source of the driving signal, is operated by a human hand or the like in an analog manner.
【0028】[0028]
【発明が解決しようとする課題】前述のような圧電アク
チュエータは、一定の駆動状態が要求され、一定の駆動
状態が保たれている場合は、圧電アクチュエータに対
し、一定の電圧を印加するだけで、要求に応えることが
可能である。しかし、駆動対象の駆動特性が時系列的に
変動するような場合には、一定の電圧を印加したままで
は、圧電アクチュエータの駆動を安定に保つことが不可
能である。そのため、圧電アクチュエータの駆動状態を
センサー等によりセンシングして、圧電アクチュエータ
に印加する電圧値を制御することや、周波数制御するこ
と等が一般的に取られている。しかし、そのような方式
をとった場合、圧電アクチュエータの駆動回路が複雑と
なるおそれがあった。そのため、圧電アクチュエータ全
体を極限まで小型化する際には、駆動回路の単純化も課
題となってくる。In the above-described piezoelectric actuator, a constant driving state is required. When the constant driving state is maintained, only a constant voltage is applied to the piezoelectric actuator. It is possible to meet the demand. However, when the drive characteristics of the drive target fluctuate in time series, it is impossible to keep the drive of the piezoelectric actuator stable while a constant voltage is applied. For this reason, it is common practice to sense the driving state of the piezoelectric actuator with a sensor or the like, to control the voltage value applied to the piezoelectric actuator, or to control the frequency. However, when such a method is adopted, there is a possibility that the driving circuit of the piezoelectric actuator becomes complicated. Therefore, when miniaturizing the entire piezoelectric actuator to the utmost, simplification of the drive circuit also becomes an issue.
【0029】つまり、圧電アクチュエータでは、単純な
駆動回路で、さらに、外部負荷の影響を受けても効率よ
く制御することが可能な圧電アクチュエータとその駆動
方法が必要であった。In other words, in the case of a piezoelectric actuator, a piezoelectric actuator and a method of driving the piezoelectric actuator that can be controlled efficiently with a simple drive circuit even under the influence of an external load are required.
【0030】[0030]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記に鑑みて
なされたものであって、圧電アクチュエータの小型化を
狙い単純な回路構成で且つ外部負荷の影響を受けても、
効率よく制御することが可能な圧電アクチュエータとそ
の制御方法の実現を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a simple circuit configuration aiming at miniaturization of a piezoelectric actuator.
An object of the present invention is to realize a piezoelectric actuator that can be controlled efficiently and a control method thereof.
【0031】本発明に係る圧電アクチュエータは、少な
くとも二つの電極部と、前記少なくとも二つの電極部に
対応した位置に分極部を有し、前記少なくとも二つの電
極部に電圧が印加されることにより運動する少なくとも
一つの圧電体と、前記圧電体と接触して駆動する移動体
と、前記少なくとも二つの電極部へ電圧印加する駆動信
号発生器を有する圧電アクチュエータにおいて、前記少
なくとも二つの電極部への印加電圧の切断及び導通を切
り替える切替部を、前記少なくとも二つの電極部と前記
駆動信号発生器との間に備えたことを特徴としている。The piezoelectric actuator according to the present invention has at least two electrode portions and a polarization portion at a position corresponding to the at least two electrode portions, and moves by applying a voltage to the at least two electrode portions. A piezoelectric actuator having at least one piezoelectric body to be driven, a moving body that is driven in contact with the piezoelectric body, and a drive signal generator that applies a voltage to the at least two electrode sections, wherein the application to the at least two electrode sections is performed. A switching unit for switching between disconnection and conduction of voltage is provided between the at least two electrode units and the drive signal generator.
【0032】これによれば、圧電体に設けられた少なく
とも二つの電極部への印加電圧の切断及び導通を切り替
える切替部を少なくとも二つの電極部と前記駆動信号発
生器との間に備えることにより、圧電アクチュエータの
速度や力等の駆動特性を、電圧印加電極数に対応した量
だけ制御でき、且つ切替部という単純な部分を設けるの
みで、駆動制御が可能となるため、圧電アクチュエータ
の駆動回路を単純化することが可能となり、圧電アクチ
ュエータ全体の構成を小型化することが可能である。According to this, a switching section for switching between disconnection and conduction of the voltage applied to at least two electrode portions provided on the piezoelectric body is provided between the at least two electrode portions and the drive signal generator. In addition, the drive characteristics such as the speed and force of the piezoelectric actuator can be controlled by an amount corresponding to the number of voltage application electrodes, and the drive can be controlled only by providing a simple part called a switching unit. Can be simplified, and the configuration of the entire piezoelectric actuator can be reduced in size.
【0033】圧電体としては、チタン酸ジルコン酸鉛、
チタン酸バリウム、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチ
ウム等を用いる。また、前記駆動信号としては、正弦波
等を用いる。As the piezoelectric material, lead zirconate titanate,
Barium titanate, lithium niobate, lithium tantalate, or the like is used. Further, a sine wave or the like is used as the drive signal.
【0034】弾性材としては、鉄、ステンレス、アルミ
ニウム、ベリリウム銅、チタン等の金属を用いる。As the elastic material, metals such as iron, stainless steel, aluminum, beryllium copper, and titanium are used.
【0035】本発明に係る圧電アクチュエータは、少な
くとも二つの電極部と、前記少なくとも二つの電極部に
対応した位置に分極部を有し、前記少なくとも二つの電
極部に電圧を印加することにより運動する少なくとも一
つの圧電体と、前記圧電体と弾性材とを接合した振動体
と、前記振動体と接触して駆動する移動体と、前記少な
くとも二つの電極部へ電圧印加する駆動信号発生器を有
する圧電アクチュエータにおいて、前記少なくとも二つ
の電極部への印加電圧の切断及び導通を切り替える切替
部を、前記少なくとも二つの電極部と前記駆動信号発生
器との間に備えたことを特徴としている。The piezoelectric actuator according to the present invention has at least two electrode portions and a polarization portion at a position corresponding to the at least two electrode portions, and moves by applying a voltage to the at least two electrode portions. At least one piezoelectric body, a vibrating body in which the piezoelectric body and the elastic material are joined, a moving body that is driven in contact with the vibrating body, and a drive signal generator that applies a voltage to the at least two electrode units In the piezoelectric actuator, a switching unit that switches between disconnection and conduction of the applied voltage to the at least two electrode units is provided between the at least two electrode units and the drive signal generator.
【0036】これによれば、請求項1記載の圧電アクチ
ュエータと同様の効果が見込まれるだけでなく、圧電体
と弾性材を接合した振動体を構成することにより、圧電
体の伸縮運動を振動体の屈曲振動に変換した圧電アクチ
ュエータを構成することが可能となる。According to this, not only the same effects as those of the piezoelectric actuator according to the first aspect are expected, but also by forming the vibrating body in which the piezoelectric body and the elastic material are joined, the expansion and contraction motion of the piezoelectric body is reduced. Thus, it is possible to configure a piezoelectric actuator that has converted the bending vibration.
【0037】本発明に係る圧電アクチュエータは、請求
項1乃至2に記載の圧電アクチュエータにおいて、前記
切替部に、電圧の切断及び導通の切り替えを命令する制
御部を備えたことを特徴としている。The piezoelectric actuator according to the present invention is characterized in that, in the piezoelectric actuator according to any one of the first to second aspects, the switching unit includes a control unit that instructs switching of voltage disconnection and conduction.
【0038】これによれば、請求項1〜2記載の圧電ア
クチュエータの効果に加え、さらに前記切替部に電圧の
切断及び導通の切り替えを命令する制御部を備えること
により、圧電体への駆動信号レベル可変の自動化が可能
となる。According to this, in addition to the effects of the piezoelectric actuators according to the first and second aspects, a drive signal to the piezoelectric body is provided by further providing the switching section with a control section for instructing switching of voltage disconnection and conduction. Automation of variable level becomes possible.
【0039】本発明に係る圧電アクチュエータは、請求
項1乃至3記載の圧電アクチュエータにおいて、少なく
とも二つの前記電極部に対し電圧を印加し、前記移動体
が駆動している状態から、前記制御部からの電圧の切断
の命令により、前記切替部は、電圧が導通されている少
なくとも一つの前記電極部への電圧を切断し、電圧を切
断された前記電極部は、切断電極部となり、前記切断電
極部の切断された電圧量の相当分だけ、前記移動体の移
動力を減少させることを特徴としている。In the piezoelectric actuator according to the present invention, in the piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 3, a voltage is applied to at least two of the electrode units, and the control unit changes a state in which the moving body is driven. In response to a command to cut off the voltage, the switching unit cuts off the voltage to at least one of the electrode units to which a voltage is applied, and the cut off electrode unit becomes a cutting electrode unit, and the cutting electrode It is characterized in that the moving force of the moving body is reduced by an amount corresponding to the amount of voltage at which the part is disconnected.
【0040】これによれば、少なくとも二つの電極部に
対し、電圧を印加し、移動体が駆動している状態から、
制御部から切替部に対する電圧の切断の命令より、圧電
アクチュエータに設けられた少なくとも一つの電極部
を、電圧が印加されない状態にすることが可能となり、
圧電アクチュエータの回転数やトルク等の駆動特性を切
断電極部に相当する量だけ、段階的に減少させることが
可能である。According to this, a voltage is applied to at least two electrode portions, and the state in which the moving body is driven is changed from
From the command to cut off the voltage to the switching unit from the control unit, it is possible to set at least one electrode unit provided in the piezoelectric actuator to a state in which no voltage is applied,
Driving characteristics such as the number of revolutions and torque of the piezoelectric actuator can be reduced stepwise by an amount corresponding to the cutting electrode portion.
【0041】本発明に係る圧電アクチュエータは、請求
項1乃至3記載の圧電アクチュエータにおいて、前記電
極部のうち、少なくとも一つの電圧が切断している状態
から、前記制御部からの電圧の導通の命令により、前記
切替部は、電圧が切断されている少なくとも一つの前記
電極部に対し、電圧を導通し、電圧を印加された前記電
極部は、印加電極部となり、前記印加電極部の印加され
た電圧量の相当分だけ、前記移動体の移動力を増加させ
ることを特徴としている。The piezoelectric actuator according to the present invention is the piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the electrodes is disconnected from the voltage, and the control unit issues a voltage conduction command. Thereby, the switching unit conducts a voltage to at least one of the electrode units whose voltage is cut off, the electrode unit to which the voltage is applied becomes an application electrode unit, and the applied electrode unit is applied. It is characterized in that the moving force of the moving body is increased by an amount corresponding to the voltage amount.
