JP2008125230A - 慣性駆動アクチュエータ - Google Patents

慣性駆動アクチュエータ Download PDF

Info

Publication number
JP2008125230A
JP2008125230A JP2006305725A JP2006305725A JP2008125230A JP 2008125230 A JP2008125230 A JP 2008125230A JP 2006305725 A JP2006305725 A JP 2006305725A JP 2006305725 A JP2006305725 A JP 2006305725A JP 2008125230 A JP2008125230 A JP 2008125230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
moving body
drive actuator
vibration substrate
inertial drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006305725A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5230926B2 (ja
Inventor
Kaoru Matsuki
薫 松木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2006305725A priority Critical patent/JP5230926B2/ja
Priority to US11/937,588 priority patent/US7902724B2/en
Publication of JP2008125230A publication Critical patent/JP2008125230A/ja
Priority to US13/020,711 priority patent/US8198786B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5230926B2 publication Critical patent/JP5230926B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/021Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors using intermittent driving, e.g. step motors, piezoleg motors
    • H02N2/025Inertial sliding motors

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

【課題】組み立てが簡単かつ駆動速度が高い慣性駆動アクチエータを提供する。
【解決手段】慣性駆動アクチュエータは、固定部材10と、固定部材10上に配置された振動基板30と、振動基板30上に配置された移動体40と、固定部材10上に対して振動基板30を往復移動させる圧電素子20とを備えている。移動体40は第一電極41を有し、振動基板30は第二電極31を有する。第一電極41と第二電極31は絶縁膜35を介して部分的に対向する。第一電極41と第二電極31の対向部分の面積は移動体40の移動に伴って連続的に変化する。慣性駆動アクチュエータはさらに、第一電極41と第二電極31との間に電圧を印加して振動基板30と移動体40との間の摩擦力を制御する摩擦力制御手段70と、第一電極41と第二電極31の対向部分の静電容量を調べて移動体40の位置を検出する位置検出手段80とを備えている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、慣性駆動アクチュエータに関する。
電気機械変換素子の一種である圧電素子に緩やかな立ち上り部とこれに続く急速な立ち下り部とを持つ波形の駆動パルスを印加すると、圧電素子は駆動パルスの緩やかな立ち上り部では緩やかに伸び変位を生じ、急速な立ち下り部では急速な縮み変位を生じる。この特性を利用した慣性駆動アクチエータが知られている。慣性駆動アクチエータでは、上記の波形の駆動パルスを圧電素子に印加して圧電素子に伸び縮み方向に速度の異なる振動を発生させ、圧電素子に固定された駆動部材を異なる速度で往復移動させることにより、駆動部材に摩擦結合した移動部材を所定の方向に移動させる。
