JP2010528573A - 延長エレメントを備えた固体−曲げアクチュエータ - Google Patents

延長エレメントを備えた固体−曲げアクチュエータ Download PDF

Info

Publication number
JP2010528573A
JP2010528573A JP2010508777A JP2010508777A JP2010528573A JP 2010528573 A JP2010528573 A JP 2010528573A JP 2010508777 A JP2010508777 A JP 2010508777A JP 2010508777 A JP2010508777 A JP 2010508777A JP 2010528573 A JP2010528573 A JP 2010528573A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
extension element
solid
length
end section
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.)
Pending
Application number
JP2010508777A
Other languages
English (en)
Inventor
ゴットリープ ベルンハルト
カッペル アンドレアス
シュヴェーベル ティム
ヴァレンハウアー カールステン
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.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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 Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of JP2010528573A publication Critical patent/JP2010528573A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2041Beam type
    • H10N30/2042Cantilevers, i.e. having one fixed end

Landscapes

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

Abstract

本発明は、固体アクチュエータ配置構造に関しており、アクチュエータ(2)が設けられており、該アクチュエータ(2)は、固体−曲げアクチュエータとして形成されていて、かつ互いに反対側に位置する第1の端部区分(2e)と第2の端部区分(2f)とを備えており、アクチュエータ(2)の第1の端部区分(2e)を変位不能に固定するための取付装置(1)が設けられており、少なくとも2つの位置の間でアクチュエータ(2)の曲げによって第2の端部区分(2f)を調節するために、アクチュエータ(2)に作動信号を印加するための接続部が設けられており、アクチュエータ(2)の自由な第2の端部区分(2f)に、延長エレメント(3;3*)が取り付けられている。

