JP5212397B2 - 圧電アクチュエータ - Google Patents
圧電アクチュエータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5212397B2 JP5212397B2 JP2010028717A JP2010028717A JP5212397B2 JP 5212397 B2 JP5212397 B2 JP 5212397B2 JP 2010028717 A JP2010028717 A JP 2010028717A JP 2010028717 A JP2010028717 A JP 2010028717A JP 5212397 B2 JP5212397 B2 JP 5212397B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive
- signal
- speed
- phase
- drive signal
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
このような本発明によれば、振動モードの違いに起因して生じる各振動波形の位相の遅れや進みを(位相差)、第2駆動信号の駆動波形の位相を予め調整することで解消あるいは可変にできる。従って、その調整具合により、当該位相差による振動軌跡の形状や向きを任意に変更して、接触部や被駆動体の摩耗を抑制したり、被駆動体の駆動スピード、あるいは被駆動体への伝達トルクを変更したりできる。
このような本発明によれば、振動軌跡の形状や向きを任意に変更したうえで、振動波形の大きさを調整でき、必要に応じて駆動スピードをより大幅に変更したり、被駆動体への伝達トルクを大幅に変更したりできる。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態において、背景技術として既に説明した構成と同一構成には同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化する。図1には、本実施形態に係る圧電アクチュエータ1の構成がブロック図として示されている。図2には、圧電アクチュエータ1に印加される第1、第2駆動信号14,16の波形が示されている。
図3には、本発明の第2実施形態に係る圧電アクチュエータ1の構成がブロック図として示されている。なお、前記背景技術および第1実施形態で説明した構成と同一構成には同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化する。次説する第3実施形態でも同様である。
最大速度判定手段42は、検出信号の入力をトリガとして信号生成用の指令信号を出力切換手段43に出力するとともに、被駆動体19が最高速度で駆動されているかを判定する。
出力切換手段43は、信号生成用の指令信号を位相調整信号生成手段35に出力するか、または電圧調整信号生成手段44に出力するかを切り換える切換スイッチとして機能する。スイッチ切換用の切換信号(図3中の点線ライン)は、位相調整信号生成手段35または電圧調整信号生成手段44から出力切換手段43に出力される。
電圧調整手段45は、電圧調整用の指令信号に基づき、位相調整された第2駆動信号16の駆動振幅の大きさを調整する機能を有する。このことから、位相が反転した第3駆動信号の電圧レベルも調整されることとなる。
先ず、図2に示す第1駆動信号14を第1駆動電極11に印加し、点線で示す従来通りの第2駆動信号16およびこれを反転した第3駆動信号を第2、第3駆動電極12,13に印加し、よって被駆動体19を駆動する。この状態において速度検出手段41は、被駆動体19の回転速度を速度S1として検出する(ST1)。
図6に示す第3実施形態のドライバ回路30では、被駆動体19の回転速度を比較する手段として、前記第2実施形態と同様な最大速度判定手段42の他、予め設定された目標速度Sと速度検出手段41で検出された実際の速度S2とを比較する速度比較手段46が設けられている。また、速度比較手段46には、適宜な記憶素子等で構成された目標速度記憶手段47が接続されている。このような目標速度記憶手段47には前述のように、目標速度Sが予め設定、記憶されている。
例えば、前記実施形態では、振動体として第1〜第3電極11〜13を有した矩形状の振動体10が用いられていたが、図8に示すような円形の振動体50を用いてもよい。振動体50は、中央の開口部分周りに設けられた第1駆動電極51と、その外周側に周方向に沿って設けられた第2、第3駆動電極52,53とを有している。これらの第1〜第3駆動電極51〜53が、前記各実施形態での第1〜第3駆動電極11〜13にそれぞれ相当し、第1駆動電極51に第1駆動信号を印加することで縦振動が励振し、第2、第3駆動電極52,53に互いに位相が反転した第2、第3駆動電圧を印加することで縦振動とは平面的に直交する向きで横振動が励振され、接触部54には楕円形状や略真円形状の振動軌跡を生じさせることができる。なお、図8に示すドライバ回路30は、第1実施形態と同じ構成であるが、第2、第3実施形態のドライバ回路30と円形の振動体50とを組み合わせてもよい。
Claims (8)
- 縦振動モードを励振させる第1駆動信号を印加する第1駆動電極と、屈曲振動モードを励振させる第2駆動信号を印加する第2駆動電極と、屈曲振動モードを励振させる第3駆動信号を印加する第3駆動電極と、を有し、前記縦振動モードおよび前記屈曲振動モードが共振して接触部を振動させる圧電素子と、
前記第1駆動信号と、前記第2駆動信号及び前記第3駆動信号との間に任意の位相差を発生させる位相調整手段と、を備え、
前記圧電素子は、圧電材料からなる矩形板であり、
前記第2駆動電極は、導線で電気的に接続され、前記第1駆動電極を中心とした点対称の位置に設けられた2つの電極からなり、
前記第3駆動電極は、導線で電気的に接続され、前記第1駆動電極を中心とした点対称の位置に設けられた2つの電極からなり、
前記第1駆動電極の面積は、前記圧電素子を平面視した場合、前記第2駆動電極の各々の電極の面積より大きく、
前記第1駆動電極の面積は、前記圧電素子を平面視した場合、前記第3駆動電極の各々の電極の面積より大きく、
前記第2駆動電極の各々の電極は、前記圧電素子を平面視した場合、前記第1駆動電極を挟んで配置されており、
前記第3駆動電極の各々の電極は、前記圧電素子を平面視した場合、前記第1駆動電極を挟んで配置されており、
