JP2002528021A - 圧電駆動装置 - Google Patents

圧電駆動装置

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JP2002528021A
JP2002528021A JP2000575175A JP2000575175A JP2002528021A JP 2002528021 A JP2002528021 A JP 2002528021A JP 2000575175 A JP2000575175 A JP 2000575175A JP 2000575175 A JP2000575175 A JP 2000575175A JP 2002528021 A JP2002528021 A JP 2002528021A
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piezoelectric element
drive
vibration
clamping
clamping elements
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JP2000575175A
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ライヒンガー,クリスティアン
ディーフェンバハ,ゲーアハルト
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Koninklijke Philips NV
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Philips Electronics NV
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    • H02N2/0005Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
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    • H10N30/202Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using longitudinal or thickness displacement combined with bending, shear or torsion displacement
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Moving Of Heads (AREA)
  • Dry Shavers And Clippers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも一つの実質的に立方形である圧電素子と、振動平面(x/y平面)に前記圧電素子の振動を発生させる手段と具備する駆動装置に関し、衝突方向(x方向)に衝突力を作用させるタペットが前記圧電素子の少なくとも一つの外部表面に設けられている。効率を向上させるために、単一の中央懸架要素が、衝突方向の圧電素子にプリストレス力を作用させる、圧電素子の中央の圧電素子内部に設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、少なくとも一つの実質的に立方形である圧電素子と、振動平面(x
y平面)に前記圧電素子の振動を発生させる手段とを具備する駆動装置に関し、
その装置には、衝突方向(x方向)に衝突力を印加させるために、圧電駆動素子
の少なくとも一つの外部表面にタペットを設けられている。
【0002】 例えば、かかる駆動装置は、欧州特許第633616A2号に記載されている
。上記公知の駆動装置は、ある力が衝突方法に伝送される手段であるタペット、
例えば、被駆動シャフトに矩形プレートを有する圧電素子を具備する。その圧電
素子は4つの電気的制御可能な電極を具備し、その電極により圧電素子が励起さ
れ、振動平面に振動を生じさせる。タペットは上記振動中にほぼ楕円曲線に移動
する。公知の圧電駆動装置では、ばね力によるタペットに対向して配設された圧
電素子の外部表面を押圧するテンション要素(tensioning element)が設けてある
。4つの締め付け要素がさらに設けられており、圧電素子の側面に作用し、2つ
の締め付け要素は剛体で構成されており、他の二つの締め付け要素は、圧電素子
の一つの横外部表面にばね力で押圧する。テンション要素は被駆動要素に対して
、例えば、被駆動シャフトに対して圧電素子のタペットを押圧する。ばね式締め
付け要素により、圧電素子と駆動筐体間にプリストレスを生じさせ、振動平面に
垂直な方向に比較的薄い構造である圧電素子を衝突方向に垂直若しくは平行であ