Description

本発明は、請求項1の上位概念に記載の構成を有する、曲げアクチュエータを備えた固体アクチュエータ配置構造に関する。
一般的に、固体−曲げアクチュエータとして形成されたアクチュエータを備えた固体配置構造が公知である。アクチュエータは、互いに反対側に位置する第1の端部区分と第2の端部区分とを備えている。さらに固体アクチュエータ配置構造は、たとえば枠体またはハウジングにアクチュエータの第1の端部区分を変位不能に取り付けるための取付装置を備えている。さらに固体配置構造は、制御装置またはアクチュエータに作動信号を印加するための接続部を備えており、これによって第2の端部区分を、印加された作動信号に基づくアクチュエータの曲げによって、第1の端部区分に対して少なくとも2つの位置の間で調節することができ、特に連続的に調節することができる。これによって第2の端部区分を用いて、たとえば切換動作を行うか、または取付装置ひいては枠体またはハウジングに対してボディを相対的に変位もしくは運動させることができる。
特にそのような固体アクチュエータ配置構造によって、たとえば指針駆動装置として、表示機器を駆動するための圧電式の曲げアクチュエータをベースとする圧電式のステップモータが実現される。このような表示機器は、車両、特に乗用車、トラックまたはモータボートのための組み合わせ機器の構成部材として、たとえば回転数測定器、タコメータまたは温度表示装置として使用することができる。したがってこのような固体配置構造は、価格に関して極めて高い圧力にさらされる大量生産品である。
固体アクチュエータとしての圧電式の曲げアクチュエータをベースとしたステップモータでは、コスト状況は、使用される圧電式の曲げアクチュエータの価格に大きく依存する。大まかなコスト評価によって、比例的な2つの関係が生じる。曲げアクチュエータに関するコストは、直にその体積に比例する。また作動信号によって励起されるアクチュエータの機械出力は、直にその体積に比例する。
たとえばそのような固体配置構造から形成されたステップモータのための、製品を規定する際の固有の性能データは、使用される圧電式アクチュエータの必要な最小体積を設定し、これによって大体において最終的にステップモータに関するコストが特定される。
この関係から判るように、このようなアクチュエータの高コストは不都合である。したがってそのようなアクチュエータのコストと体積との直接的な関係に基づいて技術的な問題点が生じ、その問題点とは、そのようなアクチュエータを操作する際にアクチュエータ体積あたりの機械出力を高めることであり、また機械出力を高めることによって、固体アクチュエータの製作時のコストを削減することができる。なぜならば与された規格を満たすために、比較的僅かなアクチュエータ材料しか使用しなくてよいからである。
したがって本発明の課題は、比例的にアクチュエータの機械出力の低減をもたらすことなく、アクチュエータにおける材料節約もしくはアクチュエータ長さの短縮を実現する、固体−曲げアクチュエータを備えた固体アクチュエータ配置構造を提供することである。
この課題は、請求項1の特徴部に記載の構成を有する曲げアクチュエータを備えた固体アクチュエータ配置構造によって解決される。有利な形態は、従属請求項の対象である。
有利には、固体アクチュエータ配置構造であって、アクチュエータが設けられており、アクチュエータは、固体−曲げアクチュエータとして形成されていて、かつ互いに反対側に位置する第1の端部区分と第2の端部区分とを備えており、アクチュエータの第1の端部区分を変位不能に固定するための取付装置が設けられており、少なくとも2つの位置の間でアクチュエータの曲げによって第2の端部区分を調節するために、アクチュエータに作動信号を印加するための接続部が設けられている、固体アクチュエータ配置構造において、アクチュエータの自由な第2の端部区分に、延長エレメントが取り付けられている。このことは、特に少なくとも2つの位置の間の連続的な調節を含んでいる。
したがって有利には、延長エレメントがアクチュエータの自由端部に取り付けられると、高価なアクチュエータ材料の一部が節約される。この場合延長エレメントは、安価な硬い材料から製造することができる。
アクチュエータの第1の端部区分の変位不能な固定とは、アクチュエータがたとえばハウジングに対して次のように取り付けられていることと解され、つまり、固定点とは反対側の自由な端部区分で、アクチュエータの曲げによって、固定区分に対して調節可能に取り付けられることと解される。
有利には、延長エレメントは、アクチュエータの自由な端部区分から出発して、アクチュエータの長手延伸方向に延びている。この場合有利には、作用長さが、アクチュエータの、曲げ可能な区分の第1の長さと、延長エレメントの、該第1の長さに続く第2の長さとの和に相当する。
延長エレメントは、第1の延長エレメント区分で、アクチュエータの自由な端部区分から出発して、横向きにアクチュエータから離間する方向に延びていて、第1の延長エレメント区分に続く第2の延長エレメント区分で、アクチュエータの長手延伸方向に対して平行で逆向きに延びている。
第2の延長エレメント区分の、平行に逆向きの延伸とは、特にアクチュエータの、負荷軽減された真っ直ぐの第1の位置における方向と解される。真っ直ぐな延伸状態からアクチュエータを曲げると、もちろん取付装置におけるアクチュエータの固定点に対して、延長エレメント区分の、その延伸長さ全体にわたる旋回が行われる。