特開2003−185406号公報は、移動部材の位置検出機能を有する慣性駆動アクチュエータを開示している。その慣性駆動アクチュエータを図10に示す。この慣性駆動アクチュエータ100では、アクチエータのフレーム110に圧電素子120の一端が接着等の手段により固定されている。圧電素子120の他端には駆動軸130が接着等の手段により固定されている。駆動軸130には移動部材140が摩擦結合している。検出部材150は、移動部材140の位置を静電容量に基づいて検出するための固定電極を構成するもので、移動部材140の移動方向に平行に、移動部材140に対して非接触の状態を保って延びており、フレーム110に固定されている。駆動軸130と移動部材140と検出部材150は導電性の材料で構成されている。検出部材150は移動部材140に対向する面に、移動部材140の移動方向に一定の間隔で凹凸部が形成されて電極151を構成しており、電極151と移動部材140とは間隔Dを隔てて対向してコンデンサを形成している。
特開2003−185406号公報
上記の慣性駆動アクチュエータ100では、組み立ての際、駆動軸130と検出部材150を許容範囲の間隔及び平行度に保って組み立てる必要がある。静電容量を利用した位置検出において、コンデンサを形成する電極間の間隔の変化(空間的ばらつきや時間的変動)は検出精度を低下させる可能性があるためである。
しかしながら、上記の慣性駆動アクチュエータ100では、駆動軸130と検出部材150が別体として配置されるため、各々の軸を考慮しつつ上記間隔及び平行度を精度よく配置することは難しく、このような要求は組み立て時の作業効率を低下させる要因となっていた。
本発明は、この様な実状を考慮して成されたものであり、その目的は、組み立てが簡単かつ位置検出精度が高い慣性駆動アクチエータを提供することである。
本発明による慣性駆動アクチュエータは、固定部材と、前記固定部材上に配置された振動基板と、前記固定部材に対して前記振動基板を直線的に往復移動させる移動手段と、前記振動基板上に配置された移動体と、前記振動基板と対向する前記移動体の面に設けられた第一電極と、前記移動体と対向する前記振動基板の面に設けられた第二電極と、前記第一電極と前記第二電極との間に介在する絶縁膜とを備えている。前記移動体は、前記振動基板の往復移動に対して慣性により前記振動基板に対して移動する。前記第一電極と前記第二電極の対向部分の面積は前記移動体の移動に伴って連続的に変化する。慣性駆動アクチュエータはさらに、前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加して両者間に静電気力を作用させることにより前記振動基板と前記移動体との間に生じる摩擦力を制御する摩擦力制御手段と、前記第一電極と前記第二電極の対向部分の静電容量に基づいて前記振動基板に対する前記移動体の位置を検出する位置検出手段とを備えている。
本発明によれば、組み立てが簡単かつ位置検出精度が高い慣性駆動アクチエータが提供される。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
<第一実施形態>
本発明の第一実施形態による慣性駆動アクチュエータの構成を図1に示す。
図1に示すように、慣性駆動アクチュエータは、固定部材10と、固定部材10上に配置された振動基板30と、振動基板30上に配置された移動体40と、伸縮により微小変位を発生して固定部材10上に対して振動基板30を往復移動させる圧電素子20と、圧電素子20を伸縮駆動する圧電素子駆動手段60とを備えている。
圧電素子20は一端が固定部材10に固定され、他端は振動基板30の一端に固定されている。また、振動基板30の他端と固定部材10との間にはバネが配置されている。振動基板30は、圧電素子20の伸縮に伴い、その伸縮方向に固定部材10に対して往復移動する。また移動体40は、振動基板30の往復移動に伴い、慣性により往復移動方向に振動基板30に対して移動する。
移動体40は振動基板30と対向する面に第一電極41を有している。第一電極41は移動体40の全体に広がっている。振動基板30は移動体40と対向する面に第二電極31を有している。さらに振動基板30は第二電極31を覆う絶縁膜35を有している。絶縁膜35は第一電極41と第二電極31との間に介在する。第二電極31は長方形形状で、振動基板30の左側の端部から中央部にかけて、振動基板30に対する移動体40の移動方向に平行な直線に沿って延びている。第一電極41と第二電極31は絶縁膜35を介して常に部分的に対向する。第一電極41と第二電極31の対向部分の面積は振動基板30に対する移動体40の移動に伴って連続的に変化する。さらに対向部分の面積は移動体40の移動方向に依存して増加または減少する。第一電極41と第二電極31の対向部分は、移動体40の移動に伴って、その移動方向に平行な直線に沿った寸法が変化する。
固定部材10の下面すなわち振動基板30が配置されている反対側に永久磁石50が配置されている。永久磁石50は振動基板30の往復移動方向に平行な直線に沿って延びている。また移動体40は磁性を有する材料で構成されている。このため移動体40と永久磁石50との間に磁気吸着力が働き、この磁気吸着力によって移動体40は安定に保持される。また移動体40は、図示しないガイドによって、移動方向からはずれないように、また振動基板30から離れないように支持されている。
