JP2009065777A - 圧電素子を用いた駆動装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気的作用により伸縮し、伸縮方向に平行な平面を有する圧電素子11と、圧電素子11の伸縮方向に平行な平面上に載置され、かつ圧電素子11の伸縮方向の前端に固定された第1摩擦部材13と、第1摩擦部材13の上面に当接するように載置され、被駆動体を駆動する駆動部材14と、第1摩擦部材13に対して駆動部材14を押圧する押圧機構部16と、圧電素子11の伸縮方向の後端を固定する固定部材17とを有する。
【選択図】図1
Description
(1)第1の実施形態
図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係る圧電素子を用いた駆動装置(アクチュエータ)101aを示す断面図である。
図1(b)は、第1の実施形態の変形例に係る圧電素子を用いた駆動装置101bの構成を示す断面図である。
図2(a)は、本発明の第2の実施形態に係る圧電素子を用いた駆動装置の構造について示す断面図である。
図2(b)は、第2の実施形態の変形例に係る圧電素子を用いた駆動装置101dの構造について示す断面図である。
図3は、本発明の第3の実施形態に係る圧電素子を用いた駆動装置101eの構造について示す斜視図である。
図3の駆動装置101eには変形例がある。すなわち、図1(a)又は図2(a)と同様に、図3の駆動装置101eの駆動体14の上にさらに第2摩擦部材15を設けてもよい。
次に、本発明の第4の実施の形態に係る圧電素子を用いた駆動装置の駆動方法について説明する。説明には、第1の実施形態に係る圧電素子を用いた駆動装置101aを用いる。
なお、他の圧電素子を用いた駆動装置101b乃至101dについても、上記と同じようにして、駆動させることができる。
図8(a)は、本発明の第5の実施形態に係る圧電素子を用いた駆動装置の適用例であるディスク型超伝導チューナブルフィルタを示す断面図である。図8(b)は、同じく平面図で、図8(a)はI−I線に沿う断面図に相当する。圧電素子を用いた駆動装置は、第2の実施形態の駆動装置101cを用いる。
11a…圧電体、
12a、12b…電極、
13…第1摩擦部材、
14…駆動体(駆動部材)、
15…第2摩擦部材、
16…ばね(第1支持部材:押圧機構部)、
17…筐体(固定部材)、
17a…貫通穴、
18…第2支持部材(押圧機構部)、
19…板ばね(付勢部材:押圧機構部)、
20a、20b…電極端子、
101a、101b、101c、101d、101e…圧電素子を用いた駆動装置、
102…ディスク型超伝導チューナブルフィルタ。
Claims (5)
- 電気的作用により伸縮し、該伸縮方向に平行な平面を有する圧電素子と、
前記圧電素子の伸縮方向に平行な平面上に載置され、かつ前記圧電素子の伸縮方向の前端に固定された第1摩擦部材と、
前記第1摩擦部材の上面に当接するように載置され、被駆動体を駆動する駆動部材と、
前記第1摩擦部材に対して前記駆動部材を押圧する押圧機構部と、
前記圧電素子の伸縮方向の後端を固定する固定部材とを有することを特徴とする圧電素子を用いた駆動装置。 - 前記押圧機構部は、弾性体からなる第1支持部材で構成され、又は非弾性体からなる第2支持部材と該第2支持部材に付勢力を与える付勢部材とで構成されており、前記第1支持部材又は第2支持部材の一端が前記駆動部材に接し、他端が前記固定部材に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の圧電素子を用いた駆動装置。
- 前記駆動部材の上面に当接するように載置された第2摩擦部材を有し、
前記押圧機構部は、弾性体からなる第1支持部材で構成され、又は非弾性体からなる第2支持部材と該第2支持部材に付勢力を与える付勢部材とで構成され、前記第1支持部材又は第2支持部材の一端が前記第2摩擦部材に接し、他端が前記固定部材に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の圧電素子を用いた駆動装置。 - 請求項1乃至3の何れか一に記載の圧電素子を用いた駆動装置の駆動方法であって、
電圧を漸次増加して前記圧電素子を徐々に伸長させ、これにしたがって前記第1摩擦部材を緩やかに前進させることにより、前記第1摩擦部材から前記駆動部材に摩擦力を作用させて前記駆動部材を前進させ、
前記電圧を急激に減少して前記圧電素子を急速に短縮させ、これにしたがって前記第1摩擦部材を急速に後退させることにより、前記駆動部材が前記第1摩擦部材から受ける摩擦力を低減して前記第1摩擦部材のみを後退させるとともに、前記駆動部材をそのままの位置に保持することを特徴とする圧電素子を用いた駆動装置の駆動方法。 - 前記駆動部材をそのままの位置に保持した後に、
電圧を急激に増加して前記圧電素子を急速に伸長させ、これにしたがって前記第1摩擦部材を急速に前進させることにより、前記駆動部材が前記第1摩擦部材から受ける摩擦力を低減して前記第1摩擦部材のみを前進させるとともに、前記駆動部材をそのままの位置に保持し、
前記電圧を漸次減少して前記圧電素子を徐々に短縮させ、これにしたがって前記第1摩擦部材を緩やかに後退させることにより、前記第1摩擦部材から前記駆動部材に摩擦力を作用させて前記駆動部材を後退させることを特徴とする請求項4記載の圧電素子を用いた駆動装置の駆動方法。
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