JPH04125080A - 圧電アクチュエータの駆動装置 - Google Patents
圧電アクチュエータの駆動装置Info
- Publication number
- JPH04125080A JPH04125080A JP2244680A JP24468090A JPH04125080A JP H04125080 A JPH04125080 A JP H04125080A JP 2244680 A JP2244680 A JP 2244680A JP 24468090 A JP24468090 A JP 24468090A JP H04125080 A JPH04125080 A JP H04125080A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric actuator
- discharge
- transistor
- circuit
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- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、圧電アクチュエータの駆動装置に関する。
（従来技術）
圧電アクチュエータ（以下ＰＡと呼ぶ）は、誘電体であ
る圧電素子とこれを挟む２つの電極から構成された、一
種のコンデンサである。圧電アクチュエータの軸線方向
変形は圧電アクチュエータに蓄積された電荷に比例し、
従って、圧電アクチュエータの出力変位は圧電アクチュ
エータを充放電することにより行われる。圧電アクチュ
エータの充放電を行う圧電アクチュエータの駆動装置と
して、第３図に示すように、昇圧用コイルを備えた昇圧
回路Ａ′と、ダイオードを備えた充電回路Ｂ′と、放電
回路Ｃ′とによって構成され、昇圧回路Ａ′と充電回路
Ｂ′とに実線矢印方向に電流を流してＰＡを充電し、充
電の停止によって放電回路Ｃ′を介して破線矢印方向に
ＰＡを放電させるように作動する装置が従来知られてい
る。
る圧電素子とこれを挟む２つの電極から構成された、一
種のコンデンサである。圧電アクチュエータの軸線方向
変形は圧電アクチュエータに蓄積された電荷に比例し、
従って、圧電アクチュエータの出力変位は圧電アクチュ
エータを充放電することにより行われる。圧電アクチュ
エータの充放電を行う圧電アクチュエータの駆動装置と
して、第３図に示すように、昇圧用コイルを備えた昇圧
回路Ａ′と、ダイオードを備えた充電回路Ｂ′と、放電
回路Ｃ′とによって構成され、昇圧回路Ａ′と充電回路
Ｂ′とに実線矢印方向に電流を流してＰＡを充電し、充
電の停止によって放電回路Ｃ′を介して破線矢印方向に
ＰＡを放電させるように作動する装置が従来知られてい
る。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、放電の際に圧電アクチュエータは極（短時間で
放電を完了してしまうので、第３図に示す如き従来の駆
動装置では、仮に、第３図の圧電アクチュエータを流体
の流量調節用バルブの駆動手段として使用し、該バルブ
を圧電アクチュエータの放電に伴う変形によって閉じる
ように構成した場合に、圧電アクチュエータの極く短時
間内の放電完了に伴って極く短時間内に前記バルブが閉
じ、このためにウォータハンマーを惹起してバルブの損
傷を引き起こすおそれがあるという問題があった。
放電を完了してしまうので、第３図に示す如き従来の駆
動装置では、仮に、第３図の圧電アクチュエータを流体
の流量調節用バルブの駆動手段として使用し、該バルブ
を圧電アクチュエータの放電に伴う変形によって閉じる
ように構成した場合に、圧電アクチュエータの極く短時
間内の放電完了に伴って極く短時間内に前記バルブが閉
じ、このためにウォータハンマーを惹起してバルブの損
傷を引き起こすおそれがあるという問題があった。
したがって、本発明の目的は、所定長さ以上の放電時間
を担保できる圧電アクチュエータの駆動装置を提供する
ことにある。
を担保できる圧電アクチュエータの駆動装置を提供する
ことにある。
（課題を解決するための手段）
上記の課題を解決するために、本発明においては、昇圧
回路と、充電回路と、放電回路とから成る圧電アクチュ
エータの駆動装置において、放電回路中に圧電アクチュ
エータの放電時間を引き延ばすための手段が配設された
圧電アクチュエータの駆動装置を提供する。
回路と、充電回路と、放電回路とから成る圧電アクチュ
エータの駆動装置において、放電回路中に圧電アクチュ
エータの放電時間を引き延ばすための手段が配設された
圧電アクチュエータの駆動装置を提供する。