慣性駆動アクチュエータはさらに、第一電極41と第二電極31との間に電圧を印加して両者間に静電気力を作用させることにより振動基板30と移動体40との間に生じる摩擦力を制御する摩擦力制御手段70と、第一電極41と第二電極31の対向部分が形成するコンデンサの静電容量に基づいて振動基板30に対する移動体40の位置を検出する位置検出手段80とを備えている。位置検出手段80は位置検出回路81と信号発生回路82からなる。位置検出回路81は第一電極41と第二電極31の対向部分の静電容量を反映した信号を出力する。信号発生回路82は、移動体40の位置検出のために、第一電極41に正弦波形などの電圧を印加する。
本実施形態の慣性駆動アクチュエータにおける駆動と位置検出について図2を用いて説明する。図2は移動体40を左に移動させる動作におけるタイミングチャートを示している。移動体40を移動させた後に移動体40の位置を検出する。つまり、移動体40を移動させる工程と移動体40の位置を検出する工程とを別々に行う。
移動体40を移動させる工程では、圧電素子駆動手段60により圧電素子20に台形波形の電圧を印加する。また、摩擦力制御手段70により、第一電極41に矩形波形の電圧を印加するとともに、第二電極31に一定の電圧を印加する。圧電素子20は、台形波形の電圧印加に対して、台形波形の立ち上がりで伸び、台形波形の立ち下がりで縮む。圧電素子20の伸縮に対して振動基板30は固定部材10上を往復移動する。第一電極41に印加する矩形波形の電圧は、圧電素子20に印加する台形波形の電圧に対応した周期を有し、台形波形の立ち上がりで負の極性を取り、台形波形の立ち上がりで正の極性を取る。また第二電極31に印加する電圧は正の極性を有する。移動体40を移動させる一回の工程に対して、1パルス分の台形波形の電圧を圧電素子20に印加し、1パルス分の矩形波形の電圧を第一電極41に印加する。なお、圧電素子20に印加する電圧は台形波形に限定されるものではなく、三角波形や矩形波形などであってもよい。
AからBまでの区間では、圧電素子20への印加波形が急峻に立ち上がるため、圧電素子20が急激に伸び、これに伴い振動基板30は急激に左へ移動する。このとき、第一電極41への印加電圧と第二電極31への印加電圧は逆極性である。このため、振動基板30と移動体40との間に静電吸着力が作用するので、両者間に生じる摩擦力は比較的大きい。その結果、振動基板30と移動体40との間の摩擦力が移動体40の慣性に打ち勝ち、振動基板30の変位とともに移動体40も左へ移動する。
CからDまでの区間では、圧電素子20への印加波形が急峻に立ち下がるため、圧電素子20は急激に縮み、これに伴い振動基板30は急激に右へ移動する。このとき、第一電極41への印加電圧と第二電極31への印加電圧は同極性である。このため、振動基板30と移動体40との間に静電吸着力が作用しないので、両者間に生じる摩擦力は比較的小さい。その結果、移動体40の慣性が振動基板30と移動体40との間の摩擦力に打ち勝ち、移動体40はその位置にとどまる。
これらの一連の動作の結果、移動体40は振動基板30に対して左へ移動する。このときの移動の距離が移動体40の移動における単位となる。これで移動体40を移動させる工程が終了する。
ここでは、移動体40を左に移動させる動作を説明したが、移動体40を右に移動させるには、上述した一連の動作において、第一電極41への印加波形の極性を逆にすればよい。
次に、移動体40の位置を検出する工程では、圧電素子駆動手段60による圧電素子20への電圧印加と、摩擦力制御手段70による第一電極41と第二電極31,32への電圧印加とを停止する。また、信号発生回路82により第一電極41に正弦波形などの電圧を印加する。
移動体40の位置検出は、第一電極41と第二電極31の対向部分の静電容量を検出することにより行う。第一電極41と第二電極31の対向部分の静電容量はその面積に比例し、その面積は移動体40の位置に依存して連続的に変化する。従って、第一電極41と第二電極31の対向部分の静電容量を検出することによって移動体40の位置が求まる。
位置検出回路81は、第一電極41への駆動信号の印加に対して第二電極31から出力される波形から、第一電極41と第二電極31の対向部分の静電容量を反映した信号を作り出す。その静電容量は、第二電極31からの出力波形のピーク値で得られる。すなわち位置検出回路81は第二電極31からの出力波形のピーク値を出力する。その結果、移動体40の位置が検出される。これで移動体40の位置を検出する工程が終了し、必要に応じて移動体40を移動させる工程に戻る。
静電容量を利用した位置検出において、コンデンサを形成する電極間の間隔の変化(空間的ばらつきや時間的変動)は検出精度を低下させる。しかし、本実施形態の慣性駆動アクチュエータでは、移動体40は振動基板30上に接して配置され、第一電極41と第二電極31は絶縁膜35を介して向かい合う。第一電極41と第二電極31の間隔は絶縁膜35の厚さによって規定される。絶縁膜35は好ましくは数μm〜サブμmの均一な膜厚を有する。このような絶縁膜35は絶縁膜35を半導体プロセスによって形成することにより容易に得られる。このため、第一電極41と第二電極31は数μm〜サブμmの狭い間隔に安定に維持される。従って、第一電極41と第二電極31の対向部分の静電容量が高い分解能で検出され、移動体40の位置が高い精度で検出される。