前記第2駆動電極と第3駆動電極は前記圧電素子の異なる位置に配置されており、
前記圧電素子は、前記縦振動モードおよび前記屈曲振動モードがそれぞれ独立して共振して前記接触部を振動させ、
前記圧電素子の外形は、前記縦振動モードの振動方向に対し線対称に形成されている圧電アクチュエータ。 - 前記位相差を任意の値に調整する位相調整信号を生成し、前記位相調整信号を前記位相調整手段に出力する位相調整信号生成手段、
をさらに備えた請求項1に記載の圧電アクチュエータ。 - 前記圧電素子が、補強板を挟んで両面に形成されている請求項1乃至2何れか一項に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記接触部の振動により回転する被駆動体と、
前記被駆動体の回転速度を検出する速度検出手段と、
をさらに備え、
前記位相調整信号生成手段は、前記速度検出手段により検出された検出信号に基づき前記位相調整信号を出力する請求項1乃至3何れか一項に記載の圧電アクチュエータ。 - 前記速度検出手段により検出された検出信号に基づき電圧調整信号を出力する電圧調整信号生成手段と、
前記電圧調整信号の出力により、前記第1駆動信号または前記第2駆動信号の少なくとも一方の駆動振幅の大きさを調整する電圧調整手段と、
をさらに備えた請求項4に記載の圧電アクチュエータ。 - 前記速度検出手段により検出された回転速度と、予め設定された目標速度とを比較する速度比較手段と、
検出された前記回転速度が前記目標速度より小さい場合には、前記第1駆動信号または前記第2駆動信号の少なくとも一方の駆動振幅の大きさを大きくする電圧調整手段と、
をさらに備えた請求項4に記載の圧電アクチュエータ。 - 前記電圧調整手段は、検出された前記回転速度が前記目標速度より大きい場合には、前記第1駆動信号または前記第2駆動信号の少なくとも一方の駆動振幅の大きさを小さくする請求項6に記載の圧電アクチュエータ。
- 前記第1駆動信号を生じさせる信号発生装置と、前記第1駆動信号の位相を90°遅らせ前記第2駆動電圧を生じさせる移相器と、を備え、
前記位相調整手段は、前記第1駆動信号と前記第2駆動信号との位相差を90°−α°とする請求項1乃至7何れか一項に記載の圧電アクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010028717A JP5212397B2 (ja) | 2010-02-12 | 2010-02-12 | 圧電アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010028717A JP5212397B2 (ja) | 2010-02-12 | 2010-02-12 | 圧電アクチュエータ |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006087516A Division JP4506704B2 (ja) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | 圧電アクチュエータ |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012204097A Division JP5637195B2 (ja) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | 圧電アクチュエータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010104235A JP2010104235A (ja) | 2010-05-06 |
JP5212397B2 true JP5212397B2 (ja) | 2013-06-19 |
Family
ID=42294319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010028717A Active JP5212397B2 (ja) | 2010-02-12 | 2010-02-12 | 圧電アクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5212397B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5760748B2 (ja) * | 2011-06-29 | 2015-08-12 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電アクチュエーターの駆動方法、及び、駆動ユニット |
JP5948879B2 (ja) * | 2012-01-13 | 2016-07-06 | セイコーエプソン株式会社 | 駆動装置、圧電モーターの駆動方法、電子部品搬送装置、電子部品検査装置、ロボットハンド、及びロボット |
JP6044074B2 (ja) * | 2012-01-16 | 2016-12-14 | セイコーエプソン株式会社 | 駆動装置、圧電モーターの駆動方法、電子部品搬送装置、電子部品検査装置、ロボットハンド、及びロボット |
JP6010997B2 (ja) * | 2012-04-18 | 2016-10-19 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電モーター、駆動回路及び駆動方法 |
JP2018074723A (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-10 | セイコーエプソン株式会社 | 駆動装置、圧電モーター、ロボット、電子部品搬送装置およびプリンター |
JP7103019B2 (ja) * | 2018-07-25 | 2022-07-20 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電駆動装置、ロボットおよびプリンター |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000152671A (ja) * | 1998-11-05 | 2000-05-30 | Japan Science & Technology Corp | 超音波モータ |
