JP4910381B2 - 駆動装置、駆動システム及び駆動方法 - Google Patents
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Description
また、上述の駆動装置において、前記接触領域制限部は、前記駆動方向と交差し且つ前記交差方向と平行な平面による断面が凹面形状を有することを特徴とするものである。
また、上述の駆動装置において、前記接触領域制限部は、前記駆動方向と交差し且つ前記交差方向と平行な平面による断面が曲面形状を有することを特徴とするものである。
また、上述の駆動装置において、前記接触領域制限部の前記凹面形状が曲面形状を有しており、前記接触領域制限部と接触する前記圧電アクチュエータ又は前記支持機構の先端部分が円弧形状に形成されており、前記接触領域制限部の曲率半径が、前記アクチュエータ又は前記支持部材の前記先端部分の曲率半径より大きな径となっていることを特徴とするものである。
また、上述の駆動装置において、前記圧電アクチュエータは、前記レールの円周方向に一定の間隔で複数個配置されていることを特徴とするものである。
本発明の他の一態様に係る駆動システムは、板状部位を有する被駆動対象と、前記被駆動対象を前記板状部位で駆動する駆動機構とを備えてなる駆動システムであって、前記駆動機構は、電力の供給を受けて伸縮する圧電素子を備え、該圧電素子の伸縮動作を用いて、前記被駆動対象の一方の板面の所定位置で該被駆動対象を駆動する圧電アクチュエータと、前記被駆動対象に対して前記圧電アクチュエータと反対側に配置され、前記圧電アクチュエータとともに前記被駆動対象を挟持する支持機構と、前記圧電アクチュエータ又は前記支持機構の少なくとも一方に取り付けられて前記被駆動対象への付勢力を与えることにより、前記圧電アクチュエータを前記被駆動対象に対して付勢状態とする付勢機構とを備えており、前記アクチュエータは、前記付勢機構による前記被駆動対象に対する付勢状態のもとで、前記可動板と対向する前記アクチュエータの先端部が楕円運動を行うことによって、前記被駆動対象を駆動するものであり、前記付勢機構が取り付けられた前記圧電アクチュエータ又は前記支持機構は、前記被駆動対象との接触位置が前記被駆動対象の駆動方向と交差する交差方向において移動可能な状態で前記付勢機構によって支持されており、前記圧電アクチュエータ及び前記支持機構を総称して接触体というとき、前記被駆動対象における前記板状部位のうち少なくとも一方の面において、前記接触体と接触する領域が、前記交差方向において所定の領域に制限されるような形状を有する接触領域制限部が形成されていることを特徴とするものである。
2,2−1,2−2,201 基台
2a 底面部
2b,201b 背面部
2e,201a 前面部
3,102,202 圧電アクチュエータ
4,103,203 ガイドローラ
5,101,204 ロータ
5a,5b 凸レール
6,7,205 圧電素子
8,104,207 チップ部材
10,10’,208 加圧機構
18,210 規制板
18’ 規制部材
101a,101b 凹レール
Claims (13)
- 可動板と、
電力の供給を受けて伸縮する圧電素子を備え、該圧電素子の伸縮動作を用いて、前記可動板の一方の面の所定位置で該可動板を駆動する圧電アクチュエータと、
前記可動板に対して前記圧電アクチュエータと反対側に配置され、前記圧電アクチュエータとともに前記可動板を挟持する支持機構と、
前記圧電アクチュエータ又は前記支持機構の少なくとも一方に取り付けられて前記可動板への付勢力を与えることにより、前記圧電アクチュエータを前記可動板に対して付勢状態とする付勢機構と
を備え、
前記圧電アクチュエータは、前記付勢機構による前記可動板に対する付勢状態のもとで、前記可動板と対向する前記アクチュエータの先端部が楕円運動を行うことによって、前記可動板を駆動するものであり、
前記付勢機構が取り付けられた前記圧電アクチュエータ又は前記支持機構は、前記可動板との接触位置が前記可動板の駆動方向と交差する交差方向において移動可能な状態で前記付勢機構によって支持されており、
前記圧電アクチュエータ及び前記支持機構を総称して接触体というとき、前記可動板のうち少なくとも一方の面において、前記接触体と接触する領域が、前記交差方向において所定の領域に制限されるような形状を有する接触領域制限部が形成されていることを特徴とする駆動装置。 - 前記接触領域制限部は、前記圧電アクチュエータから前記可動板への付勢力が作用する作用点と、前記支持機構から前記可動板への反力が作用する作用点とが前記交差方向において一致する位置に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
- 前記接触領域制限部は、前記圧電アクチュエータ又は前記支持機構の少なくとも1つに向かって突出する突出部分を有し、前記交差方向に着目したとき、前記突出部分の先端部の幅が、当該接触領域制限部が形成されている面に接触する接触体の、当該面と対向する端部の幅より小さく形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動装置。