本実施形態の慣性駆動アクチュエータでは、圧電素子20を同じ速度で伸び縮みさせており、伸び変位時と縮み変位時とで圧電素子20の変位速度を変えないので、駆動波形が簡単である。
本実施形態では、移動体40を移動する工程と移動体40の位置を検出する工程とを時間的に分離して別々に行うので、駆動と位置検出が確実に行われる。また、第一電極41に矩形波形の電圧を印加するので、圧電素子20が伸びる際に、振動基板30と移動体40との間に安定した静電吸着力が作用する。このため移動体40の移動量のばらつきが少なく、移動体40が安定した一定距離の単位で移動される。
上述した説明では、移動体40を移動させる工程と移動体40の位置を検出する工程とを交互に繰り返しているが、これに限らず、移動体40を移動させる工程を複数回繰り返した後に移動体40の位置を検出する工程を行ってもよい。
<第二実施形態>
本発明の第二実施形態による慣性駆動アクチュエータの構成を図3に示す。図中、図1と同一の参照符号を付した部材は同様の部材を意味する。また本実施形態の慣性駆動アクチュエータにおける駆動と検出のタイミングチャートを図4に示す。
本実施形態では、振動基板30は、第二電極31に加えて別の第二電極32を有している。第二電極32は第二電極31と同じ形状で、第二電極31と同一平面上に位置している。第二電極31と第二電極32は移動体40の移動方向に平行な直線に沿って隣り合って並んでいる。第二電極31は振動基板30の左側の端部から中央部にかけて、第二電極32は振動基板30の右側の端部から中央部にかけて、移動体40の移動方向に平行な直線に沿って延びている。第一電極41は第二電極31と第二電極32の両方と絶縁膜35を介して常に部分的に対向する。第一電極41と第二電極31の対向部分の面積および第一電極41と第二電極32の対向部分の面積は移動体40の移動に伴って連続的に変化する。さらに、これらの対向部分の面積は移動体40の移動方向に依存して一方が減少し他方が増加する。具体的には、移動体40の左方向の移動に対して、第一電極41と第二電極31の対向部分の面積は増加し、その反対に第一電極41と第二電極32の対向部分の面積は減少する。第一電極41と第二電極31の対向部分および第一電極41と第二電極32の対向部分は、移動体40の移動に伴って、その移動方向に平行な直線に沿った寸法が変化する。
位置検出回路81は、第一電極41と第二電極31の対向部分の静電容量と第一電極41と第二電極32の対向部分の静電容量との差を反映した信号を出力する。
本実施形態の慣性駆動アクチュエータの駆動の手法は実質的に第一実施形態と同じである。ただし、第二電極31への印加電圧と同じ電圧を第二電極32に印加する。
図4に示すように、移動体40が左に移動するにつれて、第一電極41と第二電極31の対向部分の静電容量は次第に大きくなり、これに伴って第二電極31からの出力も次第に大きくなる。反対に、第一電極41と第二電極32の対向部分の静電容量は次第に小さくなり、これに伴って第二電極32からの出力も次第に小さくなる。
位置検出回路81は、第二電極31からの出力のピーク値と第二電極32からの出力のピーク値の差を出力する。これは、第一電極41と第二電極31の対向部分の静電容量と第一電極41と第二電極32の対向部分の静電容量との差に相当する。
位置検出回路81は、第二電極31からの出力のピーク値と第二電極32からの出力のピーク値の差を出力する。これは、第一電極41と第二電極31の対向部分の静電容量と第一電極41と第二電極32の対向部分の静電容量との差に相当し、移動体40の位置を反映している。
静電容量を検出する回路は、例えば、図5に示すように、第一電極41と第二電極31の対向部分が形成するコンデンサC1と第一電極41と第二電極32の対向部分が形成するコンデンサC2のほかに2つの基準コンデンサCrefを配置したコンデンサブリッジを構成してよい。容量検出のための電圧信号の第一電極41への印加に対する第二電極31,32からの出力信号がそれぞれコンデンサC1,C2の静電容量に対応している。コンデンサブリッジを用いる代わりに、スイッチドキャパシタ回路や駆動時に使用している第一電極41への印加波形に高周波を重畳させる方法を用いてもよい。
本実施形態では、振動基板30が2枚の第二電極すなわち第二電極31と第二電極32を有する。第一電極41と第二電極31の対向部分の静電容量および第一電極41と第二電極32の対向部分の静電容量は、移動体40の移動に伴って、一方が増加し、他方が減少する。また両者の変化量は等しい。従って、本実施形態の慣性駆動アクチュエータは、振動基板30が1枚の第二電極だけを有するものと比べると、2倍の感度を有する。これは、裏を返せば、2倍の分解能を有することを意味する。従って、移動体40の位置がさらに高い精度で検出される。