る軸の周りに回転させない、又はその位置を変化させないようにする。しかしな
がら、弾性締め付け要素により、常に、全締め付け要素と圧電素子間に摩擦力で
あり、振動結果を減少させ、よって、駆動出力を減少させる結果になる。プリテ
ンション(pretensioning force)は圧電素子の長手振動の波腹に導入されるの
で、圧電素子の振動は、さらに、衝突方向のテンション要素により印加されるプ
リテンションにより、かなり減衰する。
【0003】 欧州特許第633616A2号にて公知である駆動装置の実施態様では、3つ
の穴が圧電プレートの内部に存在し、3つの穴の締め付けレバーが利用され、機
械的締め付けのために存在する。加えて、衝突方向の垂直に、圧電素子の側表面
に作用する2つの締め付けばねと、タペットに対向する外部表面に、プリテンシ
ョン方向に作用する1つのプリテンションばねが存在する。上記実施態様は非常
に複雑で、高価であり、低効率でもある。
【0004】 本発明の目的は、前段部で言及した種類の、高効率な駆動装置を提供すること
である。
【0005】 本発明によれば、上記目的は、圧電素子の体積内に、圧電素子の中央に配設さ
せた中央懸架要素を設ける点と、前記中央懸架要素は衝突方向にプリテンション
を印加させるように設計させる点とにより、達成される。
【0006】 圧電素子の長手振動(longitudinal oscillation)及び曲げ振動(flexural osc
illation)の双方で、圧電素子の中央にノードを有する。したがって、中央懸架
要素は長手振動だけでなく、曲げ振動にも反作用しない。中央懸架要素の衝突方
向にプリテンションを生じさせることにより、さらなる摩擦損失は生じない。中
央懸架要素は専ら中央に配設されているので、圧電素子の全体積は、活性共鳴体
体積として、上記中央の外で利用可能である。よって、本発明の駆動装置は高効
率である。
【0007】 本発明によれば、中央懸架要素により専ら圧電素子を支えることが可能であり
、さらなる締め付け要素を必要としない。かかる構造は、圧電素子が非常に大き
なサイズとして選択される際には、特に有利であり、中央懸架要素のための十分
な空間が利用可能である。中央の矩形穴が圧電素子に設けることが好ましく、矩
形ボルトが係合され、又は接着されて固定される。かかる矩形穴は、振動平面の
衝突方向に垂直若しくは平行である軸の周りに作用する高トルクに適応させるた
めには、特に適する 請求項2記載の本発明の好ましい実施態様では、圧電素子にて利用できる体積
が制限されている応用では、特に好ましい。非常に安定であるので高トルク値に
も耐えられる懸架用に提供される応用では、圧電素子の中心では十分な空間がし
ばしば利用できない。なぜならば、利用可能である動作圧電素子体積が減少し、
よって、駆動装置により提供される電力は不十分であることを意味しているから
である。したがって、請求項2によれば、さらに、圧電素子は、y方向及び/又
はz方向に圧電素子の外部表面に作用する締め付け要素により保持される。特に
上記締め付け要素は、衝突方向に垂直若しくは平行である振動平面に延在する軸
の周りに圧電素子が回転する可能性を排除する。かかる配置にて、中央懸架要素
を比較的小さな構造にすることが可能となり、中央懸架要素は圧電素子の体積を
殆ど占有しない。高効率なすこぶる小さな駆動が、かかる配置を利用することに
より実現され得る。
【0008】 請求項3に記載される本発明の好適な実施態様では、実際に、圧電素子は衝突
方向(x方向)に垂直である(y、z)方向に締め付けられる。しかしながら、
この締め付けは、圧電素子にプリテンションの印加無しに、滑動が最も起こり得
る蓋然性を有して達成されることが好ましい。滑動が最も起こり得る蓋然性のあ
る締め付けでは、圧電素子と締め付け要素との間では全く摩擦力が生じない。よ
って、圧電素子の振動ストロークは増し、駆動装置の効率は改善される。
【0009】 請求項4記載の本発明の好ましい実施態様により、駆動装置の高精度な位置決
めが可能となる。締め付け要素間に存在するあそびは、プリテンションによりか
なりの程度排除され、よって、装置の精度が向上する。しかしながら、プリテン
ションにより圧電素子と締め付け要素間に摩擦力が生じ、その摩擦力は振動スト
ロークを減少させ、よって、効率も幾分か減少させる。
【0010】 請求項5記載の本発明の好ましい実施態様では、締め付け要素と圧電素子との
間で発生する摩擦力を減少させることを可能にする。なぜなら、圧電素子のみが
締め付けられている位置で衝突方向に移動するからである。
【0011】 請求項6記載の本発明の好ましい実施態様により、高価でなく、しかも簡単な
方法で製造可能である。第一の組の一方の締め付け要素により、y方向の位置に
ある圧電素子の運動を阻止し、第一の組の他方の締め付け要素により、反対の負