JP3614076B2 (ja) * | 2000-03-16 | 2005-01-26 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電アクチュエータ、時計、携帯機器および圧電アクチュエータの駆動方法 |
JP4578799B2 (ja) * | 2003-01-14 | 2010-11-10 | セイコーインスツル株式会社 | 圧電アクチュエータ及びそれを用いた電子機器 |
JP4311054B2 (ja) * | 2003-03-24 | 2009-08-12 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電アクチュエータ、これを備えた装置、および圧電アクチュエータの製造方法 |
JP2006081237A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Seiko Epson Corp | 超音波モータの駆動回路およびアクチュエータ |
-
2010
- 2010-02-12 JP JP2010028717A patent/JP5212397B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010104235A (ja) | 2010-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4506704B2 (ja) | 圧電アクチュエータ | |
JP5212397B2 (ja) | 圧電アクチュエータ | |
US5821667A (en) | Ultrasonic motor | |
JP5884303B2 (ja) | 圧電アクチュエーター、ロボットハンド、及びロボット | |
US7317291B2 (en) | Frequency control circuit, motor drive apparatus, frequency control method, control method of motor drive apparatus, and program allowing computer to execute control method | |
JP4698580B2 (ja) | 近共振広範囲動作電気機械式モータ | |
JP2004320846A (ja) | 振動型駆動装置 | |
US7365474B2 (en) | Driving system for vibrating type actuator and method of driving vibrating type actuator | |
JP2006333629A (ja) | 振動波モータ | |
US7994687B2 (en) | Piezoelectric actuator and method for driving the same | |
JP4218665B2 (ja) | 超音波モータ駆動回路および電子機器 | |
JP4043497B2 (ja) | 超音波振動子の振動特性の調整方法およびそれに用いられる超音波振動子 | |
US20060145572A1 (en) | Method for operating a piezoelectric motor, and a piezoelectric motor having a startor in the form of a hollow-cylindrical oscillator | |
JP5637195B2 (ja) | 圧電アクチュエータ | |
US6400063B2 (en) | Ultrasonic motor and electronic apparatus having an ultrasonic motor | |
JP4333122B2 (ja) | 超音波モータ駆動回路および電子機器 | |
JP2000295876A (ja) | 振動アクチュエータ | |
JP2004304963A (ja) | 圧電アクチュエータ | |
JP4208753B2 (ja) | 振動型駆動装置の制御装置、振動型駆動装置の制御方法、振動型駆動装置の制御プログラム | |
JP4691752B2 (ja) | 振動アクチュエータの駆動装置 | |
JP4208627B2 (ja) | 振動型駆動装置の制御装置、作動装置および振動型駆動装置の制御方法 | |
JPH08308267A (ja) | 超音波モータの駆動装置 | |
JP2004336862A (ja) | 超音波モータの駆動回路およびアクチュエータ | |
JP2000060162A (ja) | 超音波モータ駆動装置及び超音波モータ付電子機器 | |
JP4529237B2 (ja) | 振動アクチュエータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100312 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111108 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111228 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120619 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120918 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120926 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130107 |
|
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: 20130129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130211 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5212397 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160308 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 |