この場合有利には、第2の延長エレメント区分は、取付装置におけるアクチュエータの第1の端部区分の固定点に対して平行の点を越えて平行に逆向きに延びている。
この場合有利には、作用長さとしての逆向きの長さは、アクチュエータの曲げ可能な区分の第1の長さと、該第1の長さに対して平行に延びる、第2の延長エレメント区分の第2の長さとの差に相当する。この場合伝達比は、1から、特に第2の長さの2倍を第1の長さで割った商を引いた差によって特定されている。
延長エレメントの自由な端部区分は、取付装置の位置に関して、取付装置に対して調節しようとするボディを調節するために、アクチュエータの自由な端部区分から間隔を有して形成されている。
有利には、延長エレメントは、受動的な延長エレメントとして形成されている。この場合受動的な延長エレメントとは、アクチュエータを曲げるためにアクチュエータが励起されると、それ自体曲がるのではなく、もしくはその形状に関してそれ自体能動的に変化するのではなく、変化せずに維持される延長エレメントと解される。
有利には、延長エレメントは、できるだけ固い延長エレメントとして形成されている。硬い延長エレメントとは、アクチュエータおよび延長エレメントを介して調節しようとするボディを調節する際に、延長エレメントに曲げモーメントが作用する場合に、曲げられないか、または極めて僅かに弾性的に曲げられ、これによって調節しようとするボディが取付装置に対して調節されるような延長エレメントと解される。
特に多層のPMA構造の固体アクチュエータの他に、圧電式のアクチュエータとして、別種の固体アクチュエータ、たとえば磁気ひずみ式、電気ひずみ式の固体アクチュエータが使用可能である。
以下に、図面に基づいて、本発明の実施の形態および変化形態を詳しく説明する。図面において、同じまたは同等の作用を有する構成要素および機能要素には、同じ符合を用いた。同じまたは同等の作用を有する構成要素および機能要素に関して、別の形態の説明を参照されたい。
アクチュエータとして固体−曲げアクチュエータを備えた固体アクチュエータ配置構造の第1形態を示す図である。 アクチュエータおよびアクチュエータに接続する延長エレメントの長手延伸度のカーブした経過を概略的に示す線図である。 第1形態の延長されていないアクチュエータに対して様々の長さに延長されたアクチュエータの出力を示す線図である。 アクチュエータとして固体−曲げアクチュエータを備えた固体アクチュエータ配置構造の第2形態を示す図である。 第2形態の延長されていないアクチュエータに対して様々の長さに延長されたアクチュエータの出力を示す線図である。
図1には、第1形態の固体アクチュエータ配置構造を例示しており、図1において左側に取付装置1を示した。取付装置1は、変位不能にハウジングまたは枠体に配置することができるが、直に枠体またはハウジングの構成部材として形成してもよい。
取付装置1に、固体−曲げアクチュエータ2として形成されたアクチュエータが、第1の端部区分2eで取り付けられている。取付装置1におけるアクチュエータ2の変移不能な取付は、図示の形態では、アクチュエータ2の第1の端部区分2eを取付装置1の対応する凹所に嵌め込むことによって行われる。この場合アクチュエータ2は、取付装置1の凹所に、たとえば圧入し、接着して、射出成形されたプラスチックで包囲するか、または溶着することができる。原則的に、アクチュエータ2の第1の端部区分2eが、アクチュエータの作動時に位置および箇所に関して不動に、取付装置1における取付点もしくは取付領域に維持される場合に、任意の固定手段を用いることができる。
アクチュエータ2は、アクチュエータ2に作動信号を印加するための図示していない接続部を備えており、これによってアクチュエータ2の第2の端部区分2fを、印加された作動信号に基づくアクチュエータ2の曲げによって、少なくとも2つの位置の間で調節することができる。ここでは第2の端部区分2fは、アクチュエータ2の第1の端部区分2eとは反対側に位置する。アクチュエータ2に作動信号が印加されると、アクチュエータ2は、両端部区分2e,2fの間の接続線を中心に曲がる。
主要構成は、延長エレメント3であり、延長エレメント3は、アクチュエータ2の自由な第2の端部区分に取り付けられている。アクチュエータ2の自由な第2の端部区分2fにおける延長エレメント3の取付は、アクチュエータ2の第2の端部区分2fが少なくとも2つの位置の間で調節される場合に、延長エレメント3が、アクチュエータ2の第2の端部区分2fと共に調節されて行われる。
有利には、アクチュエータ2の第2の端部区分2fにおける延長エレメント3の取付は、延長エレメント3の第1の端部区分3eがアクチュエータ2の端部区分2fに固定されるように行われる。図面には、アクチュエータ2の第2の端部区分2fが、延長エレメント3の第1の端部区分3eの端面側における適切な凹所に嵌め込まれた配置構造を例示した。
延長エレメント3の第2の端部区分3fとしての自由端部で、固体配置構造は、たとえばボディ4を、取付装置1に対して相対的に調整することができ、それも作動信号がアクチュエータ2に加えられて、アクチュエータ2が曲がり、アクチュエータ2の第2の端部区分2fの曲げに基づいて、延長エレメント3が変位されるように行うことができる。