のy方向にある圧電素子の運動を阻止する。同様にして、圧電素子の運動は第二
の組によりz方向に制限される。
【0012】 請求項7記載の本発明の好ましい実施態様では、高精度な調整とともに、駆動
装置の高効率をもたらす。締め付け要素と圧電素子との間の摩擦力は、単一の締
め付け要素のみがプリテンションを達成させるために設けられるという点で最小
化される。しかしながら、同時に、単一の締め付け要素により印加されるプリテ
ンションにより、高精度な調整が達成される。
【0013】 請求項8記載の本発明の好ましい実施態様では、特に簡単に、しかも高価でな
い方法で製造可能である。圧電素子が振動中に弾性締め付け要素に衝突するとき
に、上記弾性締め付け要素は、圧電素子が電気的励起により他の組の締め付け要
素に接するまで、圧電素子を元の状態のままにさせる。弾性締め付け要素は、圧
電素子には全くプリテンションを作用させない。
【0014】 請求項9及び10記載の駆動装置の好ましい実施態様では、簡便で、しかもモ
ータの高価でない製造を可能にする。
【0015】 請求項11記載の駆動装置では、中央懸架要素と、y方向に固定した締め付け
要素との間の距離は、摩耗によるタペットが減少した場合でも、衝突方向に一定
のままである。タペットの減少したサイズの場合でも、y方向に固定している締
め付け要素が曲げ振動のノードにて、いつも正確に位置決めされていることを保
証する。締め付け要素と圧電素子との間の低摩擦は、長時間駆動動作の場合でも
、達成され、駆動の連続高効率は保護される。
【0016】 請求項12記載の本発明の好ましい実施態様では、圧電素子の制御電極に簡単
な電気接続を可能とする。
【0017】 本発明による駆動装置の応用可能性は、読出し若しくは書込みユニットを駆動
させる駆動メカニズムにて、特に見出され、特に、CD若しくはDVD駆動メカ
ニズムのような光学駆動メカニズムにおいてその応用可能性があり、光学ユニッ
トは、最も小さな空間と低電力要件の蓋然性を伴い、可能な高速度で光学データ
キャリア上を、半径方向に可動することができる。電子顕微鏡の位置決めテーブ
ルの位置決めには、さらに有利な応用の蓋然性をもたらす。応用の蓋然性は、さ
らに、例えば、医療応用では、従来の電気モータにより発生する磁界が装置の動
作を妨害するか否かで発見され、かかる磁界は、例えば、電気シェーバの分野で
は他の理由のため不必要である。
【0018】 図1乃至図8に線図で示す本発明の数多の実施態様は、以下の図面を参照して
詳細に説明される。
【0019】 図1は、第一の外部表面2にあるタペット3を具備する圧電素子1のある電気
駆動装置の平面図を示す。圧電素子1は中央懸架要素5により、筐体4内に支え
られる。中央懸架要素5は、圧電素子1の矩形穴7に入る矩形ボルト6を具備す
る。そのボルト6は圧すり合わせジョイント(pressure fit joint)により、又
は接着物質により、穴7に固着される。プリテンショニングばね8はボルト6に
作用し、筐体4に対して、圧電素子1の衝突方向(x方向)に圧電素子1にプリ
テンションを印加する。4つの矩形制御電極10、11、12及び13が圧電素
子1の上部側9に設けられ、9に平坦に位置する。共通の基準電極(図示せず)
が圧電素子1の反対の低部側に設けられる。制御電極10、11、12及び13
の下にある圧電素子1の分極方向は、いたるところで同じである。圧電素子1は
、詳細は示さないが、制御手段により制御電極10、11、12及び13を介し
て制御され、圧電素子1は振動平面(x/y平面)に振動し、その振動は2つの
相互に直交する振動(x及びy方向)の重ね合わせから生じる。適当な制御及び
圧電素子1の形状の適当な選択により、2つの直交する振動の共鳴周波数を調節
させることが可能であり、2つの振動は十分な振幅と所望の位相位置を有して励
起され、タペット3は、x/y平面に位置する曲線で、例えば、x軸に30°の
角度を包囲する大きな軸のある楕円曲線Eで移動する。y方向に駆動されるべき
要素14は、可動されるべき前記要素14に対する周期的衝突を介する楕円運動
の結果として、タペット3により可動される。
【0020】 中央懸架要素5は、ボルト6及び穴7の矩形形状による大きな力及びトルクを
吸収することができる。中央懸架要素5により中央支持体は、その結果として、
支えることが可能となる。中央懸架要素5は、圧電素子1の長手振動と曲げ振動
の双方の振動ノードに位置する。圧電素子1は上記の結果として、中央懸架要素
5の領域で移動しないので、圧電素子1の振動ストロークは、中央懸架要素5に
より、又はプリテンショニングばね8により印加されるプリテンションにより、
衝突方向xには減少しない。摩擦損失は全く発生しない。したがって、図1に示
す駆動は高効率である。
【0021】 図2A及び図2Bは、本発明による駆動装置の別の実施例を示す。対応する要