（作用）
本発明においては、放電回路中に配設された圧電アクチ
ュエータの放電時間を引き延ばすための手段によって、
所定長さ以上の圧電アクチュエータの放電時間が担保さ
れる。
ュエータの放電時間を引き延ばすための手段によって、
所定長さ以上の圧電アクチュエータの放電時間が担保さ
れる。
（実施例）
以下添付の図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。
第１図において、１は本発明の実施例に係る圧電アクチ
ュエータの駆動装置である。圧電アクチュエータの駆動
装置１は、昇圧用コイル１ａとトランジスタ２ａとその
他の抵抗、ダイオード、コンデンサ等で構成された公知
のフライバック方式の昇圧回路Ａと、ダイオード１ｂを
備えた充電回路Ｂと、抵抗１ｃとトランジスタ２ｃとが
直列に接続された放電回路Ｃとから成る。また、トラン
ジスタ２ａ、２ｃのベースには充電トリガ信号、放電ト
リガ信号を印加するための制御ユニットＤの出力が接続
されている。充電回路Ｂと放電回路Ｃとは圧電アクチュ
エータＰＡに対して並列に接続されており、放電回路Ｃ
はアースされている。
ュエータの駆動装置である。圧電アクチュエータの駆動
装置１は、昇圧用コイル１ａとトランジスタ２ａとその
他の抵抗、ダイオード、コンデンサ等で構成された公知
のフライバック方式の昇圧回路Ａと、ダイオード１ｂを
備えた充電回路Ｂと、抵抗１ｃとトランジスタ２ｃとが
直列に接続された放電回路Ｃとから成る。また、トラン
ジスタ２ａ、２ｃのベースには充電トリガ信号、放電ト
リガ信号を印加するための制御ユニットＤの出力が接続
されている。充電回路Ｂと放電回路Ｃとは圧電アクチュ
エータＰＡに対して並列に接続されており、放電回路Ｃ
はアースされている。
このように構成された、本実施例に係る圧電アクチュエ
ータの駆動装置１の作動を第１図と第２図とに基づいて
以下に説明する。
ータの駆動装置１の作動を第１図と第２図とに基づいて
以下に説明する。
■充電
制御ユニットＤからの指令に基づきトランジスタ２ａの
ベースに充電トリガー信号を所定時間印加し、トランジ
スタ２ａを導通させ、昇圧回路Ａの一次コイル側に第１
図中細実線方向に低圧の電流を流し、二次コイル側に第
１図中太実線方向の高圧の誘導電流を惹起せしめ、これ
により、ＰＡを所定の電荷量だけ充電する。充電トリガ
ー信号を繰り返し印加することにより、ＰＡを定格電圧
まで階段状に充電する。
ベースに充電トリガー信号を所定時間印加し、トランジ
スタ２ａを導通させ、昇圧回路Ａの一次コイル側に第１
図中細実線方向に低圧の電流を流し、二次コイル側に第
１図中太実線方向の高圧の誘導電流を惹起せしめ、これ
により、ＰＡを所定の電荷量だけ充電する。充電トリガ
ー信号を繰り返し印加することにより、ＰＡを定格電圧
まで階段状に充電する。
■電荷の保持
制御ユニットＤからの指令に基づいてトランジスタ２ａ
のベースへの充電トリガ信号の印加を停止する。これに
より、ＰＡの充電は終了し、ＰＡは定格電圧に保持され
る。
のベースへの充電トリガ信号の印加を停止する。これに
より、ＰＡの充電は終了し、ＰＡは定格電圧に保持され
る。
■放電
制御ユニットＤからの指令に基づいて、トランジスタ２
ｃのベースに放電トリガ信号を所定時間印加し、トラン
ジスタ２ｃを導通させる。これにより、放電回路Ｃの抵
抗１ｃ、トランジスタ２ｃ、を介して破線方向に電流が
流れ、圧電アクチュエータＰＡは所定電荷量だけ放電す
る。放電トリガ信号を繰り返し印加することにより、Ｐ
Ａを零電圧まで階段状に放電させる。このような階段状
の放電によって、圧電アクチュエータの所定長さ以上の
放電時間が担保される。
ｃのベースに放電トリガ信号を所定時間印加し、トラン
ジスタ２ｃを導通させる。これにより、放電回路Ｃの抵
抗１ｃ、トランジスタ２ｃ、を介して破線方向に電流が
流れ、圧電アクチュエータＰＡは所定電荷量だけ放電す
る。放電トリガ信号を繰り返し印加することにより、Ｐ
Ａを零電圧まで階段状に放電させる。このような階段状
の放電によって、圧電アクチュエータの所定長さ以上の
放電時間が担保される。
なお、上記実施例では、放電回路Ｃ中に抵抗ＩＣとトラ
ンジスタ２ｃとを設けたが、トランジスタ２ｃを省略し
てもよい。この場合には、充電の終了と同時に放電が始
まるが、圧電アクチュエータＰＡの放電の時定数はＣＲ
（Ｃは圧電アクチュエータＰＡの静電容量、Ｒは抵抗１
ｃの抵抗値）で与えられるので、抵抗１ｃの抵抗値を適
正値に設定することにより、放電時間を所定長さ以上と
することができる。
ンジスタ２ｃとを設けたが、トランジスタ２ｃを省略し