この場合作用長さとして、第1の長さl1が、取付装置1および延長エレメント3の緊締点もしくは取付点の間におけるアクチュエータ2の曲げ可能な長手方向延伸長さとして有効であり、また追加的に第2の長さl2が、延長エレメント3の両端部区分3e,3fの間における延長エレメント3の長さとして有効である。
図2には、励起されていないアクチュエータ2および延長エレメント3の経過に対する、印加された作動信号の作用を例示した。ここでは、x軸xは、取付装置1における固定点から真っ直ぐにアクチュエータ2および延長エレメント3を取って延びる、壁またはその他の長手方向線の経過を表している。理想的には、この直線経過は、アクチュエータ2の端部区分2e,2fの横断面と、延長エレメント3の端部区分3e,3fの横断面とに直角に交差する。作動信号の印加によって、アクチュエータ2は曲げられ、この場合曲げによって、たとえばアクチュエータ2の側壁を表す線のカーブした経過が生じる。これに対して延長エレメント3を通って延びる直線経過もしくは側壁に沿って延びる直線経過は真っ直ぐに維持される。
延長エレメントが直に取付装置1における固定点に接触する場合、延長エレメントは、ある種のてこ腕の旋回に相当するよう作用する。実際には、アクチュエータ2は、カーブした経過を伴い、延長エレメント3と取付装置1との間に介在されているので、公知のてこ腕としての典型的なてこ作用が及ぼされない。しかしながら第1の計算および試験によれば、出力増加が得られる。
図2には、ゼロ点x=z=0からの側方の変位zを示した。アクチュエータ2の、比較的短い第1の長さl1にわたって、横方向の変位は、曲げによって、第1の調節位置zaまで行われる。続いて直線的な変位が、側方の第2の調節位置zfまで行われる。
図3には、延長されないアクチュエータ2の性能に対する、延長エレメント3によって延長されたアクチュエータ2における固体アクチュエータ配置構造の性能を例示した。ここではたとえば計算に用いられる延長エレメント3の異なる第2の長さl2を示した。アクチュエータ2と延長エレメント3との全体作用長さl1+l2によって得られる、固体アクチュエータ配置構造の全長に関する性能の最適化が良好に看取される。ここで確認されるが、したがってこのような延長エレメント3の使用によって、比例的に有効出力を低下させることなく、アクチュエータ2のアクチュエータ体積の縮小が可能である。
このように延長された曲げアクチュエータの性能は、公知のオイラーの曲げ理論の範囲内で数学的に求めることができる。ここでは図1および図2に示した配置構造から出発しており、この場合そのような配置構造の構造幅は、図平面に対して垂直に延びている。配置構造の左側端部、つまりx=0では、アクチュエータ2は、機械式に堅固に緊締されているか、もしくは固定されている。アクチュエータ2は、第1の長さl1によって、Eモジュールもしくは弾性モジュールE1と断面二次モーメントI1が表される。緊締位置x=0とは反対側の自由な第2の端部区分2f、つまりx=l1では、延長バーが、延長エレメント3として、機械式に固く配置されている。延長エレメント3は、第2の長さl2、そのE−モジュールE2およびその断面二次モーメントI2によって表される。駆動させようとするエレメント、たとえばボディ4に対する、延長された曲げアクチュエータの機械式の結合は、右側端部で、つまり延長エレメント3の自由な第2の端部区分3fで行われ、要するにx=l1+l2で行われる。
荷重、たとえばボディ4としての機械的な周辺部への、そのような固体配置構造の出力を正確に求めるために、荷重の力−距離−特性の特定が必要である。計算のために、荷重とは無関係の比較可能性の理由から、延長エレメント3を備えたアクチュエータ2の作業もしくは出力性能に関する、荷重とは無関係の値を用いた計算式が有利である。そのような荷重とは無関係の値は、ブロッキングフォース(阻止力)Fと、第2の調整距離zfとして荷重の掛けられていない変位との積によって仮定することができ、これは作業の寸法設定を有している。
曲げ長さ(l2/l1)で割った延長エレメントの長さl2に関する、アクチュエータ2としての延長されない曲げアクチュエータの関係をグラフに記録することによって、延長による出力増量が良好に看取される。典型的な材料パラメータおよび寸法設定に関する複数のカーブ経過を有する適当なグラフは、図3に提供される。図示したカーブ群は、アクチュエータ2からみて延長方向で延長エレメント3の幅が一定に維持される場合に、図平面に対して垂直に、アクチュエータ2の曲げ方向に対して垂直に、幅もしくは深さが変化することによって得られる。カーブ群の各カーブは、明確な最大値を示しており、最大値は、第1の試験によれば、アクチュエータ長さに応じて、約16%〜約22%の出力増加を予測することができ、この場合結合されたバーもしくは延長エレメント3の長さl2は、アクチュエータ2の長さl1の約40%〜約70%に達する。高い曲げ剛性の無限の延長エレメント3による高い曲げ剛性の無限の延長では、出力増加1の概算は、約33.33%である。