素は、図1と同じ参照番号を有している。図2Aの実施例では、圧電素子1は中
央懸架要素20により、筐体4内に支えられる。中央懸架要素20は、圧電素子
1の円形穴22に固着された円形ボルト21を具備する。上記中央懸架要素20
を製造するのは、特に容易である。特に、円形ボルト21及び円形穴22は殆ど
同じ直径を有する。これは、ほんの僅かに動作する圧電体積が、中央懸架要素5
により失われることを意味している。これは、ほんの僅かな圧電体積が利用可能
である非常に小さな駆動によって、特に望ましいことである。プリテンショニン
グばね23は円形ボルト21に作用し、筐体4に対して衝突方向(x方向)に圧
電素子1にプリテンションを印加する。中央懸架要素20による懸架を支えるた
めに、図2Aの駆動装置は、筐体4に固着され、y方向に圧電素子1の移動を制
限させる第一の剛体締め付け要素24を具備する。第一の剛体締め付け要素24
に対向して、y方向に圧電素子1にプリテンションを作用させる第二の弾性締め
付け要素25が存在する。第一の剛体締め付け要素24は外部表面26に作用し
、第二の弾性締め付け要素25は、圧電素子1の反対の外部表面27に作用する
【0022】 図2Bは、図2Aの配置の側面図を示す。弾性締め付け要素28及び弾性締め
付け要素29は、z方向に圧電要素1の振動を制限させるために設けられる。弾
性締め付け要素28は、上外部表面30に作用するように設けられ、弾性締め付
け要素29は圧電素子1の下外部表面31に作用するように設けられるが、双方
とも圧電素子1にプリテンションを作用させない。弾性締め付け要素28及び2
9は、大きな力を吸収するように設計されていない。圧電素子1がその振動中に
弾性締め付け要素28及び29に衝突する際に、前記締め付け要素は、z方向に
圧電素子1に弾性的に作用し、圧電素子1は制限内にとどまらせる。それから、
圧電素子1は、印加されるように、締め付け要素24、25に押圧され、電気的
励起によりy方向に作用し、締め付け要素24、25は大きな力を吸収するよう
に設計される。
【0023】 図2C及び図2Dは、圧電素子1の長手方向xに電気駆動装置の動作中、x及
びy方向それぞれに、圧電素子1の2つの相互に垂直な振動の振幅の勾配を示す
。図2Cは、長手振動の勾配を示し、図2Dは、曲げ振動に勾配を示す。上記2
つの相互に直交する振動の重ね合わせにより、移動するタペット3に沿った、前
述した楕円曲線になる。締め付け要素24、25、28及び29は曲げ振動の振
動ノードAに全て配設され、つまり、y方向の振動はゼロ点であるx方向の位置
に配設される。上記締め付け要素で発生する摩擦損失は、曲げ振動の振動ノード
Aの締め付け要素の位置決めにより、最小に減少させる。
【0024】 図2A及び図2Bに示す駆動装置は、一方で、圧電素子1には殆ど空間が利用
できなく、他方で、高精度調整が要求される応用に、特に適する。高精度調整は
,締め付け要素24、25、28及び29間の遊びを排除させる弾性締め付け要
素25により達成される。締め付け要素24、25、28及び29は中央懸架要
素20を支え、中央懸架要素20は非常に薄い構造になり、殆ど圧電素子の体積
を占有しない。締め付け要素24、25、28及び29は、y方向に延在する軸
、及びx方向に延在する軸の周りのに、圧電素子1が回転することを、特に防止
する。
【0025】 図3は、本発明による駆動装置の別の実施例の平面図を示す。図3の実施例は
、実質的には図2A及び図2Bに相当する。したがって、同じ参照番号が利用さ
れる。図2A及び図2Bの実施例間のほんの僅かな差異は、図3の実施例では、
弾性締め付け要素25に代わりに、剛体締め付け要素32を具備していることで
ある。よって、図3の実施例の圧電素子1は、y方向に作用する剛体締め付け要
素24及び25により、並びにz方向に作用する弾性締め付け要素28及び29
(図3には図示せず)により、衝突方向(x方向)に垂直な方向(y、z)にプ
リテンショニング無しに、保持される。駆動装置の動作中、圧電素子1は締め付
け要素24、32、28及び29に対して、x方向に移動する。x方向の上記移
動は、締め付け要素の構造により提供される滑動の蓋然性のため、図3に示す装
置の締め付け要素24、32、28及び29の位置で邪魔されない。これは、図
2A及び図2Bの駆動装置と比較して、駆動装置の効率を向上させる。しかしな
がら、締め付け要素24、32、28及び29間の遊びは、おまけに、考慮すべ
き低精度調整を意味する。
【0026】 図4は、図示してない圧電素子1を懸架し、保持するように設計されたフレー
ム40の斜視図である。例えば、図3に示すように、懸架及び圧電素子1の締め
付けは、フレーム40により、特に好適な方法で実現される。フレーム40は、
4つのビーム41a,41b,41c及び41dのある矩形基本フレーム部41
を具備する。図3の丸いボルト21はビーム41aの中心に固着される。第一の