また、本実施形態の慣性駆動アクチュエータにおいて、位置検出の分解能を、振動基板30が1枚の第二電極だけを有するものと同程度に抑えるならば、第二電極31,32の幅(移動体40の移動方向に垂直な直線に沿った寸法)は半分であってよい。その分、慣性駆動アクチュエータの細径化(小型化)を図ることができる。
[第一変形例]
本実施形態の第一変形例による慣性駆動アクチュエータの構成を図6に示す。図中、図3と同一の参照符号を付した部材は同様の部材を意味する。この変形例では、信号発生回路82を用いず、摩擦力制御手段70が信号発生回路82の役割を兼用する。つまり、移動体40の位置を検出する工程において、摩擦力制御手段70が位置検出のための信号を生成して第一電極41へ印加する。この変形例によれば、信号発生回路82がなくなり、構成が簡単になる。この変形例では、摩擦力制御手段70が位置検出手段の一部を兼ねていると言える。
[第二変形例]
図4において、第二電極31,32に印加する電圧は一定の電圧であり、その極性は変わらない。このため第二電極31,32の上に形成された絶縁膜35が帯電してしまう可能性がある。絶縁膜35の帯電が振動基板30と移動体40との間に作用する静電吸着力を弱め、移動体40の慣性に逆らって移動体40を振動基板30と一緒に移動させるに十分な摩擦力が振動基板30と移動体40との間に生じなくなるおそれがある。
本実施形態の第二変形例による慣性駆動アクチュエータの駆動と検出のタイミングチャートを図7に示す。この変形例では、図7に示すように、摩擦力制御手段70は、移動体40を移動させる工程のたびに、第二電極31,32に印加する電圧の極性を反転させるとともに、第一電極41に印加する矩形波形の電圧の極性を反転させる。このような電圧印加により、絶縁膜35の帯電が防止される。その結果、慣性駆動アクチュエータの駆動がさらに安定する。つまり、移動体40がさらに安定した一定距離の単位で移動される。
[第三変形例]
本実施形態の第三変形例による慣性駆動アクチュエータの構成を図8に示す。図中、図3と同一の参照符号を付した部材は同様の部材を意味する。この変形例では、図8に示すように、移動体40Aは導電性と磁性を有する材料で構成され、移動体40Aそのものがこれまでに説明した第一電極41として機能する。
この変形例では、移動体40Aは構成が簡単であり、小型化が容易である。
[第四変形例]
本実施形態の第四変形例による慣性駆動アクチュエータの構成を図9に示す。図中、図3と同一の参照符号を付した部材は同様の部材を意味する。この変形例では、図9に示すように、振動基板30は第二電極31Aと第二電極32Aとを有する。第二電極31A,32Aは全体として振動基板30の移動方向に平行な直線に沿って延びている。第二電極31A,32Aは間隔を置いて互いに隣接して位置し、その間隔は振動基板30の移動方向に対して斜めに延びている。第二電極31Aは、振動基板30の左側から右側に向かうにつれて、移動体40の移動方向に垂直な直線に沿った寸法が連続的に減少し、反対に第二電極32Aは、振動基板30の左側から右側に向かうにつれて、移動体40の移動方向に垂直な直線に沿った寸法が連続的に増加する。従って、第一電極41と第二電極31Aの対向部分および第一電極41と第二電極32Aの対向部分は、移動体40の移動に伴って、その移動方向に垂直な直線に沿った寸法が変化する。
この変形例では、移動体40の移動方向に平行な直線に沿った移動体40の寸法によらず、第一電極41は常に第二電極31Aと第二電極32Aの両方と対向する。つまり移動体40はその移動方向に平行な直線に沿った寸法に制限がない。従って移動体40のその寸法を低減することにより移動体40が小型化や軽量化される。
これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。
本発明の第一実施形態による慣性駆動アクチュエータの構成を示している。 図1の慣性駆動アクチュエータにおける駆動と位置検出のタイミングチャートを示している。 本発明の第二実施形態による慣性駆動アクチュエータの構成を示している。 図3の慣性駆動アクチュエータにおける駆動と検出のタイミングチャートを示している。 位置検出回路内の静電容量を検出する回路例を示している。 第二実施形態の第一変形例による慣性駆動アクチュエータの構成を示している。 第二実施形態の第二変形例による慣性駆動アクチュエータにおける駆動と位置検出のタイミングチャートを示している。 第二実施形態の第三変形例による慣性駆動アクチュエータの構成を示している。 第二実施形態の第四変形例による慣性駆動アクチュエータの構成を示している。 従来の位置検出機能を有する慣性駆動アクチュエータの構成を示している。
符号の説明
10…固定部材、20…圧電素子、30…振動基板、31,31A…第二電極、32,32A…第二電極、35…絶縁膜、40,40A…移動体、41…第一電極、50…永久磁石、60…圧電素子駆動手段、70…摩擦力制御手段、80…位置検出手段、81…位置検出回路、82…信号発生回路。