【0042】これによれば、少なくとも一つの電圧が切
断している状態から、制御部から切替部に対する電圧の
導通の命令により、圧電アクチュエータに設けられた少
なくとも一つの電極部を、電圧が印加される状態にする
ことが可能となり、圧電アクチュエータの回転数やトル
ク等の駆動特性を印加電極部に相当する量だけ、段階的
に増大させることが可能である。According to this, from the state where at least one voltage is cut off, the voltage is applied to at least one electrode unit provided on the piezoelectric actuator by the control unit instructing the switching unit to conduct the voltage. It is possible to gradually increase the driving characteristics such as the number of revolutions and torque of the piezoelectric actuator by an amount corresponding to the applied electrode portion.
【0043】本発明に係る圧電アクチュエータは、請求
項1乃至5に記載する圧電アクチュエータおいて、前記
圧電アクチュエータの駆動状態を計測するセンサ部を設
けたことを特徴としている。A piezoelectric actuator according to the present invention is characterized in that, in the piezoelectric actuator according to any one of the first to fifth aspects, a sensor unit for measuring a driving state of the piezoelectric actuator is provided.
【0044】これによれば、請求項1乃至5に記載する
圧電アクチュエータに、センサ部を備えることにより、
圧電アクチュエータの駆動状態を得ることが可能とな
る。According to this, the piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 5 is provided with the sensor section,
The driving state of the piezoelectric actuator can be obtained.
【0045】本発明に係る圧電アクチュエータは、請求
項6に記載する圧電アクチュエータにおいて、前記セン
サ部は、前記移動体の速度を計測し、前記制御部に計測
信号として伝達することを特徴としている。The piezoelectric actuator according to the present invention is characterized in that, in the piezoelectric actuator according to the sixth aspect, the sensor unit measures the speed of the moving body and transmits the speed to the control unit as a measurement signal.
【0046】これによれば、請求項6に記載する圧電ア
クチュエータにおいて、センサ部は、移動体の速度を測
定し、制御部に計測信号を伝達し、制御部では、計測信
号をもとに、切替部への命令を判断することが可能とな
る。According to this, in the piezoelectric actuator according to the sixth aspect, the sensor unit measures the speed of the moving body and transmits a measurement signal to the control unit, and the control unit transmits the measurement signal based on the measurement signal. It is possible to determine a command to the switching unit.
【0047】本発明に係る圧電アクチュエータは、請求
項6に記載する圧電アクチュエータにおいて、前記セン
サ部は、前記移動体の加速度を計測し、前記制御部に計
測信号として伝達することを特徴としている。The piezoelectric actuator according to the present invention is characterized in that, in the piezoelectric actuator according to claim 6, the sensor section measures the acceleration of the moving body and transmits the acceleration to the control section as a measurement signal.
【0048】これによれば、請求項6に記載する圧電ア
クチュエータにおいて、センサ部は、移動体の加速度を
測定し、制御部に計測信号を伝達することが可能とな
り、制御部では、計測信号をもとに切替部への命令を判
断することが可能となる。According to this, in the piezoelectric actuator according to the sixth aspect, the sensor unit can measure the acceleration of the moving body and transmit a measurement signal to the control unit. Based on this, it is possible to determine the command to the switching unit.
【0049】本発明に係る圧電アクチュエータは、請求
項1乃至8に記載する圧電アクチュエータにおいて、圧
電アクチュエータの動作を制御する方法であって、前記
センサ部が前記移動体の速度を検出する工程と、前記セ
ンサ部が前記移動体の速度を計測信号として前記制御部
に伝達する工程と、前記制御部は、前記移動体の速度の
変化を前記計測信号より判断し、前記移動体に対する外
部からの負荷の低下に応じて、前記切替部に対し、電圧
の切断の命令をする工程を含むことを特徴としている。The piezoelectric actuator according to the present invention is a method for controlling the operation of a piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 8, wherein the sensor unit detects a speed of the moving body; A step in which the sensor unit transmits the speed of the moving body to the control unit as a measurement signal, wherein the control unit determines a change in the speed of the moving body from the measurement signal, and loads an external load on the moving body; The method includes a step of instructing the switching unit to cut off the voltage in response to the decrease in the voltage.
【0050】これによれば、請求項1乃至8に記載する
圧電アクチュエータにおいて、センサ部で移動体の速度
を検出し、センサ部から伝達された計測信号から、外部
からの移動体に対する負荷の低下を判断して、切替部に
電圧の切断の命令をし、切替部が少なくとも一つの電極
部に対し、電圧を切断することにより、圧電アクチュエ
ータの回転数やトルク等の駆動特性を切断電極部に相当
する量だけ減少させることができる。それにより、低下
した負荷に適した駆動特性を保つことが可能となると共
に、消費電力量を適切に制御できる。また、切替部によ
り駆動特性を可変する事が可能であるため、駆動回路を
単純化させることが可能となり、圧電アクチュエータを
小型化させることが可能となる。According to this structure, in the piezoelectric actuator according to any one of the first to eighth aspects, the speed of the moving body is detected by the sensor unit, and the load on the moving body from the outside is reduced based on the measurement signal transmitted from the sensor unit. The switching unit instructs the switching unit to cut off the voltage, and the switching unit cuts off the voltage to at least one of the electrode units. It can be reduced by a corresponding amount. As a result, it is possible to maintain the drive characteristics suitable for the reduced load, and it is possible to appropriately control the power consumption. Further, since the drive characteristics can be changed by the switching unit, the drive circuit can be simplified, and the piezoelectric actuator can be reduced in size.
【0051】本発明に係る圧電アクチュエータは、請求
項1乃至8に記載する圧電アクチュエータにおいて、圧
電アクチュエータの動作を制御する方法であって、前記
センサ部が前記移動体の速度を検出する工程と、前記セ
ンサ部が前記移動体の速度を計測信号として前記制御部
に伝達する工程と、前記制御部は、前記移動体の速度の
変化を前記計測信号より判断し、前記移動体に対する外
部からの負荷の増加に応じて、前記切替部に対し、電圧
の導通の命令をする工程を含むことを特徴としている。The piezoelectric actuator according to the present invention is a method for controlling the operation of a piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 8, wherein the sensor unit detects a speed of the moving body; A step in which the sensor unit transmits the speed of the moving body to the control unit as a measurement signal, wherein the control unit determines a change in the speed of the moving body from the measurement signal, and loads an external load on the moving body; A step of instructing the switching unit to turn on the voltage in accordance with the increase in the number.
【0052】これによれば、請求項1乃至8に記載する
圧電アクチュエータにおいて、センサ部で移動体の速度
を検出し、センサ部から伝達された計測信号から、外部
からの移動体に対する負荷の増加を判断して、切替部に
電圧の導通の命令をし、切替部が少なくとも一つの電極
部に対し、電圧を印加することにより、圧電アクチュエ
ータの回転数やトルク等の駆動特性を切断電極部に相当
する量だけ増大させることができる。それにより、増大
した負荷に適した駆動特性を保つことが可能となると共
に、消費電力量を効率よく制御できる。また、切替部に
より駆動特性を可変する事が可能であるため、駆動回路
を単純化させることが可能となり、圧電アクチュエータ
の全体構成を小型化させることが可能となる。According to this structure, in the piezoelectric actuator according to any one of the first to eighth aspects, the speed of the moving body is detected by the sensor section, and the load on the moving body from the outside is increased based on the measurement signal transmitted from the sensor section. The switching unit instructs the switching unit to conduct voltage, and the switching unit applies a voltage to at least one of the electrode units, so that the driving characteristics such as the rotation speed and torque of the piezoelectric actuator are applied to the cutting electrode unit. It can be increased by a corresponding amount. This makes it possible to maintain the drive characteristics suitable for the increased load and efficiently control the power consumption. Further, since the drive characteristics can be changed by the switching unit, the drive circuit can be simplified, and the overall configuration of the piezoelectric actuator can be reduced in size.
【0053】本発明に係る圧電アクチュエータは、請求
項1乃至8に記載する圧電アクチュエータにおいて、圧
電アクチュエータの動作を制御する方法であって、前記
センサ部が前記移動体の加速度を検出する工程と、前記
センサ部が前記移動体の加速度を計測信号として前記制
御部に伝達する工程と、前記制御部は、前記移動体の加
速度の変化を前記計測信号より判断し、前記移動体に対
する外部からの負荷の低下に応じて、前記切替部に対
し、電圧の切断の命令をする工程を含むことを特徴とし
ている。The piezoelectric actuator according to the present invention is a method for controlling the operation of a piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 8, wherein the sensor unit detects an acceleration of the moving body; A step in which the sensor unit transmits the acceleration of the moving body to the control unit as a measurement signal, wherein the control unit determines a change in the acceleration of the moving body from the measurement signal, and loads an external load on the moving body. The method includes a step of instructing the switching unit to cut off the voltage in response to the decrease in the voltage.
【0054】これによれば、請求項1乃至8に記載する
圧電アクチュエータにおいて、センサ部で移動体の加速
度を検出し、センサ部から伝達された計測信号から、外
部からの移動体に対する負荷の低下を判断して、切替部
に電圧の切断の命令をし、切替部が少なくとも一つの電
極部に対し、電圧を切断することにより、圧電アクチュ
エータの回転数やトルク等の駆動特性を切断電極部に相
当する量だけ減少させることができる。それにより、低
下した負荷に適した駆動特性を保つことが可能となると
共に、消費電力量を適切に制御できる。また、切替部に
より駆動特性を可変する事が可能であるため、駆動回路
を単純化させることが可能となり、圧電アクチュエータ
を小型化させることが可能となる。According to this, in the piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 8, the acceleration of the moving body is detected by the sensor unit, and the load on the moving body from the outside is reduced based on the measurement signal transmitted from the sensor unit. The switching unit instructs the switching unit to cut off the voltage, and the switching unit cuts off the voltage to at least one of the electrode units. It can be reduced by a corresponding amount. As a result, it is possible to maintain the drive characteristics suitable for the reduced load, and it is possible to appropriately control the power consumption. Further, since the drive characteristics can be changed by the switching unit, the drive circuit can be simplified, and the piezoelectric actuator can be reduced in size.
【0055】本発明に係る圧電アクチュエータは、請求
項1乃至8に記載する圧電アクチュエータにおいて、圧
電アクチュエータの動作を制御する方法であって、前記
センサ部が前記移動体の加速度を検出する工程と、前記
センサ部が前記移動体の加速度を計測信号として前記制
御部に伝達する工程と、前記制御部は、前記移動体の加
速度の変化を前記計測信号より判断し、前記移動体に対
する外部からの負荷の増加に応じて、前記切替部に対
し、電圧の導通の命令をする工程を含むことを特徴とし
ている。The piezoelectric actuator according to the present invention is a method for controlling the operation of a piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 8, wherein the sensor unit detects an acceleration of the moving body. A step in which the sensor unit transmits the acceleration of the moving body to the control unit as a measurement signal, wherein the control unit determines a change in the acceleration of the moving body from the measurement signal, and loads an external load on the moving body. A step of instructing the switching unit to turn on the voltage in accordance with the increase in the number.