剛体締め付け要素24及び第二の剛体締め付け要素32は両側のコーナに固着さ
れる。弾性締め付け要素28は第一の締め付け要素24から横に突出し、弾性締
め付け要素29は第二の剛体要素32から横に突出している。弾性締め付け要素
28及び29はばね式突出として構成され、大きな力を吸収するように設計され
ていない。むしろ、弾性締め付け要素28及び29は、圧電素子1が電気制御の
影響下で剛体締め付け要素24及び32に接するまで、z方向に圧電素子1の移
動の場合に、z方向に圧電素子1を幾分抑える働きを有する。剛体締め付け要素
24及び32は大きな力に適応させるように設計される。丸いボルト21は、図
3の丸い穴22に固着されるために設ける。フレーム40は、x方向に移動でき
る可能性を有して駆動装置の筐体4に支えられ、目的はy方向に設けるべき案内
(図示せず)を提供する。フレーム40はプリテンショニングばね23により、
x方向に筐体4に対してプリテンションされる。さらに、図1及び図2に示す実
施例は、同等な方法で設置フレームにより実現される。
【0027】 図5は、フレーム40にて懸架され、しかも保持された圧電素子1とともに、
図4の設置フレーム40の斜視図である。フレーム40の丸いボルト21は圧電
素子1の丸い穴22に固着される。圧電素子1は剛体締め付け要素24及び32
により、y方向に保持される。z方向では、圧電素子1は弾性締め付け要素28
及び29により締め付けられる。締め付け要素24、32、28及び29は、遊
び位置で圧電素子1と接触しないような大きさである。圧電素子1の微小な振動
中に、剛体締め付け要素24及び32と、圧電素子1との間には実質的に摩擦は
存在しない。なぜならば、剛体締め付け要素24及び32は圧電素子の曲げ振動
にノードに存在しているからである。したがって、圧電素子1の微小な振動中に
、圧電素子1と締め付け要素24、32、28及び29との間には実質的な摩擦
力は発生しない。フレーム40での圧電素子の保持及び懸架は、丸いボルト21
と剛体締め付け要素24及び32との間の距離Dは絶えず一定のままであり、さ
らに、タペット3が摩耗した際でも一定のままであるという有利な効果をもたら
す。剛体締め付け要素24及び32は、タペット3が摩耗した場合でも、圧電素
子1の曲げ振動の振動ノードにいつも存在してことが保証される。よって、剛体
締め付け要素24及び32と圧電素子1との間では摩擦力は発生しない電気駆動
装置の全体の動作寿命を確かなものにする。これは、連続的高効率を保証する。
【0028】 CD駆動メカニズムにおける本発明による駆動装置の応用を、図6に示す。読
出し/書込みヘッド53、54を備えたアーム52は、CD51上を半径方向に
可動し、かかる駆動メカニズムでは、モータ50により駆動される。上記アーム
52は回転軸56の周りに回転可能であるシフト55に配設され、シャフトは本
発明による駆動装置により駆動される。圧電素子1は、シフト55に対してプリ
テンションさせた筐体4内に収納させる目的である。力がタペット3を介してシ
フトに伝送され、よって、シャフトは圧電素子1の制御に左右され、両回転方向
に回転可能であり、その結果、上記アーム52はCD51にわたって、所望の方
向に移動する。
【0029】 図7は、圧電駆動装置65を有するCD駆動メカニズムのさらなる実施例を示
す。読出し/書込みヘッドはレンズ60の下に隠れている。全体の読出し/書込み
ユニットは、カートリッジ61上に設けられ、圧電駆動装置65により、CD5
1上半径方向に、2つの案内62、63に沿って直線的に移動する。この場合、
圧電駆動素子65は、CD駆動メカニズムの筐体内に固定させて導入されており
、タペット3のあるカートリッジ61に当たっている。
【0030】 さらなる実施例を図8に示し、圧電駆動ユニット65はカートリッジ61に設
置される。タペット3は駆動メカニズム筐体64の部分に衝突し、圧電駆動装置
65及びカートリッジ61は一緒に移動する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 中央に配設された単一の中央懸架要素により、筐体内に支えられた立方形圧電
素子のある駆動装置を示す図である。
【図2】 図2Aは、中央懸架要素と、圧電素子の外部表面に作用する締め付け要素とに
より、筐体内に支えられた圧電素子のある駆動装置の実施例を示す平面図である
。 図2Bは、図2Aの駆動装置の側面図である。 図2Cは、圧電素子の長手振動の勾配を示す図である。 図2Dは、圧電素子の曲げ振動の勾配を示す図である。
【図3】 締め付け要素が圧電素子にプリテンショニング無しで作用する、図2の駆動装
置の実施例の平面図である。
【図4】 筐体内の圧電素子の懸架及び締め付け用に設計されたフレームの斜視図である
【図5】 フレームから懸架された圧電素子を示すとともに、図4のフレームに斜視図で