図4には、第2形態を断面図で示しており、ここでは主に第1形態との違いについて説明する。ここでも取付装置1に、アクチュエータ2が、緊締されるか、もしくは固定される第1の端部区分2eで、高い曲げ剛性で変位不能に取り付けられている。アクチュエータ2の、反対側の第2の端部区分2fにも、延長エレメント3*が取り付けられている。しかしながら延長エレメント3*は、第2の端部区分2fを越えて、アクチュエータ2の、真っ直ぐに連続する長手方向に延びるのではなく、第1の延長エレメント区分31で、横向きに延びている。ここでは、横方向は、アクチュエータ2の曲げ方向に対して相対的に原則的に任意に選択することができる。第1の延長エレメント区分31の横向きの延伸方向は、有利には、アクチュエータ2の曲げ方向または曲げ方向とは反対方向、またはアクチュエータ2の曲げ方向に対して横向きに90°の角度を成している。
第1の延長エレメント区分31に、第2の延長エレメント区分32が続いており、第2の延長エレメント区分は、緊締された真っ直ぐに延びるアクチュエータ2では、アクチュエータ2の長手延伸方向に対して平行に延びている。第2の延長エレメント区分32は、アクチュエータ2の長手延伸方向に対して平行に、しかしながら逆向きに延びている。第2の延長エレメント区分32の作用長さとしての第2の長さl2は、アクチュエータ2の作用長さとしての第1の長さl1よりも長い。相応に第2の延長エレメント区分32は、逆方向に、側方で、取付装置1におけるアクチュエータ2の固定点を越えて延びていて、したがって一部で取付装置1の側壁に対して平行に延びている。
そのような配置構造では、固定配置構造の有効作用長さとして、アクチュエータ2の有効長手方向延伸長さとしての第1の長さl1と、自由な第2の端部区分3fまで延びる第2の延長エレメント区分32の逆向きの有効長さとしての第2の長さl2との差の値が得られる。延長エレメント3*の自由な端部区分3fは、ボディ4を調整するために用いられる。
図5には、図3の線図と比較される線図を示しており、図5には、図4に示した配置構造の出力経過を示した。
第1形態に対して、延長エレメント3によるアクチュエータ2の延長は、第2形態では、逆に、つまり後向き方向に行われ、これによってアクチュエータ2および受動的な延長エレメント3*の構造長さは、大幅に短縮される。延長された曲げアクチュエータの機械結合は、駆動しようとするエレメントもしくはボディ4で、図面の左側で、つまり延長エレメント3*の自由の第2の端部区分で、x=l1−l2で行われる。
機械周辺部もしくは荷重への、そのような固体アクチュエータ配置構造の出力を求めるために、ここでも荷重の力−距離−特性が考慮される。ここでも荷重とは無関係な値が、明確な計算目的の、荷重とは無関係な比較可能性の理由から有利である。荷重とは無関係な値は、ブロッキングフォースFと荷重の掛けられていない変位zfとの積によって求められ、これは作業の寸法設定を有している。曲げ長さl2/l1で割った延長エレメント3による延長の長さ関する、延長されない曲げアクチュエータもしくはアクチュエータ2の関係がグラフに記録されると、延長による出力増量が良好に看取される。
図5において、適当なグラフを、図示したカーブ群によって例示した。ここでもカーブ群は、アクチュエータ2の第1の長さl1に対して平行の、延長エレメント3*の一定の幅もしくは第2の長さl2において、アクチュエータ2の曲げ方向長さに対して垂直の幅もしくは負荷軽減された長手方向延伸長さの変化によって得られる。カーブ群の各カーブは、明確な最大値もしくは極値を示しており、最大値もしくは極値は、アクチュエータ幅もしくはアクチュエータ奥行きに応じて、第1の考察による約16%〜約24%の最大出力増量を予測することができる。この場合結合されたバーもしくは延長エレメントの長さは、第2の延長エレメント区分32の領域で、アクチュエータ2の長さl2の約150%〜200%に達する。さらに第1の算出によれば、出力増量の理論的な限界は、延長エレメント3*による高い曲げ剛性の無限の延長の場合に約33.33%である。
このような形態によって、多大な利点が提供される。可動の自由な第2の端部区分2fから出発して、アクチュエータ2の延長によって、同じ固体アクチュエータ−使用材料、たとえば圧電式のアクチュエータ材料では、第1の予想によれば、理論的に33%までの出力上昇が得られ、実際には第1の試験では、約15%〜約25%の出力上昇が得られる。これによって大幅なコスト削減ポテンシャルが予想される。なぜならば出力上昇の代わりに、固体アクチュエータ配置構造全体の同じ有効出力を得るのに、固体アクチュエータ材料の材料節約が得られるからである。
そのような固体アクチュエータを用いることのできる、たとえば固体アクチュエータ−駆動装置としてのステップモータ生産に関して、延長エレメント3,3*のためにプラスチック−射出成形技術を用いる場合、製作に関する手間が高まることはない。なぜならば延長エレメント3,3*は、他のアクチュエータ結合部と同様に、1つの作業過程で射出成形することができるからである。
プラスチックとは大きく異なる熱膨張係数を有するアクチュエータ2の圧電式の材料の、短縮可能な長さl1に基づいて、たとえばステップ式駆動装置の、熱に起因する不調を低減することができる。
さらに第2形態による配置構造を用いると、第1形態による配置構造に対して、コンパクトな構成に基づく、構成スペースに関する利点が得られる。