【0056】これによれば、請求項1乃至8に記載する
圧電アクチュエータにおいて、センサ部で移動体の加速
度を検出し、センサ部から伝達された計測信号から、外
部からの移動体に対する負荷の増加を判断して、切替部
に電圧の導通の命令をし、切替部が少なくとも一つの電
極部に対し、電圧を印加することにより、圧電アクチュ
エータの回転数やトルク等の駆動特性を切断電極部に相
当する量だけ増大させることができる。それにより、増
大した負荷に適した駆動特性を保つことが可能となると
共に、消費電力量を効率よく制御できる。また、切替部
により駆動特性を可変する事が可能であるため、駆動回
路を単純化させることが可能となり、圧電アクチュエー
タの全体構成を小型化させることが可能となる。According to this, in the piezoelectric actuator according to any one of the first to eighth aspects, the acceleration of the moving body is detected by the sensor unit, and the load on the moving body from the outside is increased based on the measurement signal transmitted from the sensor unit. The switching unit instructs the switching unit to conduct voltage, and the switching unit applies a voltage to at least one of the electrode units, so that the driving characteristics such as the rotation speed and torque of the piezoelectric actuator are applied to the cutting electrode unit. It can be increased by a corresponding amount. This makes it possible to maintain the drive characteristics suitable for the increased load and efficiently control the power consumption. Further, since the drive characteristics can be changed by the switching unit, the drive circuit can be simplified, and the overall configuration of the piezoelectric actuator can be reduced in size.
【0057】[0057]
【発明の実施の形態】《実施の形態1》本発明を適用し
た実施の形態1について、図1により詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Embodiment 1 to which the present invention is applied will be described in detail with reference to FIG.
【0058】図1は、本実施の形態1に係る圧電アクチ
ュエータの駆動原理を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the driving principle of the piezoelectric actuator according to the first embodiment.
【0059】圧電アクチュエータは、第一電極部A15
と、第一電極部A15に対応する第一分極部A21と、
第一電極部B16と、第一電極部B16に対応する第一
分極部B22と、第二電極部A17と、第二電極部A1
7に対応する第二分極部A23と、第二電極部B18と
第二電極部B18に対応する第二分極部B24を有する
屈曲層30と、第三電極部19と、第三電極部19に対
応する第三分極部25を有する伸縮層29が積層した圧
電体1からなり、屈曲層30と伸縮層29との間には、
GND電極部20がある。駆動信号発生器5からの駆動
信号が、圧電体1に入力されることにより、圧電体1
は、屈曲層30により屈曲振動が励起され、同時に、伸
縮層29により伸縮振動が励起されて、屈曲振動と伸縮
振動の合成により、圧電体1先端部では、楕円運動を描
き、移動体4と接触させることにより、移動体4を移動
させることができる。図1では、移動体4の中心に回転
軸28を設けることにより、移動体4を回転運動させる
様子を示している。The piezoelectric actuator includes a first electrode portion A15
And a first polarized portion A21 corresponding to the first electrode portion A15,
A first electrode portion B16, a first polarization portion B22 corresponding to the first electrode portion B16, a second electrode portion A17, and a second electrode portion A1.
7, the second electrode portion B18, the bent layer 30 having the second electrode portion B18 and the second polarization portion B24 corresponding to the second electrode portion B18, the third electrode portion 19, and the third electrode portion 19. The piezoelectric body 1 is formed by laminating an elastic layer 29 having a corresponding third polarized portion 25. Between the bending layer 30 and the elastic layer 29,
There is a GND electrode section 20. When the drive signal from the drive signal generator 5 is input to the piezoelectric body 1, the piezoelectric body 1
When the bending vibration is excited by the bending layer 30 and the stretching vibration is simultaneously excited by the stretching layer 29, the bending vibration and the stretching vibration combine to draw an elliptical motion at the tip of the piezoelectric body 1, and The moving body 4 can be moved by the contact. FIG. 1 illustrates a state in which the moving body 4 is rotated by providing a rotating shaft 28 at the center of the moving body 4.
【0060】さらに、圧電アクチュエータの駆動方法を
示す図1では、駆動信号発生器5と第一電極部A15と
の間に第一切替部7を、駆動信号発生器5と第一電極部
B16との間に第二切替部8を設けた様子を示してい
る。Further, in FIG. 1 showing the driving method of the piezoelectric actuator, the first switching section 7 is provided between the drive signal generator 5 and the first electrode section A15, and the drive signal generator 5 and the first electrode section B16 are connected to each other. 2 shows a state in which a second switching unit 8 is provided.
【0061】それにより、第一電極部A15と第一電極
部B16の両方に電圧を印加することと、第一電極部A
15のみに電圧を印加すること、もしくは、第一電極部
Bのみに電圧を印加すること、さらには、第一電極部A
及び第二電極部Bともに電圧を印加しないという、計4
通りの入力手段が可能となる。As a result, voltage is applied to both the first electrode portion A15 and the first electrode portion B16,
15 or applying a voltage only to the first electrode portion B, and further applying a voltage to the first electrode portion A
And that no voltage is applied to both the second electrode portion B
The following input means are possible.
【0062】特に、第一電極部A15のみに電圧を印加
することにより、第一電極部A15と第一電極部B16
とに電圧を入力した場合に比べ、第一電極部B16に電
圧を入力しない分だけ、屈曲振動を励起する屈曲層30
の屈曲力を減少させることが可能である。In particular, by applying a voltage only to the first electrode portion A15, the first electrode portion A15 and the first electrode portion B16 are applied.
The bending layer 30 that excites the bending vibration by the amount that no voltage is input to the first electrode portion B16 as compared with the case where the voltage is input to
Can be reduced.
【0063】同様に、第一電極部Bのみに電圧を印加す
ることにより、第一電極部A15と第一電極部B16と
に電圧を入力した場合に比べ、第一電極部A15に電圧
を入力しない分だけ、屈曲振動を励起する屈曲層30の
屈曲力を減少させることが可能である。Similarly, by applying a voltage only to the first electrode portion B, a voltage is applied to the first electrode portion A15 as compared with a case where a voltage is applied to the first electrode portion A15 and the first electrode portion B16. It is possible to reduce the bending force of the bending layer 30 that excites bending vibration by the amount not to do.
【0064】図1においては、第一切替部7により、第
一電極部A15へ駆動信号を導通させ、第二切替部8に
より、第一電極部B16へは、駆動信号を切断している
様子を示している。逆に、第二切替部8により、第一電
極部B16へ駆動信号を導通させ、第一切替部7によ
り、第一電極部A15へは、駆動信号を切断し、圧電体
1の屈曲振動を段階的に制御することが可能となる。In FIG. 1, the driving signal is conducted to the first electrode unit A15 by the first switching unit 7 and is cut off to the first electrode unit B16 by the second switching unit 8. Is shown. Conversely, the drive signal is conducted to the first electrode portion B16 by the second switching portion 8, and the drive signal is cut off to the first electrode portion A15 by the first switching portion 7 to reduce the bending vibration of the piezoelectric body 1. Control can be performed stepwise.
【0065】また、図1では略しているが、移動体4の
回転方向を逆転させるには、屈曲層30の屈曲振動の位
相を可変させる。そのために、第二電極部A17と第二
電極部B18とに電圧を印加する。この場合も、第一電
極部A15と第一電極部B16に駆動信号を入力する場
合と同様に、駆動信号発生器5と第二電極部A17と第
二電極部B18との間に、切替部(図示略す)を設ける
ことにより、第二電極部A17と第二電極部B18への
電圧の導通と切断を行い、駆動特性を段階的に可変する
事が可能となる。Although not shown in FIG. 1, the phase of the bending vibration of the bending layer 30 is varied in order to reverse the rotation direction of the moving body 4. For that purpose, a voltage is applied to the second electrode portion A17 and the second electrode portion B18. In this case, similarly to the case where the drive signal is input to the first electrode unit A15 and the first electrode unit B16, the switching unit is connected between the drive signal generator 5, the second electrode unit A17, and the second electrode unit B18. By providing (not shown), the conduction and disconnection of the voltage to the second electrode portion A17 and the second electrode portion B18 can be performed, and the drive characteristics can be changed stepwise.
【0066】以上により、実施の形態1では、複数の電
極部を有する圧電体からなる圧電アクチュエータにおい
て、電極部に駆動信号を入力する駆動信号発生器と、電
極部との間に、駆動信号の導通と切断を切り替える切替
部を電極部に対応して設ける。それにより、切替部によ
り駆動信号の導通と切断を操作することにより、圧電ア
クチュエータの駆動特性を段階的に可変する事が可能と
なる。それにより、単純な構成で圧電アクチュエータの
駆動特性を可変する事ができるため、圧電アクチュエー
タの小型化が図れる。As described above, in the first embodiment, in the piezoelectric actuator composed of the piezoelectric body having the plurality of electrode portions, the driving signal generator for inputting the driving signal to the electrode portion and the driving portion of the driving signal are provided between the electrode portions. A switching unit for switching between conduction and disconnection is provided corresponding to the electrode unit. This makes it possible to change the drive characteristics of the piezoelectric actuator in a stepwise manner by operating the conduction and disconnection of the drive signal by the switching unit. This makes it possible to vary the driving characteristics of the piezoelectric actuator with a simple configuration, and thus to reduce the size of the piezoelectric actuator.
【0067】《実施の形態2》本発明を適用した実施の
形態2について、図6、12により詳細に説明する。Embodiment 2 Embodiment 2 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
【0068】図6は、本実施の形態2に係る圧電アクチ
ュエータの構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the piezoelectric actuator according to the second embodiment.
【0069】圧電アクチュエータは、第一電極部A15
と、第一電極部A15に対応した第一分極部A21と、
第一電極部B16と、第一電極部B16に対応した第一
分極部B22を設けた圧電体1と、駆動信号を発生する
駆動信号発生器5と、第一電極部A15と駆動信号発生
器5の間に、駆動信号の流れを導通、切断を切り替える
第一切替部7と、第一電極部B16と駆動信号発生器5
の間に、駆動信号の流れを導通、切断を切り替える第二
切替部8と、第一切替部7と第二切替部8に導通、切断
の各命令を行う制御部11と、圧電体1と接触し、圧電
体1の運動により移動する移動体4からなる。制御部1
1では、第一切替部7と第二切替部8とで各々独立し
て、導通と切断の制御が可能である。The piezoelectric actuator includes a first electrode portion A15
A first polarization part A21 corresponding to the first electrode part A15,
A first electrode portion B16, a piezoelectric body 1 provided with a first polarization portion B22 corresponding to the first electrode portion B16, a drive signal generator 5 for generating a drive signal, a first electrode portion A15, and a drive signal generator 5, the first switching unit 7 that switches between conduction and disconnection of the drive signal flow, the first electrode unit B16, and the drive signal generator 5
The second switching unit 8 switches between conduction and disconnection of the drive signal, a control unit 11 that performs conduction and disconnection commands to the first switching unit 7 and the second switching unit 8, and the piezoelectric body 1 The moving body 4 is in contact with and moves by the movement of the piezoelectric body 1. Control unit 1
In 1, conduction and disconnection can be controlled independently of each other by the first switching unit 7 and the second switching unit 8.