ある。
【図6】 本発明による駆動装置のあるCD駆動メカニズムの実施例を示す図である。
【図7】 本発明による駆動装置のあるCD駆動メカニズムのさらに別の実施例を示す図
である。
【図8】 本発明による駆動装置のあるCD駆動メカニズムの第三の実施例を示す図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 41/08 U (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),AE,AL,A M,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY ,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK, DM,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,G M,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE ,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS, LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,M X,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE ,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT, TZ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,Z W (71)出願人 Groenewoudseweg 1, 5621 BA Eindhoven, Th e Netherlands Fターム(参考) 3C056 HA00 HA04 HA24 HC09 5D068 AA02 BB01 CC01 CC11 GG24 5H680 AA06 BB13 BC00 CC02 DD01 DD15 DD53 DD92 EE07 FF04 FF08 GG18

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一つの実質的に立方形の圧電素子(1)と、振動
    平面(x/y平面)に前記圧電素子(1)の振動を発生させる手段とを有し、衝
    突方向(x方向)に衝突力を印加させるために、タペット(3)が前記圧電素子
    (1)の少なくとも一つの外部表面(2)に設けられた駆動装置であって、 前記圧電素子(1)の中心に配設された中央懸架要素(5、20)を前記圧電
    素子(1)の体積内に専ら設け、前記中央懸架要素(5)は衝突方向にプリテン
    ションを印加するように設計されることを特徴とする駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記圧電素子(1)は前記外部表面(2、27、30、31
    )に作用するように設計された締め付け要素(24、25、28、29)により
    、衝突方向(x方向)に垂直な方向(y、z)に保持されることを特徴とする請
    求項1記載の駆動装置。
  3. 【請求項3】 前記圧電素子(1)は締め付け要素(24、25、28、2
    9)によるプリテンショニング無しに、衝突方向(x方向)に垂直な方向(y、
    z)に保持されることを特徴とする請求項2記載の駆動装置。
  4. 【請求項4】 前記圧電素子(1)はプリテンションにより締め付け要素(
    24、25、28、29)間に保持されることを特徴とする請求項2記載の駆動
    装置。
  5. 【請求項5】 前記締め付け要素(24、25、28、29)は前記圧電素
    子(1)の曲げ振動の夫々の振動ノード(A)に位置することを特徴とする請求
    項2記載の駆動装置。
  6. 【請求項6】 第一の組の締め付け要素(24、25)は前記圧電素子(1
    )の移動をy方向に制限するために前記圧電素子(1)の外部表面(26、27
    )に隣接して設けられ、第二の組の締め付け要素(28、29)は前記圧電素子
    (1)の移動をz方向に制限するために設けられることを特徴とする請求項2記
    載の駆動装置。
  7. 【請求項7】 衝突方向(x方向)に垂直な方向(y、z)に作用する締め
    付け要素(24、25、28、29)のたった一つの締め付け要素が設けられ、
    プリテンションを印加することを特徴とする請求項4記載の駆動装置。
  8. 【請求項8】 一方の組の締め付け要素(28、29)は弾性構造であり、
    他方の組の一方の締め付け要素(24)は剛体構造であり、他方の組の他方の締