Claims (10)

  1. 固定部材と、
    前記固定部材上に配置された振動基板と、
    前記固定部材に対して前記振動基板を直線的に往復移動させる移動手段と、
    前記振動基板上に配置された、前記振動基板の往復移動に対して慣性により前記振動基板に対して移動する移動体と、
    前記振動基板と対向する前記移動体の面に設けられた第一電極と、
    前記移動体と対向する前記振動基板の面に設けられた、前記第一電極との対向面積が前記移動体の移動に伴って連続的に変化する第二電極と、
    前記第一電極と前記第二電極との間に介在する絶縁膜と、
    前記第一電極と前記第二電極との間に電圧を印加して両者間に静電気力を作用させることにより前記振動基板と前記移動体との間に生じる摩擦力を制御する摩擦力制御手段と、
    前記第一電極と前記第二電極の対向部分の静電容量に基づいて前記振動基板に対する前記移動体の位置を検出する位置検出手段とを備えていることを特徴とする慣性駆動アクチュエータ。
  2. 前記摩擦力制御手段は、前記位置検出手段が前記移動体の位置を検出する間、前記第一電極と前記第二電極との間への電圧の印加を停止すること特徴とする請求項1に記載の慣性駆動アクチュエータ。
  3. 前記摩擦力制御手段は、前記位置検出手段が前記移動体の位置を検出する間、前記第一の駆動電極へ位置検出のための電圧を印加するとともに、前記第二電極への電圧の印加を停止すること特徴とする請求項1に記載の慣性駆動アクチュエータ。
  4. 前記移動体が導電体からなり、前記移動体そのものが前記第一電極として機能することを特徴とする請求項1に記載の慣性駆動アクチュエータ。
  5. 前記摩擦力制御手段は、前記第一電極と前記第二電極の一方に印加する電圧の極性を変化させることを特徴とする請求項1に記載の慣性駆動アクチュエータ。
  6. 前記第二電極は、2つの電極要素を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の慣性駆動アクチュエータ。
  7. 前記移動体の一方向の移動に対して、前記2つの電極要素の一方と前記第一電極の第一対向部分の面積は連続的に増加し、その反対に前記2つの電極要素の他方と前記第一電極の第二対向部分の対向面積は連続的に減少することを特徴とする請求項6に記載の慣性駆動アクチュエータ。
  8. 前記位置検出手段は、前記第一対向部分の静電容量と前記第二対向部分の静電容量とを比較することにより、前記移動体の位置を検出することを特徴とする請求項7に記載の慣性駆動アクチュエータ。
  9. 前記2つの電極要素と前記第一電極の対向部分は、前記移動体の移動に伴って、その移動方向に平行な直線に沿った寸法が変化する請求項7に記載の慣性駆動アクチュエータ。
  10. 前記2つの電極要素と前記第一電極の対向部分は、前記移動体の移動に伴って、その移動方向に垂直な直線に沿った寸法が変化することを特徴とする請求項8に記載の慣性駆動アクチュエータ。
JP2006305725A 2006-11-10 2006-11-10 慣性駆動アクチュエータ Active JP5230926B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006305725A JP5230926B2 (ja) 2006-11-10 2006-11-10 慣性駆動アクチュエータ
US11/937,588 US7902724B2 (en) 2006-11-10 2007-11-09 Inertial driving actuator
US13/020,711 US8198786B2 (en) 2006-11-10 2011-02-03 Inertial driving actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006305725A JP5230926B2 (ja) 2006-11-10 2006-11-10 慣性駆動アクチュエータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008125230A true JP2008125230A (ja) 2008-05-29
JP5230926B2 JP5230926B2 (ja) 2013-07-10