【0070】また、電極部数とそれに対応した分極部数
は、2つに限らず、多数個、圧電体1に設け、さらに切
替部もそれに応じて設けることで、より細かに圧電体1
の運動を段階的に可変する事が可能である。The number of electrode portions and the number of polarization portions corresponding thereto are not limited to two, but a large number of them are provided on the piezoelectric body 1 and a switching portion is provided in accordance therewith, so that the piezoelectric body 1 can be finer.
It is possible to change the movement of the step by step.
【0071】図12は、本実施の形態2に係る圧電アク
チュエータの駆動概念図である。FIG. 12 is a conceptual diagram of driving the piezoelectric actuator according to the second embodiment.
【0072】図12に示す圧電アクチュエータでは、圧
電アクチュエータの駆動時間経過に応じた、外部からの
圧電アクチュエータへの負荷情報があらかじめ制御部に
内蔵されていて、自らが移動体4を介して駆動する場合
を示している。圧電アクチュエータは、圧電体1自体
の、形状等の設計条件から、平坦なところでは、単数の
電極部への電圧の印加で、また、角度θの傾斜があると
ころでは、二つの電極部への電圧の印加で、所望の圧電
アクチュエータの移動速度が得られるものとする。In the piezoelectric actuator shown in FIG. 12, load information from the outside to the piezoelectric actuator in accordance with the lapse of the driving time of the piezoelectric actuator is built in the control unit in advance, and the piezoelectric actuator itself drives via the moving body 4. Shows the case. Due to the design conditions such as the shape of the piezoelectric body 1 itself, the piezoelectric actuator is applied with a voltage to a single electrode in a flat place, and is applied to two electrodes in a place where the angle θ is inclined. It is assumed that a desired moving speed of the piezoelectric actuator can be obtained by applying a voltage.
【0073】図12Aでは、圧電アクチュエータは、第
一電極部A15と第一電極部B16と第二電極部A17
と第二電極部B18を有する圧電体1と、圧電体1と接
触することにより、移動する移動体4からなる。各電極
部において、斜線部分で囲まれた領域は、電圧が印加さ
れている状態をあらわしている。図12Aの状態では、
圧電アクチュエータへの負荷が少ない平坦な部分である
水平部A38aを、圧電アクチュエータが移動体4を介
して移動する場合である。制御部(図示略す)では、時
刻t1までの間、第一電極部A15に対して電圧を印加す
るよう第一切替部A7には、導通の命令をし、また、第
一電極部B16に対して電圧を印加せずとも一定の回転
数等の駆動特性が保たれることが既知であるので、第一
切替部B8には、切断の命令をしている。In FIG. 12A, the piezoelectric actuator has a first electrode portion A15, a first electrode portion B16, and a second electrode portion A17.
And a moving body 4 that moves by being in contact with the piezoelectric body 1. In each electrode portion, a region surrounded by a hatched portion represents a state where a voltage is applied. In the state of FIG. 12A,
This is a case where the piezoelectric actuator moves via the moving body 4 on a horizontal portion A38a which is a flat portion where the load on the piezoelectric actuator is small. In the control unit (shown abbreviated), until time t 1, the first switching section A7 to apply a voltage to the first electrode portion A15, and the instructions of conduction, also the first electrode portion B16 On the other hand, since it is known that the driving characteristics such as a constant rotation speed are maintained without applying a voltage, the first switching unit B8 is instructed to disconnect.
【0074】図12Bでは、圧電アクチュエータが水平
部A38aから、傾斜部37に移った時の様子を示して
いる。時刻は、t1経過しており、制御部(図示略す)で
は、時刻t1から判断して、移動体4に対して、負荷量が
増大する角度θの傾斜のある傾斜部37を圧電アクチュ
エータが移動することを判断している。それにより、水
平部A38aでは、第一電極部A15のみに電圧を印加
して駆動していた状態のままでは、傾斜角度θの傾斜部
37を移動する場合に、移動体4の回転数、つまり、圧
電アクチュエータの移動速度は低下する。そこで、制御
部(図示略す)では、時刻t1において、第一電極B16
に駆動信号が印加されるよう、第二切替部8に駆動信号
導通の命令を行う。それにより、第一電極部B16に電
圧が印加された分だけ、圧電アクチュエータの駆動力が
増大し、傾斜部37で、移動体4の回転数等駆動特性の
低下を防ぎ、圧電アクチュエータを移動させることが可
能となる。FIG. 12B shows a state where the piezoelectric actuator moves from the horizontal portion A 38 a to the inclined portion 37. The time has passed t 1 , and the control unit (not shown) determines, from the time t 1 , the moving unit 4 and the piezo-electric actuator with the inclined portion 37 having the angle θ at which the load increases. Has decided to move. Thereby, in the horizontal portion A38a, when the inclined portion 37 having the inclination angle θ is moved while the voltage is applied to only the first electrode portion A15 and driven, the rotation speed of the moving body 4, that is, In addition, the moving speed of the piezoelectric actuator decreases. Therefore, the control unit (shown abbreviated), at time t 1, a first electrode B16
The second switching unit 8 is instructed to conduct the driving signal so that the driving signal is applied to the second switching unit 8. As a result, the driving force of the piezoelectric actuator is increased by the amount of the voltage applied to the first electrode portion B16, and the inclined portion 37 prevents the driving characteristics such as the number of revolutions of the moving body 4 from decreasing, and moves the piezoelectric actuator. It becomes possible.
【0075】図12Cでは、圧電アクチュエータが傾斜
部37から、平坦な水平部B38bに移ったときの様子
を示している。時刻は、t2経過しており、制御部(図示
略す)では、時刻t2から判断して、移動体4に対して、
負荷量が減少する平坦な水平部B38bを圧電アクチュ
エータが移動することを判断している。それにより、傾
斜部37では、第一電極部A15と第一電極部B16共
に電圧を入力し、圧電アクチュエータが駆動していた状
態であったが、第一電極部A15にのみ電圧を入力する
だけで、圧電アクチュエータの回転特性、つまり、移動
特性は十分得られるため、制御部(図示略す)では、第
一切替部7に対し、電圧を導通する命令をし、第二切替
部8に対し、電圧を切断する命令を行い、第一電極部A
15には、電圧が印加され、第一電極部B16には、電
圧が印加されない。それにより、第一電極部B16に電
圧が印加されない分だけ、圧電アクチュエータの駆動力
が低減し、水平部B38bで、移動体4の回転数等駆動
特性の増大を防ぎ、圧電アクチュエータを移動させるこ
とが可能となる。FIG. 12C shows a state where the piezoelectric actuator moves from the inclined portion 37 to a flat horizontal portion B38b. The time has passed t 2 , and the control unit (not shown) judges from the time t 2 ,
It is determined that the piezoelectric actuator moves on the flat horizontal portion B38b where the load amount decreases. Thus, in the inclined portion 37, the voltage was input to both the first electrode portion A15 and the first electrode portion B16, and the piezoelectric actuator was driven. However, only the voltage was input to the first electrode portion A15. Since the rotation characteristics of the piezoelectric actuator, that is, the movement characteristics, can be sufficiently obtained, the control unit (not shown) instructs the first switching unit 7 to turn on the voltage, and the second switching unit 8 A command to cut off the voltage is issued, and the first electrode portion A
A voltage is applied to 15 and no voltage is applied to the first electrode portion B16. Accordingly, the driving force of the piezoelectric actuator is reduced by the amount of no voltage applied to the first electrode portion B16, and the horizontal portion B38b prevents the driving characteristics such as the rotation speed of the moving body 4 from increasing and moves the piezoelectric actuator. Becomes possible.
【0076】以上により、実施の形態2では、複数電極
部を有する圧電体からなる圧電アクチュエータの制御方
法として、各電極部と駆動信号発生器との間に、電圧の
導通と切断を切り替える切替部を設け、さらに、駆動信
号の導通と切断の命令の判断と、切替部に対する、導通
と切断の命令を与える制御部を設けることにより、圧電
体にある各電極部への駆動信号の印加と切断が可能とな
り、圧電アクチュエータの回転数や力等の駆動特性を、
印加と切断に用いた電極分に値する量だけ、可変する事
が可能である。As described above, according to the second embodiment, as a method of controlling a piezoelectric actuator composed of a piezoelectric body having a plurality of electrodes, a switching unit for switching between conduction and disconnection of a voltage between each electrode and a drive signal generator. Further, by providing a control unit for determining a conduction and disconnection command of the drive signal and providing a conduction and disconnection command to the switching unit, application and disconnection of the drive signal to each electrode unit in the piezoelectric body are provided. Makes it possible to reduce the drive characteristics such as the rotational speed and force of the piezoelectric actuator.
It is possible to vary by an amount corresponding to the amount of the electrodes used for applying and cutting.
【0077】また、制御部には、あらかじめ時刻とその
時刻における分岐を記憶させておくことにより、圧電ア
クチュエータをオープンループで制御することが可能で
ある。By storing the time and the branch at that time in the control unit in advance, the piezoelectric actuator can be controlled in an open loop.
【0078】また、切替部は、開閉式な単純な構成とで
きるので、圧電アクチュエータの構成を小型化すること
が可能である。Further, since the switching section can have a simple structure that can be opened and closed, the structure of the piezoelectric actuator can be reduced in size.
【0079】さらには、圧電アクチュエータに対する外
部からの負荷に応じた駆動が可能となるので、効率良く
圧電アクチュエータを駆動させることが可能であり、ま
た、電池等と組み合わせた場合、電池の長寿命化が図れ
る。Furthermore, since the piezoelectric actuator can be driven in accordance with an external load, the piezoelectric actuator can be efficiently driven, and when combined with a battery or the like, the life of the battery can be extended. Can be achieved.
【0080】《実施の形態3》実施の形態3について、
図7、9〜11を用いて詳細に説明する。<< Embodiment 3 >> Regarding Embodiment 3,
This will be described in detail with reference to FIGS.
【0081】図7は、本実施の形態3に係る圧電アクチ
ュエータの構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the piezoelectric actuator according to the third embodiment.
