JP5767120B2 - 駆動装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る駆動装置である超音波リニアアクチュエータ1の構造を模式的に示す斜視図である。この超音波リニアアクチュエータ1は、固定部材2と、支持板3と、圧電素子4,5と、駆動部材6,7と、被駆動部材8とを備えている。この超音波リニアアクチュエータ1は、大略的に、固定部材2から立設された支持板3の両面に第1の振動子である圧電素子4,5が取付けられ、さらにその圧電素子4,5の先端に駆動部材6,7が取付けられ、少なくとも一方の駆動部材(図1では6のみ)に、摩擦係合する被駆動部材8が設けられて構成されている。
図9(A)は、第2実施形態に係る駆動装置である超音波リニアアクチュエータの構造を模式的に示す側面図である。この超音波リニアアクチュエータ11において、前述の図1および図4で示す超音波リニアアクチュエータ1に類似し、対応する部分には、同一の参照符号が付され、その説明が省略される。この超音波リニアアクチュエータ11では、ロッド状の駆動部材16は、少なくとも前記所定範囲Wにおいてその側面が連続曲面となっている、すなわち前記径が軸方向に滑らかに(連続的に)変化している。
図10および図11は、第3実施形態に係る駆動装置である超音波モータの構造を模式的に示す側面図である。これらの超音波モータ1a,11aにおいて、前述の図1,図4および図9で示す超音波リニアアクチュエータ1,11に類似し、対応する部分には、同一の参照符号が付され、その説明が省略される。これらの超音波モータ1a,11aでは、被駆動部材28は、その外周面が駆動部材6,16への係合部分となる回転体28aと、その回転軸となる出力取出し軸28bとを備えて構成されている。出力取出し軸28bは、一対のブラケット28cによって回転自在に枢支されており、そのブラケット28cは、支持部材28dによって、固定部材2等の固定位置から駆動部材6,16側に弾発的に付勢されている。
図12は、第4実施形態に係る駆動装置である超音波リニアアクチュエータの構造を模式的に示す斜視図であり、図13は、その断面図である。この超音波リニアアクチュエータ21において、前述の図1,図4および図9で示す超音波リニアアクチュエータ1,11に類似し、対応する部分には、同一の参照符号が付され、その説明が省略される。この超音波リニアアクチュエータ21では、圧電素子として、共振周波数fr1,fr2をそれぞれ有する第1の圧電素子24,25および第2の圧電素子27が設けられ、圧電素子24,27間は、連結部材26で連結されている。
V2=−0.25*sin(2π・200k・t)
図16は、第5実施形態に係る駆動装置であるリニアアクチュエータの構造を模式的に示す側面図である。このリニアアクチュエータ31は、前述の図9(A)に示す超音波リニアアクチュエータ11に類似し、対応する部分には、同一の参照符号が付され、その説明が省略される。このリニアアクチュエータ31では、振動子にボイスコイルモータ34が用いられている。
図17は、第6実施形態に係る駆動装置である超音波リニアアクチュエータの構造を模式的に示す断面図である。この超音波リニアアクチュエータ21aにおいて、前述の図13に示す超音波リニアアクチュエータ21に類似し、対応する部分には、同一の参照符号が付され、その説明が省略される。この超音波リニアアクチュエータ21aでは、第2の圧電素子27aは、第1の圧電素子24より大径に形成され、第1の圧電素子24を内挿している。
図18(A)は、第7実施形態に係る駆動装置である超音波リニアアクチュエータの構造を模式的に示す斜視図であり、図18(B)は、その断面図である。この超音波モータ41において、前述の図13および図17に示す超音波リニアアクチュエータ21,21aに類似し、対応する部分には、同一の参照符号が付され、その説明が省略される。この超音波リニアアクチュエータ41では、2つの圧電素子24,27を用いる場合に、第1の圧電素子24と第2の圧電素子27との間に、ロッド状に形成され、そのロッドの先端が第1の圧電素子に固着される第1の駆動部材46が備えられる。そして、第2の圧電素子27および第2の駆動部材47は、第1の駆動部材46を内挿する筒状に形成され、第2の駆動部材47は、その内周面で第1の駆動部材46の外周面に摩擦係合するとともに、第2の圧電素子27は、第2の駆動部材47の第1の圧電素子24とは反対側の端部に固着される。
Claims (7)
- 所定の方向に振動する第1の振動子と、
前記第1の振動子の振動方向の一端側に設けられて該第1の振動子により振動方向に変位駆動されるとともに、自身も前記所定の方向に振動する第2の振動子と、
前記第1の振動子と前記第2の振動子との間に介在され、軸部と、該軸部よりも大径の頭部とを有し、前記軸部の先端が前記第1の振動子の一端に固着される連結部材と、
前記第2の振動子またはそれに連結される駆動部材に所定の摩擦力で係合している被駆動部材と、
前記第1および第2の振動子にそれぞれ駆動信号を与えて振動させる駆動回路とを備え、
前記第1および第2の振動子は、系においてそれぞれ共振モードを有し、かつ前記第1の振動子と前記第2の振動子との共振モード周波数の比が略2倍の周波数となるように形成され、
前記第2の振動子は、前記連結部材を内挿する筒状に形成され、その前記振動方向の中点が前記連結部材の頭部に固着され、前記第1の振動子とは反対側の端部が前記被駆動部材との係合部分となり、
前記駆動回路は、前記略2倍の周波数の関係を有する1次および2次の共振モードの周波数に略一致した成分を有する信号を前記駆動信号として前記第1および第2の振動子にそれぞれ与えることで、前記第2の振動子または前記駆動部材と前記被駆動部材との係合部分に共振によって拡大した擬似鋸歯状の変位振動を生じさせ、前記被駆動部材を前記振動方向に移動させること
を特徴とする駆動装置。 - 所定の方向に振動する第1の振動子と、
前記第1の振動子の振動方向の一端側に設けられて該第1の振動子により振動方向に変位駆動されるとともに、自身も前記所定の方向に振動する第2の振動子と、
前記第1の振動子と前記第2の振動子との間に介在され、前記第1の振動子よりも大径に形成されて該第1の振動子の一端に固着される連結部材と、
前記第2の振動子またはそれに連結される駆動部材に所定の摩擦力で係合している被駆動部材と、
前記第1および第2の振動子にそれぞれ駆動信号を与えて振動させる駆動回路とを備え、
前記第1および第2の振動子は、系においてそれぞれ共振モードを有し、かつ前記第1の振動子と前記第2の振動子との共振モード周波数の比が略2倍の周波数となるように形成され、
前記第2の振動子は、前記連結部材および第1の振動子を内挿する筒状に形成され、その前記振動方向の中点が前記連結部材の外周縁部に固着され、前記第1の振動子とは反対側の端部が前記被駆動部材との係合部分となり、