Claims (10)

  1. 固体アクチュエータ配置構造であって
    アクチュエータ(2)が設けられており、該アクチュエータ(2)は、固体−曲げアクチュエータとして形成されていて、かつ互いに反対側に位置する第1の端部区分(2e)と第2の端部区分(2f)とを備えており、
    アクチュエータ(2)の第1の端部区分(2e)を変位不能に固定するための取付装置(1)が設けられており、
    少なくとも2つの位置の間でアクチュエータ(2)の曲げによって第2の端部区分(2f)を調節するために、アクチュエータ(2)に作動信号を印加するための接続部が設けられている、固体アクチュエータ配置構造において、
    アクチュエータ(2)の自由な第2の端部区分(2f)に、延長エレメント(3;3*)が取り付けられていることを特徴とする、固体アクチュエータ配置構造。
  2. 延長エレメント(3;3*)は、アクチュエータ(2)の自由な端部区分(2f)から出発して、アクチュエータ(2)の長手延伸方向に延びている、請求項1記載の固体アクチュエータ配置構造。
  3. 作用長さ(l1+l2)が、アクチュエータ(2)の、曲げ可能な区分の第1の長さ(l1)と、延長エレメント(3)の、該第1の長さ(l1)に続く第2の長さ(l2)との和に相当する、請求項2記載の固体アクチュエータ配置構造。
  4. 延長エレメント(3*)は、第1の延長エレメント区分(30)で、アクチュエータ(2)の自由な端部区分(2f)から出発して、横向きにアクチュエータ(2)から離間する方向に延びていて、第1の延長エレメント区分(31)に続く第2の延長エレメント区分(32)で、アクチュエータ(2)の長手延伸方向に対して平行で逆向きに延びている、請求項1または2記載の固体アクチュエータ配置構造。
  5. 第2の延長エレメント区分(32)は、取付装置(1)における、アクチュエータ(2)の第1の端部区分(2e)の固定点に対して平行の点を越えて平行に逆向きに延びている、請求項4記載の固体アクチュエータ配置構造。
  6. 作用長さ(l1−l2)としての逆向きの長さが、アクチュエータ(2)の曲げ可能な区分の第1の長さ(l1)と、該第1の長さ(l1)に対して平行に延びる、第2の延長エレメント区分(32)の第2の長さ(l2)との差に相当する、請求項4または5記載の固体アクチュエータ配置構造。
  7. 伝達比(U)が、1から、第2の長さ(l2)の2倍を第1の長さ(l1)で割った商を引いた差によって特定されている、請求項6記載の固体アクチュエータ配置構造。
  8. 延長エレメント(3;3*)の自由な端部区分(3f)が、取付装置(1)の位置に関して、該取付装置(1)に対して相対的に調節しようとするボディ(4)を調節するために、アクチュエータ(2)の自由な端部区分(2f)から間隔を有して形成されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の固体アクチュエータ配置構造。
  9. 延長エレメント(3;3*)は、受動的な延長エレメントとして形成されている、請求項1から8までのいずれか1項記載の固体アクチュエータ配置構造。
  10. 延長エレメント(3;3*)は、硬い延長エレメントとして形成されている、請求項1から9までのいずれか1項記載の固体アクチュエータ配置構造。
JP2010508777A 2007-05-21 2008-05-06 延長エレメントを備えた固体−曲げアクチュエータ Pending JP2010528573A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007023549A DE102007023549A1 (de) 2007-05-21 2007-05-21 Festkörperaktoranordnung mit einem Biegeaktor
PCT/EP2008/055559 WO2008141925A1 (de) 2007-05-21 2008-05-06 Festkörper-biegeaktor mit einem verlängerungselement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010528573A true JP2010528573A (ja) 2010-08-19