【0082】圧電アクチュエータは、第一電極部A15
と、第一電極部A15に対応した第一分極部A21と、
第一電極部B16と、第一電極部B16に対応した第一
分極部B22を設けた圧電体1と、圧電体1と接合した
弾性材9からなる振動体1と、駆動信号を発生する駆動
信号発生器5と、第一電極部A15と駆動信号発生器5
の間に、駆動信号の流れを導通、切断を切り替える第一
切替部7と、第一電極部B16と駆動信号発生器5の間
に、駆動信号の流れを導通、切断を切り替える第二切替
部8と、第一切替部7と第二切替部8に導通、切断の各
命令を行う制御部11と、振動体10と接触し、振動体
10の運動により移動する移動体4からなる。制御部1
1では、第一切替部7と第二切替部8とで各々独立し
て、導通と切断の制御が可能である。The piezoelectric actuator includes a first electrode portion A15
A first polarization part A21 corresponding to the first electrode part A15,
A first electrode portion B16, a piezoelectric body 1 provided with a first polarization portion B22 corresponding to the first electrode portion B16, a vibrating body 1 made of an elastic material 9 bonded to the piezoelectric body 1, and a drive for generating a drive signal Signal generator 5, first electrode unit A15 and drive signal generator 5
Between the first electrode unit B16 and the drive signal generator 5 between the first switching unit 7 for switching the conduction and disconnection of the drive signal flow, and the second switching unit for switching the conduction and disconnection of the drive signal flow between the first electrode unit B16 and the drive signal generator 5. 8, a control unit 11 for conducting and disconnecting commands to the first switching unit 7 and the second switching unit 8, and a moving body 4 that contacts the vibrating body 10 and moves by the movement of the vibrating body 10. Control unit 1
In 1, conduction and disconnection can be controlled independently of each other by the first switching unit 7 and the second switching unit 8.
【0083】図9は、本実施の形態3に係る圧電アクチ
ュエータの振動体の概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of the vibrating body of the piezoelectric actuator according to the third embodiment.
【0084】本実施の形態2に係る圧電アクチュエータ
の振動体は、L形状部を4箇所有する弾性材9と、各L
形状部に対し、圧電体1を接合し、全体として振動体1
0を構成している。各圧電体1には、電極部2が設けら
れており、電極部2に対し、駆動信号を入力することに
より、L形状部では、屈曲振動が励起される。The vibrating body of the piezoelectric actuator according to the second embodiment includes an elastic member 9 having four L-shaped portions,
The piezoelectric body 1 is joined to the shape part, and the vibrating body 1
0. Each piezoelectric body 1 is provided with an electrode portion 2, and when a drive signal is input to the electrode portion 2, bending vibration is excited in the L-shaped portion.
【0085】図10は、本実施の形態3に係る圧電アク
チュエータの構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a piezoelectric actuator according to the third embodiment.
【0086】本実施の形態2に係る圧電アクチュエータ
は、図9を用いて説明したL形状部を4箇所有する弾性
材9と、各L形状部に対し、圧電体1を接合した振動体
10と、振動体10の固定端となる支持台32と、振動
体10と接触し、振動体10のL形状部の屈曲振動によ
り、回転軸28を中心に回転移動する移動体4と、振動
体10のL形状部に接合された圧電体1に駆動信号を入
力する駆動信号発生器5と、駆動信号発生器5と圧電体
1にある電極部(図示略す)の間に設けられた、電圧の
導通と切断を切り替える切替部6と、切替部6に備えら
れ、電圧の導通と切断の命令を行う制御部(図示略す)
からなる。また、圧電アクチュエータには、移動体4と
振動体10に適切な接触状態を保つために、加圧部26
が、さらには、加圧部26を支持する押さえ部27が備
えられた構成となっている。The piezoelectric actuator according to the second embodiment includes an elastic member 9 having four L-shaped portions described with reference to FIG. 9 and a vibrating body 10 in which the piezoelectric body 1 is bonded to each L-shaped portion. A support table 32 serving as a fixed end of the vibrating body 10; a moving body 4 which comes into contact with the vibrating body 10 and rotates around a rotating shaft 28 by bending vibration of an L-shaped portion of the vibrating body 10; And a drive signal generator 5 for inputting a drive signal to the piezoelectric body 1 joined to the L-shaped portion of the piezoelectric element 1. A drive signal generator 5 is provided between the drive signal generator 5 and an electrode section (not shown) provided on the piezoelectric body 1. A switching unit 6 for switching between conduction and disconnection, and a control unit (not shown) provided in the switching unit 6 and instructing conduction and disconnection of voltage
Consists of In order to maintain an appropriate contact state between the moving body 4 and the vibrating body 10, the piezoelectric actuator has a pressing unit 26.
However, a configuration is also provided in which a pressing portion 27 that supports the pressing portion 26 is provided.
【0087】図11は、本実施の形態3に係る圧電アク
チュエータの移動体の速度変化図であり、図10に示す
圧電アクチュエータ移動体4の速度変化を示している。FIG. 11 is a speed change diagram of the moving body of the piezoelectric actuator according to the third embodiment, and shows a speed change of the moving body 4 of the piezoelectric actuator shown in FIG.
【0088】圧電アクチュエータの移動体4は、4箇所
のL形状部を有する振動体10と接触して回転駆動す
る。ここで、振動体10の屈曲振動により、4箇所ある
L形状部のうち、一箇所あたりの、移動体4が駆動され
回転する速度をvとすると、移動体4は、二箇所のL形
状部により駆動させられた場合、2vとなり、同様に、
三箇所では、3v、四箇所では、4vとあらわせられ
る。The moving body 4 of the piezoelectric actuator is driven to rotate in contact with the vibrating body 10 having four L-shaped portions. Here, assuming that the speed at which the moving body 4 is driven and rotated per one of the four L-shaped portions due to the bending vibration of the vibrating body 10 is v, the moving body 4 has two L-shaped portions. 2v when driven by
In three places, it is 3v, and in four places, it is 4v.
【0089】振動体10にある各圧電体1への駆動信号
の導通と切断は、切替部6により行われ、導通、もしく
は切断の判断は、制御部(図示略す)にて行われてい
る。The conduction and disconnection of the drive signal to each piezoelectric body 1 in the vibrating body 10 is performed by the switching unit 6, and the determination of conduction or disconnection is performed by the control unit (not shown).
【0090】図11Aでは、圧電アクチュエータの移動
体の速度変化のうち、速度を段階的に減少させる様子を
示している。FIG. 11A shows a state where the speed of the moving speed of the moving body of the piezoelectric actuator is gradually reduced.
【0091】まず、時刻tA1においては、振動体10の
4箇所あるL形状部にすべてに電圧を印加している状態
にあり、その時の速度は、4vとあらわせられる。その
後、時刻tA2において、4箇所あるL形状部の圧電体1
にある電極部2のうち、3箇所の電極部2に電圧が印加
されないよう、制御部(図示略す)から、切替部6に対
して、電圧切断の命令が伝達され、時刻tA1〜tA2で
は、速度は、4vであるが、tA2後、速度は、vと、速
度を低減することが可能となる。First, at time t A1 , the voltage is applied to all four L-shaped portions of the vibrating body 10, and the speed at that time is represented by 4v. Thereafter, at time t A2 , the four L-shaped piezoelectric bodies 1
In order to prevent the voltage from being applied to the three electrode units 2 among the electrode units 2 in FIG. 1, a voltage disconnection command is transmitted from the control unit (not shown) to the switching unit 6 and the times t A1 to t A2. In, the speed is 4v, but after t A2 , the speed becomes v, and the speed can be reduced.
【0092】図11Bでは、圧電アクチュエータの移動
体の速度変化のうち、速度を段階的に増加させる様子を
示している。FIG. 11B shows a state where the speed is gradually increased among the speed changes of the moving body of the piezoelectric actuator.
【0093】まず、時刻tB1においては、振動体10の
4箇所あるL形状部のうち1箇所の電極部2に電圧を印
加している状態にあり、その時の速度は、vとあらわせ
られる。その後、時刻tB2において、4箇所あるL形状
部の圧電体1にある電極部2の、4箇所すべての電極部
2に電圧を印加するよう、制御部(図示略す)から、切
替部6に対して、電圧導通の命令が伝達され、時刻tB1
〜tB2では、速度は、vであるが、tA2後、速度は、4
vと、速度を増大することが可能となる。First, at time t B1 , the voltage is applied to one electrode portion 2 of the four L-shaped portions of the vibrating body 10, and the speed at that time is represented by v. Then, at time t B2 , the control unit (not shown) sends a signal to the switching unit 6 so that voltage is applied to all four electrode units 2 of the four L-shaped piezoelectric bodies 1. On the other hand, a voltage conduction command is transmitted, and at time t B1
From t A2 to t B2 the speed is v, but after t A2 the speed is 4
v and speed can be increased.
【0094】以上により、実施の形態3では、電極部を
有する圧電体と弾性材とを接合した振動体からなる圧電
アクチュエータの制御方法として、各電極部と駆動信号
発生器との間に、電圧の導通と切断を切り替える切替部
を設け、さらに、駆動信号の導通と切断の命令の判断
と、切替部に対する、導通と切断の命令を与える制御部
を設けることにより、圧電体にある各電極部への駆動信
号の印加と切断が可能となり、圧電アクチュエータの回
転数や力等の駆動特性を、印加と切断に用いた電極分に
値する量だけ、可変する事が可能である。As described above, in the third embodiment, as a method of controlling a piezoelectric actuator composed of a vibrating body in which a piezoelectric body having an electrode portion and an elastic material are joined, a voltage is applied between each electrode portion and the drive signal generator. A switching unit for switching between conduction and disconnection of the drive signal; and a control unit for determining a conduction and disconnection command of the drive signal and providing a conduction and disconnection command to the switching unit. It becomes possible to apply and cut a drive signal to the piezoelectric actuator, and it is possible to change drive characteristics such as the number of rotations and force of the piezoelectric actuator by an amount corresponding to the electrodes used for applying and cutting.
【0095】また、制御部(図示略す)には、あらかじ
め時刻とその時刻における分岐を記憶させておくことに
より、圧電アクチュエータをオープンループで制御する
ことが可能である。Further, by storing in advance a time and a branch at the time in a control unit (not shown), it is possible to control the piezoelectric actuator in an open loop.
【0096】また、切替部は、開閉式な単純な構成とで
きるので、圧電アクチュエータの構成を小型化すること
が可能である。Further, since the switching section can have a simple structure that can be opened and closed, the structure of the piezoelectric actuator can be reduced in size.