前記駆動回路は、前記略2倍の周波数の関係を有する1次および2次の共振モードの周波数に略一致した成分を有する信号を前記駆動信号として前記第1および第2の振動子にそれぞれ与えることで、前記第2の振動子または前記駆動部材と前記被駆動部材との係合部分に共振によって拡大した擬似鋸歯状の変位振動を生じさせ、前記被駆動部材を前記振動方向に移動させること
を特徴とする駆動装置。 - 振動方向として所定の方向に振動する第1の振動子と、
前記第1の振動子における前記振動方向の一端側に設けられる第1の駆動部材と、
前記第1の駆動部材に所定の摩擦力で係合している第2の駆動部材と、
前記第2の駆動部材に設けられ、前記第1の振動子と同一方向に振動する第2の振動子と、
前記第1および第2の振動子にそれぞれ駆動信号を与えて振動させる駆動回路とを備え、
前記第1および第2の振動子は、系においてそれぞれ共振モードを有し、かつ前記第1の振動子と前記第2の振動子との共振モード周波数の比が略2倍の周波数となるように形成され、
前記駆動回路は、前記略2倍の周波数の関係を有する1次および2次の共振モードの周波数に略一致した成分を有する信号を前記駆動信号として前記第1および第2の振動子にそれぞれ与えることで、前記第1の駆動部材と前記第2の駆動部材との係合部分に共振によって拡大した擬似鋸歯状の変位振動を生じさせ、前記第1の振動子および第1の駆動部材と、前記第2の振動子および第2の駆動部材とを、前記振動方向に相対的に移動させること
を特徴とする駆動装置。 - 前記第2の振動子の両端面には、略同径の筒状に形成される振動伝達部材がそれぞれ固着され、前記駆動部材との間には一方の振動伝達部材が介在されること
を特徴とする請求項3に記載の駆動装置。 - 前記第1の振動子は、前記振動方向の一端が固定物に固定されていること
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の駆動装置。 - 前記被駆動部材は、その外周面が前記係合部分となる回転体と、その回転軸となる出力取出し軸とを備えて構成されること
を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の駆動装置。 - 前記第1の振動子は、圧電素子であり、その振幅拡大係数(Q値)が100以上であること
を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の駆動装置。
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CN113065089B (zh) * | 2021-04-07 | 2022-06-07 | 中国水利水电科学研究院 | 一种水中设备共振幅值放大比的计算方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001119962A (ja) * | 1999-10-20 | 2001-04-27 | Minolta Co Ltd | 圧電変換素子を使用したアクチエータ及びその駆動方法 |
JP2005318720A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Konica Minolta Holdings Inc | 駆動装置 |
JP2008026609A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Konica Minolta Opto Inc | レーザ光学装置およびアクチュエータの動作を制御する方法 |
Family Cites Families (10)
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---|---|---|---|---|
US4728843A (en) * | 1985-11-11 | 1988-03-01 | Taga Electric Co., Ltd. | Ultrasonic vibrator and drive control method thereof |
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US5225941A (en) | 1990-07-03 | 1993-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving device |
DE69936300T2 (de) * | 1998-12-21 | 2008-06-19 | Seiko Epson Corp. | Piezoelektrischer aktor, uhrwerk und tragbares bauelement |
JP3171187B2 (ja) * | 1999-03-30 | 2001-05-28 | ミノルタ株式会社 | 圧電アクチュエータ |
JP4664004B2 (ja) * | 2004-05-10 | 2011-04-06 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 駆動装置および情報記録装置 |
US20070040471A1 (en) * | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Nokia Corporation | Load adaptive class de driving amplifier for piezoelectric actuators |
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JP5391527B2 (ja) * | 2007-04-12 | 2014-01-15 | コニカミノルタ株式会社 | 駆動装置 |
JP2010273397A (ja) * | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Konica Minolta Opto Inc | 振動型駆動装置 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001119962A (ja) * | 1999-10-20 | 2001-04-27 | Minolta Co Ltd | 圧電変換素子を使用したアクチエータ及びその駆動方法 |
JP2005318720A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Konica Minolta Holdings Inc | 駆動装置 |
JP2008026609A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Konica Minolta Opto Inc | レーザ光学装置およびアクチュエータの動作を制御する方法 |
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