JPH01169744A - Bimorph type piezoelectric element actuator - Google Patents
Bimorph type piezoelectric element actuatorInfo
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- JPH01169744A JPH01169744A JP62326845A JP32684587A JPH01169744A JP H01169744 A JPH01169744 A JP H01169744A JP 62326845 A JP62326845 A JP 62326845A JP 32684587 A JP32684587 A JP 32684587A JP H01169744 A JPH01169744 A JP H01169744A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は例えば光学式ディスク記録・再生装置における
対物レンズ駆動装置の駆動源などとして好ましく用いる
ことのできるバイモルフ型圧電素子アクチュエータに関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a bimorph piezoelectric element actuator that can be preferably used as a drive source for an objective lens drive device in an optical disk recording/reproducing device, for example.
第６図は従来のバイモルフ型圧電素子アクチュエータを
使用した対物レンズ駆動装置の要部を示す斜視図、第７
図は第６図のバイモルフ型圧電素子を示す構成図、第８
図は第６図に示す対物レンズ駆動装置の周波数特性図で
ある。FIG. 6 is a perspective view showing the main parts of an objective lens driving device using a conventional bimorph type piezoelectric element actuator, and FIG.
The figure is a configuration diagram showing the bimorph type piezoelectric element in Figure 6, and Figure 8.
This figure is a frequency characteristic diagram of the objective lens driving device shown in FIG. 6.
図において（１）は対物レンズ、（２）はこの対物レン
ズ（１）を保持する対物レンズホルダである。In the figure, (1) is an objective lens, and (2) is an objective lens holder that holds this objective lens (1).
（３）は固定部であり、この固定部（３）は通例、図示
しない光ヘッドに保持される。（４ａ） 、 （４ｂ）
は−端部が前記対物レンズホルダ（２）に接続され、他
端部が固定部（３）に接続された一対のバイモルフ型圧
電素子、（４１）、（４２）はそれぞれ同じ厚み方向に
分極された圧電素子、（５）は銅などの金属材からなる
導電板、（７）、（８）、（９）はそれぞれ圧電素子（
４１）、導電板（５）、圧電素子（４２）の端部に電気
的に接続された端子である。(3) is a fixed part, and this fixed part (3) is usually held by an optical head (not shown). (4a), (4b)
- A pair of bimorph piezoelectric elements whose end is connected to the objective lens holder (2) and the other end is connected to the fixed part (3), (41) and (42) are each polarized in the same thickness direction. (5) is a conductive plate made of metal such as copper, (7), (8), and (9) are piezoelectric elements (
41), a conductive plate (5), and a terminal electrically connected to the end of the piezoelectric element (42).
次に動作について説明する。バイモルフ型圧電素子（４
ａ） 、 （４ｂ）の端子（７）、（９）に同極、〈８
）に異極の電圧を印加すると圧電素子（４１）、（４２
）のうち一方は矢印αの長さ方向に伸び、もう一方は矢
印βの方向に縮む、それぞれの圧電素子（４１）、（４
２）の対向する側には導電板（５）が接着されており、
長さは変化しない、その結果、バイモルフ型圧電素子（
４ａ） 、 （４ｂ）は図のγ方向にたわみ、変形する
。Next, the operation will be explained. Bimorph type piezoelectric element (4
a), terminals (7) and (9) of (4b) have the same polarity, <8
), when voltages of different polarities are applied to the piezoelectric elements (41) and (42
), one of which extends in the length direction of the arrow α, and the other of which contracts in the direction of the arrow β.
A conductive plate (5) is glued to the opposite side of 2).
The length does not change, resulting in a bimorph piezoelectric element (
4a) and (4b) are bent and deformed in the γ direction in the figure.
よって、不図示の公知の方法で焦点ずれを検出し、その
ずれ量に応じた電圧をバイモルフ型圧電素子（４ａ）
、 （４ｂ）に印加することにより対物レンズホルダ（
２）、ひいては対物レンズ（１）を図の矢印Ａ方向に駆
動し、焦点制御が行なわれる。Therefore, the defocus is detected by a known method (not shown), and a voltage corresponding to the amount of defocus is applied to the bimorph piezoelectric element (4a).
, (4b), the objective lens holder (
2), and thus the objective lens (1) is driven in the direction of arrow A in the figure to perform focus control.
従来のバイモルフ型圧電素子アクチュエータは以上のよ
うに構成されているので、その周波数特性をみると第８
図に示すように、比較的低い周波数で２次、３次の共振
が発生し、しかもその振動レベルが高いため、制御帯域
が広くとれないという問題があった。The conventional bimorph type piezoelectric element actuator is constructed as described above, and its frequency characteristics are as follows:
As shown in the figure, secondary and tertiary resonance occurs at a relatively low frequency, and the vibration level is high, so there is a problem that a wide control band cannot be achieved.