【0097】さらには、圧電アクチュエータに対する外
部からの要求に応じた駆動が可能となるので、効率良く
圧電アクチュエータを駆動させることが可能であり、ま
た、電池等と組み合わせた場合、電池の長寿命化が図れ
る。Further, since the piezoelectric actuator can be driven in response to an external request, the piezoelectric actuator can be efficiently driven, and when combined with a battery or the like, the life of the battery can be extended. Can be achieved.
【0098】《実施の形態4》実施の形態4について、
図8、13〜14を用いて詳細に説明する。<< Embodiment 4 >> Regarding Embodiment 4,
This will be described in detail with reference to FIGS.
【0099】図8は、本実施の形態4に係る圧電アクチ
ュエータの構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a piezoelectric actuator according to the fourth embodiment.
【0100】圧電アクチュエータは、第一電極部A15
と、第一電極部A15に対応した第一分極部A21と、
第一電極部B16と、第一電極部B16に対応した第一
分極部B22を設けた圧電体1と、駆動信号を発生する
駆動信号発生器5と、第一電極部A15と駆動信号発生
器5の間に、駆動信号の流れを導通、切断を切り替える
第一切替部7と、第一電極部B16と駆動信号発生器5
の間に、駆動信号の流れを導通、切断を切り替える第二
切替部8と、第一切替部7と第二切替部8に導通、切断
の各命令を行う制御部11と、圧電体1と接触し、圧電
体1の運動により移動する移動体4と、移動体4の速度
や加速度の変化を読みとり、負荷量計測信号に変換し、
制御部11に伝達するセンサ部14とからなる。制御部
11では、移動体4の速度や加速度の変化を負荷量計測
信号から、移動体4に負荷39がかかったことを判断
し、負荷に応じて、第一切替部7と第二切替部8とで独
立して、駆動信号の導通と切断の命令をすることが可能
である。The piezoelectric actuator has a first electrode portion A15
A first polarization part A21 corresponding to the first electrode part A15,
A first electrode portion B16, a piezoelectric body 1 provided with a first polarization portion B22 corresponding to the first electrode portion B16, a drive signal generator 5 for generating a drive signal, a first electrode portion A15, and a drive signal generator 5, the first switching unit 7 that switches between conduction and disconnection of the drive signal flow, the first electrode unit B16, and the drive signal generator 5
The second switching unit 8 switches between conduction and disconnection of the drive signal, a control unit 11 that performs conduction and disconnection commands to the first switching unit 7 and the second switching unit 8, and the piezoelectric body 1 The moving body 4 that contacts and moves by the movement of the piezoelectric body 1 and the change in speed and acceleration of the moving body 4 are read and converted into a load amount measurement signal,
And a sensor unit 14 for transmitting to the control unit 11. The control unit 11 determines that the load 39 has been applied to the moving body 4 based on the load amount measurement signal based on the change in the speed or acceleration of the moving body 4. The first switching unit 7 and the second switching unit 8, it is possible to instruct the conduction and disconnection of the drive signal independently.
【0101】図13は、本実施の形態4に係る圧電アク
チュエータの制御プロセスを示す流れ図である。FIG. 13 is a flowchart showing a control process of the piezoelectric actuator according to the fourth embodiment.
【0102】圧電アクチュエータにおいて、圧電体に設
けられた電極部の数を電極部数n、そのうち、電圧が印
加されている電極部の数を印加電極部数a、電圧が印加
されていない電極部の数を切断電極部数bとする。In the piezoelectric actuator, the number of electrode portions provided on the piezoelectric body is the number of electrode portions n, of which the number of electrode portions to which voltage is applied is the number of applied electrode portions a, and the number of electrode portions to which no voltage is applied. Is the number of cut electrode parts b.
【0103】まず、圧電アクチュエータ駆動前の初期段
階101においては、印加電極部数=0、切断電極部数
=n(すべての電極数)である。First, in the initial stage 101 before driving the piezoelectric actuator, the number of applied electrode parts = 0 and the number of cut electrode parts = n (the number of all electrodes).
【0104】次に初期駆動段階102では、駆動に入
り、最初の駆動として、そのときの電極部の状態は、印
加電極部数=a、切断電極部数=bであるとする。Next, in the initial drive stage 102, the drive is started. As the first drive, the state of the electrode units at this time is assumed to be the number of applied electrode units = a and the number of cut electrode units = b.
【0105】次に、圧電アクチュエータの移動体の回転
速度や加速度の状態をセンサ部により計測し、負荷量計
測信号として制御部は得て、初期負荷決定段階103と
して、制御部は、負荷量計測信号から、圧電アクチュエ
ータの移動体の初期状態を得て、移動体への初期負荷量
をF0と判断する。そして、初期負荷量F0を現在の負荷
量として、現在負荷量Fnに代入する。Next, the state of the rotational speed and acceleration of the moving body of the piezoelectric actuator is measured by the sensor unit, and the control unit obtains a load amount measurement signal. from the signal to obtain the initial state of the moving body of the piezoelectric actuator, to determine an initial load to the mobile and F 0. Then, the initial load F 0 as the current load, and assigned to the current load Fn.
【0106】次に、圧電アクチュエータの移動体の回転
速度や加速度の状態をセンサ部により計測し、負荷量計
測信号として、制御部は得て、印加電極数決定段階10
4として、制御部は、負荷計測信号から、圧電アクチュ
エータの負荷量の変化を、現在負荷量Fnと比較し、負
荷量の差から求める。それにより、印加電極部数と切断
電極部数を何個変化させるかを判断し、その量を変化電
極数iとする。Next, the state of the rotation speed and acceleration of the moving body of the piezoelectric actuator is measured by the sensor unit, and the control unit obtains the load amount measurement signal.
As 4, the control unit compares the change in the load amount of the piezoelectric actuator with the current load amount Fn from the load measurement signal, and obtains the change from the load amount. Thereby, it is determined how many the number of applied electrode parts and the number of cut electrode parts are changed, and the amount is set as the number i of changed electrodes.
【0107】さらに、負荷比較段階105において、負
荷計測信号から負荷量Fとし、負荷量Fと現在負荷量F
nとの比較により、3通りに分岐をさせる。Further, in the load comparison stage 105, the load amount F is determined from the load measurement signal, and the load amount F and the current load amount F are calculated.
Branching is performed in three ways by comparison with n.
【0108】まず、一つ目である比較式106aでは、
負荷量Fが現在負荷量Fnよりも大きい場合。印加電極
部数aをi増加させ、切断電極部数bをi減少させる。
二つ目である比較式106bでは、負荷量Fが現在負荷
量Fnと等しい場合。印加電極部数a、切断電極部数b
の電極部数の可変は行わない。そして、三つ目である比
較式106cでは、負荷量Fが現在負荷量Fnよりも小
さい場合。印加電極部数aをi減少させ、切断電極部数
bをi増加させる。以上の3通りに分岐し、命令段階1
07において、制御部は、切替部に電圧の導通、切断の
命令を行うことにより、圧電アクチュエータへの負荷量
に対応し、圧電アクチュエータの駆動速度等の駆動特性
を安定に保つことが可能である。First, in the first comparative expression 106a,
When the load F is larger than the current load Fn. The number a of applied electrode parts is increased by i, and the number b of cut electrode parts is reduced by i.
In the second comparative expression 106b, the load F is equal to the current load Fn. Number of applied electrode parts a, number of cut electrode parts b
Is not changed. In the third comparative expression 106c, the load F is smaller than the current load Fn. The number a of applied electrode parts is decreased by i, and the number b of cut electrode parts is increased by i. Branching into the above three ways, instruction stage 1
In step 07, the control unit instructs the switching unit to turn on and off the voltage, so that the driving characteristics such as the driving speed of the piezoelectric actuator can be stably maintained in response to the load on the piezoelectric actuator. .
【0109】その後、現在負荷取得段階108におい
て、センサ部からの負荷量計測信号より、制御部は、現
在負荷量をFnを判断する。Thereafter, in the current load acquisition stage 108, the control unit determines the current load amount as Fn based on the load amount measurement signal from the sensor unit.
【0110】その後、駆動継続判断段階109におい
て、駆動を続けるか、停止するかの入力を待ち、駆動を
続ける場合は、現在負荷量Fnをフィードバックし、負
荷量計測信号を測定し、変化電極数iの決定する印加電
極数決定段階104に移る。停止する場合は、停止段階
110に移り、印加電極数を0とし、切断電極数をnと
する。Thereafter, in the drive continuation judging step 109, an input of whether to continue or stop the drive is waited. If the drive is to be continued, the current load Fn is fed back, the load measurement signal is measured, and the number of changed electrodes is measured. The process proceeds to the step 104 for determining the number of applied electrodes determined by i. When stopping, the process proceeds to the stop step 110, where the number of applied electrodes is set to 0 and the number of cut electrodes is set to n.
【0111】以上のプロセスをふむことにより、圧電ア
クチュエータの駆動を負荷量に応じて可変する事が可能
となり、圧電アクチュエータの安定駆動化が可能とな
る。By taking the above processes into account, it is possible to vary the driving of the piezoelectric actuator according to the load amount, and it is possible to stably drive the piezoelectric actuator.
【0112】図14は、本実施の形態4に係る圧電アク
チュエータの構成図である。FIG. 14 is a configuration diagram of a piezoelectric actuator according to the fourth embodiment.
【0113】圧電アクチュエータは、第二電極部A17
と第二電極部B18と第一電極部A(図示略す)と第一
電極部B(図示略す)を有し、屈曲振動を励起する屈曲
層30と、伸縮振動を励起する伸縮層29(図示略す)
とを積層した圧電体1と、第二電極部A17と第二電極
部B18とに駆動信号を入力する駆動信号発生器5と、
駆動信号発生器5と第二電極部A17との間にあり、駆
動信号の導通と切断を切り替える第一切替部A7と、駆
動信号発生器5と第二電極部B18との間にあり、駆動
信号の導通と切断を切り替える第二切替部B8と、圧電
体1と接触し、回転軸28を中心に回転し、且つ第一歯
車34を一面に備え、さらに光の反射を妨げるようにマ
ークしたマーキング部36を有する移動体4と、移動体
4の回転により、回転軸28を中心に回転するマーキン
グ部36の通過を、光の反射の有無で計測し、自身は固
定されて動かないセンサ部14と、センサ部14からの
計測信号を受け、第一切替部7と第二切替部8に、駆動
信号の導通と切断の命令をする制御部11と、移動体4
の動力を、必要に応じて第一歯車34から得て駆動する
第二歯車35とからなる。The piezoelectric actuator has a second electrode portion A17.