Family

ID=39368545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006305725A Active JP5230926B2 (ja) 2006-11-10 2006-11-10 慣性駆動アクチュエータ

Country Status (2)

Country Link
US (2) US7902724B2 (ja)
JP (1) JP5230926B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104167950A (zh) * 2013-05-16 2014-11-26 纳米新能源(唐山)有限责任公司 摩擦发电机

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5155731B2 (ja) * 2008-05-08 2013-03-06 オリンパス株式会社 慣性駆動アクチュエータ
JP5522960B2 (ja) * 2009-03-17 2014-06-18 オリンパス株式会社 慣性駆動アクチュエータのキャリブレーション方法、慣性駆動アクチュエータ装置及び移動体の位置算出方法
JP5836193B2 (ja) * 2012-05-17 2015-12-24 オリンパス株式会社 慣性駆動アクチュエータ
CN103532425B (zh) * 2012-07-05 2015-07-29 纳米新能源(唐山)有限责任公司 一种磁场驱动的纳米摩擦发电机
CN103973154B (zh) * 2013-01-28 2016-07-06 北京大学科技开发部 一种单摩擦表面微型发电机及其制造方法
JP6303382B2 (ja) 2013-10-15 2018-04-04 ソニー株式会社 駆動制御装置、撮像装置および駆動制御方法
US9791674B1 (en) 2015-02-06 2017-10-17 Apple Inc. Miniature camera zoom actuator with magnet-induced friction
CN104734559B (zh) * 2015-03-17 2016-08-24 西安交通大学 具有位移测量功能和大推拉力的步进式压电作动器及方法
CN110291710B (zh) * 2017-01-18 2021-05-28 物理仪器(Pi)两合有限公司 粘滑式压电马达
CN108429428B (zh) * 2018-03-08 2019-12-10 北京大学 电磁摩擦复合式多方向振动能量采集器及其制造方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6394102A (ja) * 1986-10-08 1988-04-25 Chinon Kk 位置検出装置
JPH0365084A (ja) * 1989-08-02 1991-03-20 Hitachi Ltd 静電型2次元アクチュエータ,光ヘツドおよび光デイスク装置
JPH03160625A (ja) * 1989-11-17 1991-07-10 Olympus Optical Co Ltd 光ピックアップの位置検出装置
JPH03289368A (ja) * 1990-04-03 1991-12-19 Tokin Corp リニア超音波モータ
JP2000253683A (ja) * 1999-03-01 2000-09-14 Canon Inc 静電クランプ機構と該クランプ機構によるインチワーム機構、および静電クランプ方法と該方法を用いたインチワームの駆動方法
JP2004304942A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Olympus Corp アクチュエータ及びアクチュエータ駆動方法並びにアクチュエータシステム
JP2005269714A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Olympus Corp アクチュエータ及びその駆動方法
JP2006333546A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Olympus Corp インパクト駆動アクチュエータ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003185406A (ja) 2001-12-18 2003-07-03 Minolta Co Ltd 位置検出装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6394102A (ja) * 1986-10-08 1988-04-25 Chinon Kk 位置検出装置
JPH0365084A (ja) * 1989-08-02 1991-03-20 Hitachi Ltd 静電型2次元アクチュエータ,光ヘツドおよび光デイスク装置
JPH03160625A (ja) * 1989-11-17 1991-07-10 Olympus Optical Co Ltd 光ピックアップの位置検出装置
JPH03289368A (ja) * 1990-04-03 1991-12-19 Tokin Corp リニア超音波モータ
JP2000253683A (ja) * 1999-03-01 2000-09-14 Canon Inc 静電クランプ機構と該クランプ機構によるインチワーム機構、および静電クランプ方法と該方法を用いたインチワームの駆動方法
JP2004304942A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Olympus Corp アクチュエータ及びアクチュエータ駆動方法並びにアクチュエータシステム
JP2005269714A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Olympus Corp アクチュエータ及びその駆動方法
JP2006333546A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Olympus Corp インパクト駆動アクチュエータ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104167950A (zh) * 2013-05-16 2014-11-26 纳米新能源(唐山)有限责任公司 摩擦发电机
CN104167950B (zh) * 2013-05-16 2017-03-08 纳米新能源(唐山)有限责任公司 摩擦发电机

