JP2009106156A - 圧電モータ及び圧電モータ付き電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 圧電素子を有する振動体1の振動により、振動体1もしくは振動体1に設けられた摩擦部材3と接する接触部材5もしくは振動体1自体を稼動する圧電モータにおいて、振動体1に設けられた複数の凹部1aと、凹部1aと係合する複数の凸部を有する支持部材2を有する。
【選択図】 図1
Description
前記振動体に設けられた摩擦部材と、前記振動体の振動の節に設けられた回転軸と、前記回転軸を回転可能に支持する軸受けを有する押さえ板と、前記振動体に加圧力を与え、前記摩擦部材と前記移動体を接触させる加圧ばねと、を有する圧電モータにある。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1に係る圧電モータを示し、特に図1(b)、図1(c)は振動体1の長手方向に対する振動振幅の様子、すなわち振幅の分布を示す。
図3(a)において圧電素子を有する振動体7は、図3(b)に示すように、両端部で振幅が最大となり中央部で振動の節となる縦振動と、図3(c)に示すように、振動体1の厚みに沿って屈曲振動を行う。これらを位相が異なるように励振すると屈曲振動の最大となる点、例えば振動体7に接合された摩擦部材8は楕円運動をする為、これと接する接触部材5あるいは振動体7自体は振動体長手方向に移動する。ここで、振動体7は圧電素子と金属等の弾性体と接着したものを用いてもよいし、圧電素子のみ、例えば積層圧電素子を用いてもよい。また使用する電極も任意である。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2について、図5、図6を基に説明する。
(実施の形態3)
図7、図8、図9を用いて本発明の実施の形態3について説明する。振動体7及び20は図3に示したものと同様のものである。図7(a)において振動体7の上面、振動の節に当たる位置近傍にはV溝を有する受け部材21が接合されている。受け部材21は金属等を用いても構わないが振動体7とは音響インピーダンス、弾性率等が大きく異なる例えばエンジニヤリングプラスチック等を用いる事が好ましい。受け部材21のV溝21aには、図8に示すように、支持部材22が係合する。支持部材22には異形部22bが設けられており、図示しない案内部材で案内され、実施の形態1と同様に振動体7を支持するとともに加圧力を与える構造となっている。また、支持部材22は受け部材21のV溝21aで係合される為、がたなく安定に支持される。振動体7の幅方向への動きは支持部材22と受け部材21との摩擦力によって得られるが念の為ストッパー22aが設けられている。また、支持部材22と受け部材21との摩擦力が摩擦部材12と接触部材5の摩擦力よりも大きくなるように材料等の選択をする事が好ましい。支持部材の形状としては図8(c)の様に、支持部材24にV溝24aを有するもの、図8(b)の様に、図8(a)におけるストッパー22aの代わりに円柱状のストッパー23aを設けたもの、あるいはこれらの組合わせ等が考えられる。但し、図8(b)のように、支持部材23を用いる場合には、受け部材21にストッパー23aが収まる穴を空ける必要がある。また、支持部材23には異形部23bが設けられており、図示しない案内部材で案内され、実施の形態1と同様に振動体7を支持するとともに加圧力を与える構造となっている。同様に、支持部材24には異形部24bが設けられており、図示しない案内部材で案内され、実施の形態1と同様に振動体7を支持するとともに加圧力を与える構造となっている。
(実施の形態4)
実施の形態4を図10、11を基にして説明する。
的に設けても構わない。この場合、延出部31と振動体7の接合強度は大きくなる。また、この場合、振動体7の幅方向全体にわたって延出部31が接合されている為、ピン31aの位置を中心に合せなくとも振動体7の振動に影響を与える事
はなく、例えばピン31aの位置を接触部材5側に下げる事により安定した支持
が可能となる。またここでは摩擦部材30を半円柱形状とすることにより図10と同様の効果が得られる。
(実施の形態5)
図12、図13を用いて、本発明の実施の形態5を説明する。これは本発明の圧電モータを用いてハードディスクのヘッドの駆動に応用した例である。
(実施の形態6)
本発明の実施の形態1〜5にかかわる圧電モータを用いて電子機器を構成した例について、図14を基に説明する。
伝達機構52は例えば歯車列、摩擦車等の伝達車を用いる。出力機構53としては、プリンタにおいては紙送り機構、カメラにおいてはシャッタ駆動機構、レンズ駆動機構、フィルム巻き上げ機構等を、また電子機器や計測器においては指針等を、ロボットにおいてはアーム機構、工作機械においては歯具送り機構や加工部材送り機構等を用いる。
2、6、9、14、19、22、23、24、26、29、37 支持部材
3、8、12、27、30、51 摩擦部材
4、15 案内部材
5 接触部材
11、17、32、36 ばね部材
Claims (5)
- 圧電素子を有する矩形形状の振動体と、
前記振動体に設けられた摩擦部材と、
前記振動体の振動の節に設けられた回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受けを有する押さえ板と、
前記振動体に加圧力を与え、前記摩擦部材と前記移動体を接触させる加圧ばねと、
を有する圧電モータ。 - 前記加圧ばねの加圧力は前記振動体の前記摩擦部材が設けられた側面であることを特徴とする請求項1に記載の圧電モータ。
- 圧電素子を有する矩形形状の振動体と、
前記振動体に設けられた摩擦部材と、
前記振動体の振動の節に設けられた回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受けを有する押さえ板と、
前記回転軸に設けられた加圧受け部材と、
前記加圧受け部材に加圧力を与え、前記摩擦部材と前記移動体を接触させる加圧ばねと、
を有する圧電モータ。 - 請求項1から3の何れか一項に記載の圧電モータを有し、移動体と一体に動作する伝達機構と、伝達機構の動作に基づいて動作する出力機構とを有する圧電モータ付き電子機器。
- 請求項1から3の何れか一項に記載の圧電モータを有し、移動体と一体に動作する伝達機構と、伝達機構の動作に基づいて稼動される出力機構とを有する圧電モータを備えたステージ。
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