本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、簡単な構成で、制御帯域を広くとれるバイモル
フ型圧電素子アクチュエータを得ることを目的とする６
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係るバイモルフ型圧電素子アクチュエータは、
ほぼ平行に配置された一対のバイモルフ型圧電素子と、
前記一対のバイモルフ型圧電素子の間に介装された制振
材料とを備え、上記バイモルフ型圧電素子の長手方向の
一端部は相互に固定され、かつ他端部も相互に固定され
てなるものである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to obtain a bimorph type piezoelectric element actuator that has a simple configuration and can have a wide control band.6 [To solve the problems] Means] The bimorph type piezoelectric element actuator according to the present invention includes:
A pair of bimorph type piezoelectric elements arranged almost in parallel,
and a damping material interposed between the pair of bimorph piezoelectric elements, wherein one longitudinal end of the bimorph piezoelectric elements is fixed to each other and the other end is also fixed to each other. It is.
本発明によるバイモルフ型圧電素子は、制振材料が共振
点における振動レベルを低減し、特に２次以上の高次共
振モードを抑圧する。In the bimorph piezoelectric element according to the present invention, the damping material reduces the vibration level at the resonance point, and particularly suppresses the second or higher order resonance mode.
以下、本発明の一実施例を図について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図、第２図において、（１ｏ）は一対のバイモルフ
型圧電素子（４ａ） 、 （４ｂ）の間に密着するよう
に介装された制振材料としてのブチルゴム、（４ｏ）は
このブチルゴム（１０）と一対のバイモルフ型圧電素子
（４ａ）、（４ｂ）によって構成されたバイモルフ型圧
電素子アクチュエータである。 （２０）は図示しない
光ヘッドから出射された光ビームである。その他の符号
は上記従来装置と同様であるから説明を省略する。In FIGS. 1 and 2, (1o) is butyl rubber as a damping material interposed in close contact between a pair of bimorph piezoelectric elements (4a) and (4b), and (4o) is this butyl rubber. (10) and a pair of bimorph piezoelectric elements (4a) and (4b). (20) is a light beam emitted from an optical head (not shown). The other symbols are the same as those of the conventional device, so the explanation will be omitted.
次に動作について説明する。一対の平行に設けられた圧
電素子（４ａ） 、 （４ｂ）に所望の電圧を印加する
ことにより、従来と同様な原理で対物レンズホルダ（２
）、ひいては対物レンズ（１）を矢印Ａ方向に駆動し、
対物レンズ（１）により集光された光スポットの焦点ず
れの制御が行なわれる。この実施例について周波数特性
を測定した結果、第３図に示すように２次以上の共振ピ
ークが十分に抑圧されており、制御帯域が著しく拡大さ
れることが確認された。この結果対物レンズ駆動装置の
制御性能を安価で簡単な構成で向上させることができた
。Next, the operation will be explained. By applying a desired voltage to a pair of parallel piezoelectric elements (4a) and (4b), the objective lens holder (2
), and thus the objective lens (1) is driven in the direction of arrow A,
The focus shift of the light spot focused by the objective lens (1) is controlled. As a result of measuring the frequency characteristics of this example, as shown in FIG. 3, it was confirmed that the resonance peaks of secondary and higher orders were sufficiently suppressed and the control band was significantly expanded. As a result, it was possible to improve the control performance of the objective lens drive device with an inexpensive and simple configuration.
なお、上記実施例では制振材料としてブチルゴムを用い
たが、これに限定されるものではなく、制振効果を有す
るもの、例えば防振ゴムとして知られているニトリルゴ
ム、ネオブレンゴム、シリコンゴム、スチレンブタジェ
ンゴム、天然ゴムなどの高分子材料はいずれも好ましく
用いることが出来るが、もとよりこれらのものに限定さ
れるものではない。In the above embodiment, butyl rubber was used as the vibration damping material, but the material is not limited to this, and materials that have a damping effect, such as nitrile rubber, neoprene rubber, silicone rubber, and styrene, which are known as vibration damping rubber, may also be used. Any polymeric material such as butadiene rubber or natural rubber can be preferably used, but the material is not limited to these materials.
なお、上記実施例では焦点制御を行う例について述べた
が、これに限定されるものではなく、例えば第４図に示
すように光軸と直交するトラッキング制御の方向に駆動
するためのアクチュエータとして用いても同様の効果を
奏することは明らかである。さらに、第１図に示す焦点
制御用と第４図に示すトラッキング制御用を組合わせ２
軸制御するように構成することも簡単である。Although the above embodiment describes an example in which focus control is performed, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. It is clear that similar effects can be achieved. Furthermore, the focus control shown in Fig. 1 and the tracking control shown in Fig. 4 are combined.
It is also easy to configure it for axis control.
さらに、制振材料としてのブチルゴム（１ｏ）は圧電素
子（４ａ）、（４ｂ）の全面に設ける必要は必ずしもな
く、例えば第５図に示すように部分的に設けても同様な
効果が得られる。Furthermore, the butyl rubber (1o) as a vibration damping material does not necessarily have to be provided on the entire surface of the piezoelectric elements (4a) and (4b); for example, the same effect can be obtained even if it is provided partially as shown in FIG. .