Also Published As

Publication number Publication date
JP5230926B2 (ja) 2013-07-10
US20080111446A1 (en) 2008-05-15
US8198786B2 (en) 2012-06-12
US7902724B2 (en) 2011-03-08
US20110121766A1 (en) 2011-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5230926B2 (ja) 慣性駆動アクチュエータ
JP2008125229A (ja) 慣性駆動アクチュエータ
JP5155731B2 (ja) 慣性駆動アクチュエータ
US7737606B2 (en) Inertial drive actuator
US7759840B2 (en) Ultrasonic motor and vibration detection method for ultrasonic motor
JP2003185406A (ja) 位置検出装置
JP5384794B2 (ja) 定在波型超音波アクチュエータの駆動方法およびその駆動装置
US7738210B2 (en) Position control method of inertial drive actuator and inertial drive actuator
JP5185640B2 (ja) 慣性駆動アクチュエータ
WO2013094208A1 (ja) 振動型角速度センサ
JP3529761B2 (ja) 静電アクチュエータ及びその駆動方法
US8283838B2 (en) Piezoelectric linear motor offering enhanced displacement
JP2008125231A (ja) 慣性駆動アクチュエータ
US8290731B2 (en) Calibration method for inertial drive actuator, inertial drive actuator device, and method of calculating position of moving body
JP4814948B2 (ja) 振動型アクチュエータの制御装置
US10488201B2 (en) Vibration device
JP2005283584A (ja) 駆動/検出手段、駆動ユニットおよび評価ユニットを有するセンサ
JP2008125232A (ja) 慣性駆動アクチュエータ
JP2009189132A (ja) 慣性駆動アクチュエータ
JP4607512B2 (ja) ステージのドリフト制御装置
US20210399654A1 (en) Vibration driving device, apparatus equipped with vibration driving device, control device and control method for vibration actuator
JP7331881B2 (ja) 加速度センサ及び加速度センサ装置
JPS63287376A (ja) 振動波モータ
JP2980399B2 (ja) 振動型駆動装置および振動型駆動装置を駆動源とする装置
KR20080010238A (ko) 압전 선형 초음파 모터

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091023

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120110

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120305

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120529

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120828

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121101

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20121108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130115

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130312

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130321

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160329

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250