- 前記接触領域制限部は、前記駆動方向と交差し且つ前記交差方向と平行な平面による断面が凸面形状を有することを特徴とする請求項3に記載の駆動装置。
- 前記接触領域制限部は、前記駆動方向と交差し且つ前記交差方向と平行な平面による断面が凹面形状を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動装置。
- 前記接触領域制限部は、前記駆動方向と交差し且つ前記交差方向と平行な平面による断面が曲面形状を有することを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。
- 前記接触領域制限部の前記凹面形状が曲面形状を有しており、前記接触領域制限部と接触する前記圧電アクチュエータ又は前記支持機構の先端部分が円弧形状に形成されており、前記接触領域制限部の曲率半径が、前記アクチュエータ又は前記支持部材の前記先端部分の曲率半径より大きな径となっていることを特徴とする請求項6に記載の駆動装置。
- 前記可動板は、円板であり、
前記接触領域制限部は、前記円板の表裏面における径方向の所定位置に形成された円周形状を有するレールにより構成されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の駆動装置。 - 前記圧電アクチュエータは、前記レールの円周方向に一定の間隔で複数個配置されていることを特徴とする請求項8に記載の駆動装置。
- 前記支持機構は、電力の供給を受けて伸縮する圧電素子を備えてなり、該圧電素子の伸縮動作を用いて、前記反対側の位置で該可動板を駆動する圧電アクチュエータで構成されていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載の駆動装置。
- 前記可動板の平面と、前記圧電アクチュエータの前記可動板と接触する端面の軌道面とが直交しないように配置されており、前記接触領域制限部の前記圧電アクチュエータと接触する端面と前記圧電アクチュエータの前記端面とが平行になるよう形成されていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか一項に記載の駆動装置。
- 板状部位を有する被駆動対象と、前記被駆動対象を前記板状部位で駆動する駆動機構とを備えてなる駆動システムであって、
前記駆動機構は、
電力の供給を受けて伸縮する圧電素子を備え、該圧電素子の伸縮動作を用いて、前記被駆動対象の一方の板面の所定位置で該被駆動対象を駆動する圧電アクチュエータと、
前記被駆動対象に対して前記圧電アクチュエータと反対側に配置され、前記圧電アクチュエータとともに前記被駆動対象を挟持する支持機構と、
前記圧電アクチュエータ又は前記支持機構の少なくとも一方に取り付けられて前記被駆動対象への付勢力を与えることにより、前記圧電アクチュエータを前記被駆動対象に対して付勢状態とする付勢機構と
を備えており、
前記アクチュエータは、前記付勢機構による前記被駆動対象に対する付勢状態のもとで、前記可動板と対向する前記アクチュエータの先端部が楕円運動を行うことによって、前記被駆動対象を駆動するものであり、
前記付勢機構が取り付けられた前記圧電アクチュエータ又は前記支持機構は、前記被駆動対象との接触位置が前記被駆動対象の駆動方向と交差する交差方向において移動可能な状態で前記付勢機構によって支持されており、
前記圧電アクチュエータ及び前記支持機構を総称して接触体というとき、前記被駆動対象における前記板状部位のうち少なくとも一方の面において、前記接触体と接触する領域が、前記交差方向において所定の領域に制限されるような形状を有する接触領域制限部が形成されていることを特徴とする駆動システム。 - 板状部位を有する被駆動対象の前記板状部位を、その両面の略対向する位置で、電力の供給を受けて伸縮する圧電素子を備え、該圧電素子の伸縮動作を用いて前記被駆動対象の一方の板面の所定位置で該被駆動対象を駆動する圧電アクチュエータと、前記板状部位に対して前記圧電アクチュエータと反対側に配置された支持機構とによって、前記被駆動対象を挟持しながら、前記圧電アクチュエータ又は前記支持機構の少なくとも一方に取り付けられた付勢機構によって前記圧電アクチュエータ又は前記支持機構が、前記被駆動対象との接触位置が前記被駆動対象の駆動方向と交差する交差方向において移動可能な状態で支持されるとともに、前記付勢機構によって前記圧電アクチュエータが前記被駆動対象へ付勢された状態のもとで、前記可動板と対向する前記アクチュエータの先端部が楕円運動を行うことによって前記被駆動対象を駆動する駆動方法であって、
前記圧電アクチュエータ及び支持機構を総称して接触体というとき、前記被駆動対象における前記板状部位のうち少なくとも一方の面において、前記接触体と接触する領域が、前記交差方向において所定の領域に制限されるような形状を有して形成された接触領域制限部において、前記圧電アクチュエータによる駆動及び/又は前記支持機構と前記圧電アクチュエータによる挟持を行うことを特徴とする駆動方法。
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