ところで上記実施例はいずれもこの発明を情報記録再生
装置における対物レンズの駆動源として用いる場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、他の
駆動対象物を駆動するためのアクチュエータとして用い
ることができることは言うまでもない。By the way, in the above embodiments, the present invention is used as a drive source for an objective lens in an information recording/reproducing device, but the present invention is not limited to this, and the present invention can be used as an actuator for driving other objects to be driven. Needless to say, it can be done.
以上のように本発明によれば、ほぼ平行に配置された一
対のバイモルフ型圧電素子と、前記一対のバイモルフ型
圧電素子の間に介装された制振材料を備え、上記一対の
バイモルフ型圧電素子の長手方向の一端部は相互に固定
され、かつ他端部も相互に固定して構成したことにより
、周波数特性において２次以上の高次共振レベルを抑圧
することが可能となり、制御帯域を拡大することができ
るという効果がある。As described above, according to the present invention, a pair of bimorph piezoelectric elements arranged substantially in parallel and a damping material interposed between the pair of bimorph piezoelectric elements are provided, and the pair of bimorph piezoelectric elements By configuring one end of the element in the longitudinal direction to be fixed to each other and the other end to be fixed to each other, it is possible to suppress high-order resonance levels of the second order or higher in the frequency characteristics, and the control band can be suppressed. It has the effect of being able to be expanded.
第１図は、本発明の一実施例によるバイモルフ型圧電素
子アクチュエータを用いた対物レンズ駆動装置の要部を
示す斜視図、第２図はその側面図、第３図は上記実施例
を対物レンズ駆動装置に適用した場合の周波数特性を示
す特性図、第４図は本発明の他の実施例の要部を示す斜
視図、第５図は本発明のさらに他の実施例の要部を示す
斜視図、第６図は従来装置の要部を示す斜視図、第７図
はバイモルフ型圧電素子の側面図、第８図は従来のアク
チュエータを対物レンズ駆動装置に適用した場合の周波
数特性図である。
図において、＜４ａ） 、 （４ｂ）はバイモルフ型圧
電素子、（１０）は弾性材料としてのブチルゴム、（４
０）はバイモルフ型圧電素子アクチュエータである。
尚、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。
ち１図
夷２図
形３図
尾爬妹
ｂ６図
と
氾７図
α
帛８図
Ｆｒｅｃ＋ｆ
手続補正書
昭和６３年５月３０日FIG. 1 is a perspective view showing the main parts of an objective lens driving device using a bimorph piezoelectric element actuator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view thereof, and FIG. A characteristic diagram showing frequency characteristics when applied to a drive device, FIG. 4 is a perspective view showing a main part of another embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows a main part of still another embodiment of the present invention. 6 is a perspective view showing the main parts of a conventional device, FIG. 7 is a side view of a bimorph piezoelectric element, and FIG. 8 is a frequency characteristic diagram when a conventional actuator is applied to an objective lens drive device. be. In the figure, <4a) and (4b) are bimorph piezoelectric elements, (10) is butyl rubber as an elastic material, and (4
0) is a bimorph type piezoelectric element actuator. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts. Figure 1, figure 2, figure 3, figure 3, figure 6, figure 7, figure 7 α, figure 8, Frec+f, procedural amendment document, May 30, 1988.
Claims (2)
子と、前記一対のバイモルフ型圧電素子の間に介装され
た制振材料とを備え、上記一対のバイモルフ型圧電素子
の長手方向の一端部は相互に固定され、かつ他端部も相
互に固定されてなることを特徴とするバイモルフ型圧電
素子アクチュエータ。(1) A pair of bimorph piezoelectric elements arranged substantially in parallel, and a damping material interposed between the pair of bimorph piezoelectric elements, one end in the longitudinal direction of the pair of bimorph piezoelectric elements. 1. A bimorph piezoelectric element actuator, characterized in that the two ends are fixed to each other, and the other ends are also fixed to each other.
許請求の範囲第１項記載のバイモルフ型圧電素子アクチ
ュエータ。(2) The bimorph piezoelectric element actuator according to claim 1, wherein the vibration damping material is vibration isolating rubber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326845A JPH01169744A (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Bimorph type piezoelectric element actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326845A JPH01169744A (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Bimorph type piezoelectric element actuator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01169744A true JPH01169744A (en) | 1989-07-05 |
Family
ID=18192357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62326845A Pending JPH01169744A (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Bimorph type piezoelectric element actuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01169744A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013020110A (en) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Thales Seso | Bimorph optical element |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62205540A (en) * | 1986-03-05 | 1987-09-10 | Canon Inc | Optical system driving device |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62326845A patent/JPH01169744A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62205540A (en) * | 1986-03-05 | 1987-09-10 | Canon Inc | Optical system driving device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013020110A (en) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Thales Seso | Bimorph optical element |
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