Family

ID=39765226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010508777A Pending JP2010528573A (ja) 2007-05-21 2008-05-06 延長エレメントを備えた固体−曲げアクチュエータ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8653720B2 (ja)
EP (1) EP2150994B1 (ja)
JP (1) JP2010528573A (ja)
CN (1) CN101681991A (ja)
DE (1) DE102007023549A1 (ja)
WO (1) WO2008141925A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57128745U (ja) * 1981-02-04 1982-08-11
JPH03222680A (ja) * 1990-01-24 1991-10-01 Ricoh Co Ltd 搬送装置
JPH06203351A (ja) * 1992-10-06 1994-07-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 圧電アクチュエータおよびヘッドアクチュエータ
JPH08222776A (ja) * 1995-02-13 1996-08-30 Tokin Corp 圧電アクチュエータ
JPH10215009A (ja) * 1996-11-29 1998-08-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 変位制御アクチュエータ
JP3235099B2 (ja) * 1994-11-07 2001-12-04 松下電器産業株式会社 圧電アクチュエータおよびそれを用いた焦電型赤外線センサ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3821747A (en) * 1973-04-23 1974-06-28 Atomic Energy Commission Recording system having piezoelectric stylus drive means
US4093883A (en) * 1975-06-23 1978-06-06 Yujiro Yamamoto Piezoelectric multimorph switches
US4112279A (en) * 1977-09-02 1978-09-05 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Piezoelectric relay construction
JPS6230773Y2 (ja) * 1980-12-19 1987-08-07
JP3030574B2 (ja) * 1990-08-16 2000-04-10 キヤノン株式会社 微小変位型情報検知探針素子及びこれを用いた走査型トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡、情報処理装置
US5068567A (en) 1990-10-26 1991-11-26 General Electric Company Apparatus for increasing the recoverable energy of a piezoelectric bender
US5173605A (en) * 1991-05-02 1992-12-22 Wyko Corporation Compact temperature-compensated tube-type scanning probe with large scan range and independent x, y, and z control
US5561337A (en) 1995-04-13 1996-10-01 Toda; Kohji Ultrasonic vibrating actuator
US5994821A (en) 1996-11-29 1999-11-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Displacement control actuator
JPH10192782A (ja) 1996-12-27 1998-07-28 Ceratec:Kk 着信振動装置および着用振動装置付携帯受信装置
JPH11168246A (ja) * 1997-09-30 1999-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 圧電アクチュエータ、赤外線センサおよび圧電光偏向器
US7368860B2 (en) * 2005-02-11 2008-05-06 The Regents Of The University Od California High performance piezoelectric actuator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57128745U (ja) * 1981-02-04 1982-08-11
JPH03222680A (ja) * 1990-01-24 1991-10-01 Ricoh Co Ltd 搬送装置
JPH06203351A (ja) * 1992-10-06 1994-07-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 圧電アクチュエータおよびヘッドアクチュエータ
JP3235099B2 (ja) * 1994-11-07 2001-12-04 松下電器産業株式会社 圧電アクチュエータおよびそれを用いた焦電型赤外線センサ
JPH08222776A (ja) * 1995-02-13 1996-08-30 Tokin Corp 圧電アクチュエータ
JPH10215009A (ja) * 1996-11-29 1998-08-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 変位制御アクチュエータ

