JPH01248972A

JPH01248972A - 精密駆動装置

Info

Publication number: JPH01248972A
Application number: JP63074406A
Authority: JP
Inventors: Kenji Igarashi; 健二五十嵐
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1989-10-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は２例えば元ディスク装置の対物レンズのトラッ
キング駆動などの超微細駆動に好適する精密駆動装置に
関する。

（従来の技術）圧電アクチュエータは、圧電材料に電圧を印加するとそ
の大きさに応じて素子が伸縮するという圧電現象を利用
したものである。このような圧電アクチュエータは、サ
ブミクロンの精度での超微細駆動用制御素子として、ワ
イヤドツトプリンタのヘッド、　ＶＴＲヘッドのトラッ
ク追従装置、赤外線式温度計のチ冒ツバ、精密ＸＹ移動
台のボジシ冒す等、各方面に応用されている。

とくに、圧電アクチュエータを例えば光ディスク装蓋の
対物レンズ駆動に用いる場合、その変位量から圧電バイ
モルフが有効となる。従来、対物レンズの駆動方法は、
レンズを複数本のワイヤー又は平行板ばね等によシ弾性
的に支持し、支持機構の自由度のある方向と、レンズ駆
動用アクチエエータの駆動方向が一致し、さらに、レン
ズアクチュエータを搭載したピックアップヘッド自体の
例えばリニアモータなどＫよる駆動（粗動）方向とも一
致しているため、粗動での位置決め停止後。

レンズアクチュエータには剛性不足のため残留振動が生
じ易く、アクセスタイム短縮を困峻としていた。

（発明が解決しようとする線層）本発明は、上記事情を勘案してなされたもので、圧電ア
クチュエータによる超微細位置決めにおいて残留振動を
生じることのない精密駆動装置を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（線層を解決するための手段と作用）一対のほぼ平行に配列された例えば圧電バイモルフなど
の一対の板材の一端に、被駆動体が取付けられた円弧状
の板ばねを連結し、この板ばねを介して、板材の駆動方
向にほぼ直交する方向に被駆動体を変位させることによ
シ、駆動にともなう残留振動の発生を防止するものであ
る。

（実施例）以下１本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、この実施例の精密駆動装置を示している。こ
の装置は、一対の平行に配置された帯状の圧電バイそル
フ（１）、　（２）と、とれら圧電バイモルフ（１）、
　（２）の一端部に連結された円弧薄板状の板ばね（３
）と、圧電バイモルフ１１）、　（２）の他端部が固定
された例えばリニアモータなどの粗動を行わせる固定部
材（４）と、圧電バイモルフ（１）、　（２）に所定の
電圧を印加する電源（５）とからなりでいる。そして、
圧電バイモルフｔ１）、　（２）は、第２図に示すよう
に、板状の圧電板（６）、　（７１が、それらの分極の
向き（矢印Ｐ）が同じになるように接着したものである
。そして、これら圧電板（６）、　（７）の固定部材（
４）側の基端部には、外面側の表面電極端子＋８）、　
＋９１と、接着面上の中間電極（ＩＩとが設けられてい
る。これら表面電極端子ｆ８）、　（９）と、中間電極
＜１１との間には、所要の電圧Ｅが各別に印加されるよ
うに、電源（５）に各別に接続されている。さらに、板
ばね（３）の中央部には、被駆動体αυが取付けられて
いる◇シカして、上記構成の精密駆動装置において、電
源（５）から、圧電バイモルフ（１）、　（２）に電圧
Ｅを印加すると、圧電効果により、圧電バイモルフ＋１
）、　（２）は、長手方向にほぼ直交する矢印（１２ａ
）方向に変位する。すると、板はね（３）は、圧電バイ
モルフ（１）。

（２）の変位に追動する。その結果、被駆動体Ｕυは。

矢印（１２ａ）方向に直交する矢印（１３ａ）方向に変
位する。逆に、圧電バイモルフ（１）、　（２）に逆向
きの電圧Ｅを印加すると圧′シバイ七ルフ（１）、　（
２）は、矢印（１２ｂ）方向に変位するので、板ばね（
３）は、前とは逆方向に追動し、被駆動体ａυは、矢印
（１３ｂ）方向に変位する。この場合、圧電バイモルフ
１１）、　（２）の変位量は、印加電圧の大きさにほぼ
比例するので。

印加電圧の大きさを′？Ｊ！４整することによシ、被駆
動体αυの変位量を自在に制御することができる。

以上のように、この実施例の精密ＩＫ動装置は。

圧電バイ七にフ（１）、　（２）ノ駆動方向（１２ａ）
、　（１２ｂ）と。

被駆動体αυの変位方向（１３ａ）、　（１３ｂ）とが
ほぼ直交しているので、剛性が高くなシ、駆動にともな
う被駆動体Ｑυの残留撮動の発生を防止することができ
る。

なお、上記実施例においては、圧−バイモルフとしては
いわゆる対称バイモルフ並列形のものを用いたが、第３
図に示すように分極の向き（矢印Ｐ）が逆となるように
圧電￥ｊＬｕ４．　ｕｓｔ−貼シ合わせ電圧Ｅを両圧電
＆１４）、　−間に印加するようにしたいわゆる対称バ
イモルフ直列形のものを用いてもよい。のみならず、第
４図に示すように、圧電根囲・・・を数１０〜数１００
枚を隣接したもの同志分極の向きが互に逆になるよう交
互に積層ｍＷし、すべての圧電板μｅ・・・の同極同志
間に電圧を印加するようにした積層形の圧電バイモルフ
を用いてもよい。

さらにまた、アクチエータタとしては、圧′４屋に限る
ことなく、ムービングコイル形のアクチュエータを用い
てもよい。

〔発明の効果〕

本発明の精密駆動装置は、板ばねを介して。

アクチュエータの駆動方向に対して被駆動体の変位方向
がほぼ直交する方向となるようにしているので、剛性が
高くなる結果駆動時における被駆動体の残留振動の発生
がほとんどなくなシ、超精密位置決め制御の信頼性が高
くなる。したがって。

この装置を１例えば光デイスク装置の対物レンズのトラ
ッキング駆動に適用した場合に格別の効果を挺する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の精密駆動装置の構成図、第
２図は同じく要部拡大図、第３図及び第４図は本発明の
詳細な説明図である。＋１）、　（２）　：圧電バイモルフ（板材）。（３）：板　ば　ね。（４）：固定部材。代理人　弁理士　　則　近　憲　佑同　　　松山光之第２図第３ＥＩ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被駆動体を直線上に沿って移動させる精密駆動装
置において、中央部に上記被駆動体が取付けられた円弧
状の板ばねと、一端部が板ばねの両端部に連結され且つ
ほぼ平行に配置された帯状をなす一対の板材を有する駆
動手段と、上記板材の他端部が固定された固定手段と、
上記駆動手段を駆動させる電圧印加手段とを具備し、上
記板材をその長手方向にほぼ直交する方向に駆動させる
ことにより上記板ばねを上記被駆動体が上記直線上に沿
う方向に変位させることを特徴とする精密駆動装置。
（２）板材は圧電バイモルフであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の精密駆動装置。
（３）板材はこの板材に取付けられたアクチュエータに
より駆動されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の精密駆動装置。