    め付け要素(25)はプリテンションを印加させるために構成されていることを
    特徴とする請求項6記載の駆動装置。
  9. 【請求項9】 前記懸架要素(5)及び締め付け要素(24、25、28、
    29)は一体型フレーム(40)として構成されることを特徴とする請求項2記
    載の駆動装置。
  10. 【請求項10】 穴(7、22)は前記圧電素子(1)の中央に設けられ、
    固着ピン(6、21)が穴(7、22)に配設され、衝突方向のプリテンション
    は前記固着ピン(6、21)に印加されることを特徴とする請求項1記載の駆動
    装置。
  11. 【請求項11】 前記フレーム(40)は、y方向に固定されており、曲げ
    振動のノードに位置する2つの相互に対向する締め付け装置(24、32)を具
    備し、前記固着ピン(21)は衝突方向(x方向)及びy方向の双方の方向に、
    前記圧電素子(1)の前記穴(22)に強固に固着されることを特徴とする請求
    項9記載の駆動装置。
  12. 【請求項12】 前記圧電素子(1)は振動平面(x/y平面)に平行に延
    在する外部表面に4つの制御電極(10、11、12、13)を具備し、前記制
    御電極(10、11、12、13)用の4つの接触要素は、前記圧電素子(1)
    の衝突方向(x)にて発生する曲げ振動の振動ノードに、又は前記圧電素子(1
    )の外部表面(2、27、26)間のほぼ中央に配設されることを特徴とする請
    求項1記載の駆動装置。
  13. 【請求項13】 衝突方向(x)に垂直な方向(y)に要素を、又は振動平
    面(x/y平面)に垂直に移動する回転軸の周りに回転可能である要素を駆動さ
    せる目的のための、請求項1記載の駆動装置の使用。
  14. 【請求項14】 特に、CD又はDVDのような光学データキャリアに保存
    された情報の読出し及び/又は前記光学データキャリアへの情報の書込みを行い
    、読出し及び/又は書込みユニットを有する電子的装置であって、 前記装置は前記読出し及び/又は書き込みユニットを駆動させるために、請求
    項1記載の電気的駆動装置を具備することを特徴とする装置。
  15. 【請求項15】 回転するシェーバヘッドを有する電気シェーバであって、 前記シェーバヘッドを駆動させるために、請求項1記載の電気的駆動装置を具
    備することを特徴とする電気シェーバ。
  16. 【請求項16】 調査中の対象物を位置決めするための可調整位置決めテー
    ブルを有する電子顕微鏡であって、 前記位置決めてテーブルを調整するために、請求項1記載の駆動装置を設ける
    ことを特徴とする電子顕微鏡。
JP2000575175A 1998-10-01 1999-09-30 圧電駆動装置 Pending JP2002528021A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10227509A1 (de) * 2002-04-22 2003-11-06 Elliptec Resonant Actuator Ag Piezomotor
EP2381338B1 (en) * 2010-04-23 2012-12-12 Research In Motion Limited Portable electronic device including tactile touch-sensitive input device
US8552997B2 (en) 2010-04-23 2013-10-08 Blackberry Limited Portable electronic device including tactile touch-sensitive input device
DE102010055848B4 (de) * 2010-12-22 2018-01-18 Physik Instrumente (Pi) Gmbh & Co. Kg Ultraschallaktor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5682076A (en) * 1993-08-03 1997-10-28 Nanomotion Ltd. Ceramic disc-drive actuator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007032269A1 (ja) * 2005-09-15 2007-03-22 Sharp Kabushiki Kaisha 浮上移動装置、それに用いられ得る超音波振動子、およびその超音波振動子の振動特性の調整方法

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