Also Published As

Publication number Publication date
CN101681991A (zh) 2010-03-24
US8653720B2 (en) 2014-02-18
US20100164327A1 (en) 2010-07-01
EP2150994A1 (de) 2010-02-10
DE102007023549A1 (de) 2008-11-27
WO2008141925A1 (de) 2008-11-27
EP2150994B1 (de) 2015-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xu et al. Flexure hinges for piezoactuator displacement amplifiers: flexibility, accuracy, and stress considerations
JP4832373B2 (ja) 形状記憶合金アクチュエータ
JP5119323B2 (ja) 電気機械式のモータ、特に圧電式のマイクロステッピング駆動装置
US7567017B2 (en) Piezoelectric linear motor with displacement amplifying means
JP4839881B2 (ja) ディスクブレーキ装置
CA2733462C (en) Device and method for determining a roadway coefficient of friction for a vehicle
WO1996014687A1 (fr) Actionneur piezoelectrique et detecteur pyroelectrique a infrarouge comprenant un tel actionneur
US8664834B2 (en) Electromechanical energy converter for generating electric energy from Mechanical Movements
DE112008001137A5 (de) Piezoelektrische Antriebsvorrichtung
JP3806328B2 (ja) ユニット型直線変位測定装置、及び、その端部固定具
US6291928B1 (en) High bandwidth, large stroke actuator
Amirante et al. Boosted PWM open loop control of hydraulic proportional valves
KR20200032283A (ko) Sbw시스템의 랙포스 추정방법
JP2010528573A (ja) 延長エレメントを備えた固体−曲げアクチュエータ
CN117546400A (zh) 驱动装置、驱动电机和用于驱动心轴的方法
US6400062B1 (en) Method and apparatus for temperature compensating a piezoelectric device
JP5093098B2 (ja) 駆動装置
CN111030504B (zh) 一种双端固定安装的压电陶瓷复合驱动执行器
JP4830165B2 (ja) 超音波モータ用振動子
WO2010041663A1 (ja) ステージ駆動装置
JP2003502564A (ja) ピエゾアクチュエータ
US20140333180A1 (en) Piezoelectric actuation device
JP2003312458A (ja) ストロークシミュレータ
JP2006325323A (ja) 駆動装置
JP2004301541A (ja) 長さ測定装置の弾性固定具及び固定方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120405

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120705

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120712

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120806

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130104

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130404

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130411

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131007