, A second electrode portion B18, a first electrode portion A (not shown), and a first electrode portion B (not shown), and a bending layer 30 for exciting bending vibration and a stretching layer 29 for exciting stretching vibration (not shown). (Abbreviated)
A driving signal generator 5 for inputting a driving signal to the second electrode portion A17 and the second electrode portion B18;
A first switching unit A7 that is between the drive signal generator 5 and the second electrode unit A17 and switches between conduction and disconnection of the drive signal; and a drive unit that is between the drive signal generator 5 and the second electrode unit B18, A second switching portion B8 for switching between conduction and disconnection of a signal, and a contact with the piezoelectric body 1, rotating about the rotation shaft 28, and a first gear 34 are provided on one surface, and are further marked so as to prevent light reflection. A moving body 4 having a marking section 36 and a sensor section which measures the passage of the marking section 36 which rotates about the rotation axis 28 by the rotation of the moving body 4 by the presence or absence of light reflection, and which is fixed and does not move. 14, a control unit 11 that receives a measurement signal from the sensor unit 14, and instructs the first switching unit 7 and the second switching unit 8 to command conduction and disconnection of a drive signal, and the mobile unit 4.
And a second gear 35 which is driven by the power of the first gear 34 as required.
【0114】初期状態として、圧電体1に設けられた第
二電極部A17には、第一切替部7は、駆動信号の導通
を行い、第二電極部B18には、第二切替部8は、駆動
信号の切断の状態にあり、圧電体1は、屈曲振動と伸縮
振動の合成により、楕円運動を描き、移動体4と接触す
ることにより移動体4を回転運動させている。移動体4
の回転に伴い、マーキング部36も同時に回転運動を行
っており、このときの移動体4の回転速度状態は、セン
サ部14により計測され、負荷量計測信号として、制御
部11に伝達される。In the initial state, the first switching section 7 conducts the drive signal to the second electrode section A17 provided on the piezoelectric body 1, and the second switching section 8 connects to the second electrode section B18. The driving signal is cut off, and the piezoelectric body 1 draws an elliptical motion by combining bending vibration and expansion / contraction vibration, and makes the moving body 4 rotate by contact with the moving body 4. Moving object 4
With the rotation of, the marking unit 36 is also performing a rotational movement at the same time, and the rotation speed state of the moving body 4 at this time is measured by the sensor unit 14 and transmitted to the control unit 11 as a load amount measurement signal.
【0115】その後、動力の必要に応じて、第二歯車3
5が第一歯車34にかみ合った場合、移動体4の回転速
度は、第二歯車35が第一歯車34にかみ合う前に比
べ、低減する、そして、移動体4の回転に伴い、マーキ
ング部36の回転を計測していたセンサ部14からの、
負荷量計測信号が制御部11に伝達されて、制御部11
では、負荷量計測信号の変化から、移動体4に対して負
荷量が増大したことを判断し、第二切替部8に駆動信号
の導通の命令を行う。第二切替部8では、制御部11か
らの駆動信号の導通の命令を受け、駆動信号の切断状態
から、第二電極部B18に駆動信号が導通するよう切り
替える。それにより、圧電体1に印加される駆動信号の
量が増大し、圧電体1の振動が増大する。それにより、
圧電体1と接触する移動体4の受ける駆動力が増大し、
移動体4にかかった負荷による駆動特性の低減に対応
し、駆動特性を増大させることが可能である。Then, as required by the power, the second gear 3
When the gear 5 meshes with the first gear 34, the rotation speed of the moving body 4 is reduced as compared to before the second gear 35 meshes with the first gear 34, and the marking section 36 is rotated with the rotation of the moving body 4. From the sensor unit 14 that was measuring the rotation of
The load amount measurement signal is transmitted to the control unit 11, and the control unit 11
Then, it is determined from the change in the load amount measurement signal that the load amount on the moving body 4 has increased, and the second switching unit 8 is instructed to conduct the drive signal. The second switching unit 8 receives a drive signal conduction command from the control unit 11 and switches from a cut-off state of the drive signal to a conduction of the drive signal to the second electrode unit B18. Thereby, the amount of the drive signal applied to the piezoelectric body 1 increases, and the vibration of the piezoelectric body 1 increases. Thereby,
The driving force received by the moving body 4 in contact with the piezoelectric body 1 increases,
The drive characteristics can be increased in response to the reduction of the drive characteristics due to the load applied to the moving body 4.
【0116】逆に、第二歯車35が必要に応じて、第一
歯車34から分離した場合、移動体4の回転速度は、第
二歯車35が第一歯車34にかみ合った場合に比べ、増
大する、そして、移動体4の回転に伴い、マーキング部
36の回転を計測していたセンサ部14からの、負荷量
計測信号が制御部11に伝達されて、制御部11では、
負荷量計測信号の変化から、移動体4に対して負荷量が
低減したことを判断し、第二切替部8に駆動信号の切断
の命令を行う。第二切替部8では、制御部11からの駆
動信号の切断の命令を受け、駆動信号の導通状態から、
第二電極部B18に駆動信号を切断するよう切り替え
る。それにより、圧電体1に印加される駆動信号の量が
低下し、圧電体1の振動が低下する。それにより、圧電
体1と接触する移動体4の受ける駆動力が低下し、移動
体4から低減した負荷に対応し、駆動特性を低下させる
ことが可能である。Conversely, when the second gear 35 separates from the first gear 34 as necessary, the rotation speed of the moving body 4 increases as compared with the case where the second gear 35 meshes with the first gear 34. Then, with the rotation of the moving body 4, a load amount measurement signal from the sensor unit 14 that has measured the rotation of the marking unit 36 is transmitted to the control unit 11, and the control unit 11
From the change in the load amount measurement signal, it is determined that the load amount on the moving body 4 has been reduced, and the second switching unit 8 is instructed to cut off the drive signal. The second switching unit 8 receives a drive signal disconnection command from the control unit 11 and changes the drive signal conduction state to
The second electrode portion B18 is switched to cut off the drive signal. Thereby, the amount of the drive signal applied to the piezoelectric body 1 decreases, and the vibration of the piezoelectric body 1 decreases. As a result, the driving force received by the moving body 4 that comes into contact with the piezoelectric body 1 is reduced, and the driving characteristics can be reduced in response to the reduced load from the moving body 4.
【0117】それにより、移動体4に対する負荷に応じ
て、移動体4の駆動特性を増大と低減が可能であり、移
動体4を安定に駆動させることが可能となる。また、負
荷量が必要な場合に駆動力を増大させ、負荷量が必要で
はない場合には、駆動力を低減させることにより、入力
電気エネルギーを効率よく使用することが可能となる。As a result, the driving characteristics of the moving body 4 can be increased and decreased according to the load on the moving body 4, and the moving body 4 can be driven stably. Further, when the load is required, the driving force is increased, and when the load is not required, the driving force is reduced, so that the input electric energy can be used efficiently.
【0118】以上により、実施の形態4では、移動体へ
の負荷量を移動体の回転速度や加速度の変化から、制御
部で判断し、圧電体に設けられた電極部への駆動信号の
導通と切断を切替部に命令し、切替部では、駆動信号の
導通と切断を行うことにより、圧電アクチュエータの駆
動特性を負荷量に応じて可変する事が可能となる。それ
により、移動体の回転速度等の駆動状態の安定化に近づ
けるのみならず、入力エネルギーを、移動体へ負荷量に
応じて可変することが可能であるため、エネルギーの効
率的な使用が実現できる。As described above, in the fourth embodiment, the control unit determines the amount of load on the moving body from changes in the rotation speed and acceleration of the moving body, and conducts the drive signal to the electrode unit provided on the piezoelectric body. The disconnection is instructed to the switching unit, and the switching unit conducts and disconnects the drive signal, so that the driving characteristics of the piezoelectric actuator can be changed according to the load amount. As a result, not only can the driving state such as the rotation speed of the moving body be stabilized, but also the input energy can be varied according to the load on the moving body, thus realizing efficient use of energy. it can.
【0119】[0119]
【発明の効果】本発明によれば、移動体への負荷状況に
応じて、圧電アクチュエータに設けられた電極への電圧
印加を切替部をもちい、さらには、切替部に電圧の導通
と切断の命令を行う制御部を設け、さらには、移動体の
負荷状況を計測するセンサ部と組み合わせることによ
り、単純な回路構成で、圧電アクチュエータを安定に駆
動でき、圧電アクチュエータの小型化を図ることが可能
である。また、負荷に応じて、駆動信号のエネルギーを
可変するため、電気エネルギーを効率よく使用すること
が可能となる。According to the present invention, the voltage application to the electrodes provided on the piezoelectric actuator is performed by using the switching unit in accordance with the load condition on the moving body. By providing a control unit that issues instructions and combining it with a sensor unit that measures the load status of a moving object, the piezoelectric actuator can be driven stably with a simple circuit configuration, and the size of the piezoelectric actuator can be reduced. It is. In addition, since the energy of the drive signal is varied according to the load, it is possible to use electric energy efficiently.
【図1】実施の形態1に係る圧電アクチュエータの駆動
原理を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a driving principle of a piezoelectric actuator according to a first embodiment.
【図2】矩形状圧電アクチュエータの構成を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a rectangular piezoelectric actuator.
【図3】矩形状圧電アクチュエータの駆動原理を示す図
である。FIG. 3 is a diagram illustrating a driving principle of a rectangular piezoelectric actuator.
【図4】マイクロ圧電アクチュエータの組立図である。FIG. 4 is an assembly view of the micro piezoelectric actuator.
【図5】マイクロ圧電モータの動作原理を示す説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation principle of the micro piezoelectric motor.
【図6】本実施の形態2に係る圧電アクチュエータの構
成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a piezoelectric actuator according to a second embodiment.
【図7】本実施の形態3に係る圧電アクチュエータの構
成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a piezoelectric actuator according to a third embodiment.
【図8】本実施の形態4に係る圧電アクチュエータの構
成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a piezoelectric actuator according to a fourth embodiment.
【図9】本実施の形態3に係る圧電アクチュエータの振
動体の概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a vibrating body of the piezoelectric actuator according to the third embodiment.
【図10】本実施の形態3に係る圧電アクチュエータの
構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a piezoelectric actuator according to a third embodiment.
【図11】本実施の形態3に係る圧電アクチュエータの
移動体速度変化図である。FIG. 11 is a diagram showing a moving speed change of the moving body of the piezoelectric actuator according to the third embodiment.
【図12】本実施の形態2に係る圧電アクチュエータの
駆動概念図である。FIG. 12 is a conceptual diagram of driving the piezoelectric actuator according to the second embodiment.
【図13】本実施の形態4に係る圧電アクチュエータの
制御プロセスを示す流れ図である。FIG. 13 is a flowchart showing a control process of the piezoelectric actuator according to the fourth embodiment.
【図14】本実施の形態4に係る圧電アクチュエータの
構成図である。FIG. 14 is a configuration diagram of a piezoelectric actuator according to a fourth embodiment.
1 圧電体 2 電極部 3 分極部 4 移動体 5 駆動信号発生器 6 切替部 7 第一切替部 8 第二切替部 9 弾性材 10 振動体 11 制御部 12 切断電極部 13 印加電極部 14 センサ部 15 第一電極部A 16 第一電極部B 17 第二電極部A 18 第二電極部B 19 第三電極部 20 GND電極部 21 第一分極部A 22 第一分極部B 23 第二分極部A 24 第二分極部B 25 第三分極部 26 加圧部 27 押さえ部 28 回転軸 29 伸縮層 30 屈曲層 31 GND層 32 支持台 33 屈曲変位部 34 第一歯車 35 第二歯車 36 マーキング部 37 傾斜部 38a 水平部A 38b 水平部B 39 負荷 101 初期段階 102 初期駆動段階 103 初期負荷決定段階 104 印加電極数決定段階 105 負荷比較段階 106a、b、c 比較式 107 命令段階 106 現在負荷取得段階 109 駆動継続判断段階 110 停止段階 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric body 2 Electrode part 3 Polarization part 4 Moving body 5 Drive signal generator 6 Switching part 7 First switching part 8 Second switching part 9 Elastic material 10 Vibration body 11 Control part 12 Cutting electrode part 13 Application electrode part 14 Sensor part DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 First electrode part A 16 First electrode part B 17 Second electrode part A 18 Second electrode part B 19 Third electrode part 20 GND electrode part 21 First polarized part A 22 First polarized part B 23 Second polarized part A 24 Second polarized portion B 25 Third polarized portion 26 Pressurizing portion 27 Pressing portion 28 Rotating shaft 29 Stretchable layer 30 Bend layer 31 GND layer 32 Support table 33 Bend displacement section 34 First gear 35 Second gear 36 Marking section 37 Inclined portion 38a Horizontal portion A 38b Horizontal portion B 39 Load 101 Initial stage 102 Initial drive stage 103 Initial load determination stage 104 Number of applied electrodes determination stage 105 Load comparison stage 106a, b, c Comparison formula 107 Command stage 106 Current load acquisition stage 109 Driving continuation determination stage 110 Stop stage
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 和夫 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 篠原 陽子 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 Fターム(参考) 5H680 AA06 BB02 CC02 DD15 DD23 DD35 DD39 EE12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Kazuo Tani 1-8-1, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Prefecture Inside SII IR D Center (72) Inventor Yoko Shinohara 1 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba 8th Street FII Term in SII RDI Center (Reference) 5H680 AA06 BB02 CC02 DD15 DD23 DD35 DD39 EE12
Claims (12)
有し、 前記少なくとも二つの電極部に電圧が印加されることに
より運動する少なくとも一つの圧電体と、 前記圧電体と接触して駆動する移動体と、 前記少なくとも二つの電極部へ電圧印加する駆動信号発
生器を有する圧電アクチュエータにおいて、 前記少なくとも二つの電極部への印加電圧の切断及び導
通を切り替える切替部を、 前記少なくとも二つの電極部と前記駆動信号発生器との
間に備えたことを特徴とする圧電アクチュエータ。1. A piezoelectric body having at least two electrode units and a polarization unit at a position corresponding to the at least two electrode units, and at least one piezoelectric body that moves when a voltage is applied to the at least two electrode units. A moving body that is driven in contact with the piezoelectric body; and a piezoelectric actuator that includes a drive signal generator that applies a voltage to the at least two electrode units. A piezoelectric actuator, comprising: a switching unit for switching between the at least two electrode units and the drive signal generator.
有し、 前記少なくとも二つの電極部に電圧を印加することによ
り運動する少なくとも一つの圧電体と、 前記圧電体と弾性材とを接合した振動体と、 前記振動体と接触して駆動する移動体と、 前記少なくとも二つの電極部へ電圧印加する駆動信号発
生器を有する圧電アクチュエータにおいて、 前記少なくとも二つの電極部への印加電圧の切断及び導
通を切り替える切替部を、 前記少なくとも二つの電極部と前記駆動信号発生器との
間に備えたことを特徴とする圧電アクチュエータ。2. At least two electrode parts, at least one piezoelectric body having a polarization part at a position corresponding to the at least two electrode parts, and moving by applying a voltage to the at least two electrode parts; A vibrating body in which the piezoelectric body and an elastic material are joined; a moving body that is driven in contact with the vibrating body; and a piezoelectric actuator including a drive signal generator that applies a voltage to the at least two electrode units. A piezoelectric actuator, comprising: a switching unit that switches between disconnection and conduction of a voltage applied to two electrode units, between the at least two electrode units and the drive signal generator.
ュエータにおいて、前記切替部に、電圧の切断及び導通
の切り替えを命令する制御部を備えたことを特徴とする
圧電アクチュエータ。3. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the switching unit includes a control unit that instructs switching of voltage disconnection and conduction.
クチュエータにおいて、 少なくとも二つの前記電極部に対し電圧を印加し、前記
移動体が駆動している状態から、 前記制御部からの電圧の切断の命令により、前記切替部
は、電圧が導通されている少なくとも一つの前記電極部
への電圧を切断し、 電圧を切断された前記電極部は、切断電極部となり、前
記切断電極部の切断された電圧量の相当分だけ、前記移
動体の移動力を減少させることを特徴とする圧電アクチ
ュエータ。4. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein a voltage is applied to at least two of the electrode units, and the voltage from the control unit is changed from a state in which the moving body is driven. In accordance with a disconnection command, the switching unit disconnects the voltage to at least one of the electrode units to which a voltage is applied, and the disconnected electrode unit becomes a cutting electrode unit, and the cutting electrode unit is disconnected A moving force of the moving body is reduced by an amount corresponding to the applied voltage amount.
クチュエータにおいて、 前記電極部のうち、少なくとも一つの電圧が切断してい
る状態から、 前記制御部からの電圧の導通の命令により、前記切替部
は、電圧が切断されている少なくとも一つの前記電極部
に対し、電圧を導通し、 電圧を印加された前記電極部は、印加電極部となり、 前記印加電極部の印加された電圧量の相当分だけ、前記
移動体の移動力を増加させることを特徴とする圧電アク
チュエータ。5. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein at least one of the electrodes is disconnected from a state in which at least one of the electrodes is disconnected, and a voltage conduction command is issued from the control unit. The switching unit conducts a voltage to at least one of the electrode units whose voltage is cut off, and the electrode unit to which the voltage is applied becomes an application electrode unit, and a voltage amount applied to the application electrode unit. A piezoelectric actuator, wherein the moving force of the moving body is increased by a considerable amount.
電アクチュエータおいて、 前記圧電アクチュエータの駆動状態を計測するセンサ部
を設けたことを特徴とする圧電アクチュエータ。6. The piezoelectric actuator according to claim 1, further comprising a sensor unit for measuring a driving state of the piezoelectric actuator.
において、前記センサ部は、前記移動体の速度を計測
し、前記制御部に計測信号として伝達することを特徴と
する圧電アクチュエータ。7. The piezoelectric actuator according to claim 6, wherein the sensor unit measures a speed of the moving body and transmits the speed to the control unit as a measurement signal.
において、前記センサ部は、前記移動体の加速度を計測
し、前記制御部に計測信号として伝達することを特徴と
する圧電アクチュエータ。8. The piezoelectric actuator according to claim 6, wherein the sensor unit measures an acceleration of the moving body and transmits the acceleration to the control unit as a measurement signal.
電アクチュエータにおいて、圧電アクチュエータの動作
を制御する方法であって、 前記センサ部が前記移動体の速度を検出する工程と、 前記センサ部が前記移動体の速度を計測信号として前記
制御部に伝達する工程と、 前記制御部は、前記移動体の速度の変化を前記計測信号
より判断し、前記移動体に対する外部からの負荷の低下
に応じて、前記切替部に対し、電圧の切断の命令をする
工程を含むことを特徴とする圧電アクチュエータの制御
方法。9. The method for controlling the operation of a piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the sensor unit detects a speed of the moving body; and the sensor unit. Transmitting the speed of the moving body to the control unit as a measurement signal, the control unit determines a change in the speed of the moving body from the measurement signal, and reduces the load on the moving body from outside. Responsively, instructing the switching unit to disconnect the voltage, the method for controlling a piezoelectric actuator.
圧電アクチュエータにおいて、圧電アクチュエータの動
作を制御する方法であって、 前記センサ部が前記移動体の速度を検出する工程と、 前記センサ部が前記移動体の速度を計測信号として前記
制御部に伝達する工程と、 前記制御部は、前記移動体の速度の変化を前記計測信号
より判断し、前記移動体に対する外部からの負荷の増加
に応じて、前記切替部に対し、電圧の導通の命令をする
工程を含むことを特徴とする圧電アクチュエータの制御
方法。10. The method of controlling the operation of a piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the sensor section detects a speed of the moving body; and the sensor section. Transmitting the speed of the moving object to the control unit as a measurement signal, the control unit determines a change in the speed of the moving object from the measurement signal, and increases the external load on the moving object. Responsively, instructing the switching unit to conduct voltage, and controlling the piezoelectric actuator.
圧電アクチュエータにおいて、圧電アクチュエータの動
作を制御する方法であって、 前記センサ部が前記移動体の加速度を検出する工程と、 前記センサ部が前記移動体の加速度を計測信号として前
記制御部に伝達する工程と、 前記制御部は、前記移動体の加速度の変化を前記計測信
号より判断し、前記移動体に対する外部からの負荷の低
下に応じて、前記切替部に対し、電圧の切断の命令をす
る工程を含むことを特徴とする圧電アクチュエータの制
御方法。11. The method for controlling the operation of a piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the sensor unit detects an acceleration of the moving body; and the sensor unit. Transmitting the acceleration of the moving object to the control unit as a measurement signal, the control unit determines a change in the acceleration of the moving object from the measurement signal, and reduces the load on the moving object from outside. Responsively, instructing the switching unit to disconnect the voltage, the method for controlling a piezoelectric actuator.
圧電アクチュエータにおいて、圧電アクチュエータの動
作を制御する方法であって、 前記センサ部が前記移動体の加速度を検出する工程と、 前記センサ部が前記移動体の加速度を計測信号として前
記制御部に伝達する工程と、 前記制御部は、前記移動体の加速度の変化を前記計測信
号より判断し、前記移動体に対する外部からの負荷の増
加に応じて、前記切替部に対し、電圧の導通の命令をす
る工程を含むことを特徴とする圧電アクチュエータの制
御方法。12. The method for controlling the operation of a piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the sensor section detects an acceleration of the moving body; and the sensor section. Transmitting the acceleration of the moving object to the control unit as a measurement signal, the control unit determines a change in the acceleration of the moving object from the measurement signal, and increases the external load on the moving object. Responsively, instructing the switching unit to conduct voltage, and controlling the piezoelectric actuator.
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