てもよい。この場合には、充電の終了と同時に放電が始
まるが、圧電アクチュエータＰＡの放電の時定数はＣＲ
（Ｃは圧電アクチュエータＰＡの静電容量、Ｒは抵抗１
ｃの抵抗値）で与えられるので、抵抗１ｃの抵抗値を適
正値に設定することにより、放電時間を所定長さ以上と
することができる。
（効果）
以上説明したように、本発明にあっては、昇圧回路と、
充電回路と、放電回路とから成る圧電アクチュエータの
駆動装置において、放電回路中に圧電アクチュエータの
放電時間を引き延ばすための手段を配設したので、圧電
アクチュエータの放電時間を所定長さ以上とすることが
できる。したがって、本発明に係る圧電アクチュエータ
の駆動装置を用いることにより、圧電アクチュエータを
流体の流量調節用バルブの駆動手段として使用し、該バ
ルブを圧電アクチュエータの放電に伴う変形によって閉
じるように構成した場合に、ウォータハンマーを惹起し
ない程度の時間をかけて流量調節バルブを閉じることが
でき、ひいては、流量調節バルブの損傷発生を防止でき
る。
充電回路と、放電回路とから成る圧電アクチュエータの
駆動装置において、放電回路中に圧電アクチュエータの
放電時間を引き延ばすための手段を配設したので、圧電
アクチュエータの放電時間を所定長さ以上とすることが
できる。したがって、本発明に係る圧電アクチュエータ
の駆動装置を用いることにより、圧電アクチュエータを
流体の流量調節用バルブの駆動手段として使用し、該バ
ルブを圧電アクチュエータの放電に伴う変形によって閉
じるように構成した場合に、ウォータハンマーを惹起し
ない程度の時間をかけて流量調節バルブを閉じることが
でき、ひいては、流量調節バルブの損傷発生を防止でき
る。
第１図は、本発明の実施例に係る圧電アクチュエータの
駆動装置の回路図である。 第２図は、第１図の駆動装置の作動のタイムチャートで
ある。 第３図は、従来の圧電アクチュエータの駆動装置の回路
図である。 １・・・圧電アクチュエータの駆動装置、Ａ・・・昇圧
回路、 Ｂ・・・充電回路、 Ｃ・・・放電回路、 Ｄ・・・制御ユニット、 ｌｃ・・・抵抗、 ２ｃ・・・トランジスタ。 第 図
駆動装置の回路図である。 第２図は、第１図の駆動装置の作動のタイムチャートで
ある。 第３図は、従来の圧電アクチュエータの駆動装置の回路
図である。 １・・・圧電アクチュエータの駆動装置、Ａ・・・昇圧
回路、 Ｂ・・・充電回路、 Ｃ・・・放電回路、 Ｄ・・・制御ユニット、 ｌｃ・・・抵抗、 ２ｃ・・・トランジスタ。 第 図
Claims (1)
- 昇圧回路と、充電回路と、放電回路とから成る圧電アク
チュエータの駆動装置において、放電回路中に圧電アク
チュエータの放電時間を引き延ばすための手段が配設さ
れて成ることを特徴とする圧電アクチュエータの駆動装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2244680A JPH04125080A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 圧電アクチュエータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2244680A JPH04125080A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 圧電アクチュエータの駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04125080A true JPH04125080A (ja) | 1992-04-24 |
Family
ID=17122352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2244680A Pending JPH04125080A (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 圧電アクチュエータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04125080A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005124989A1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving apparatus for vibration type actuator and driving method for vibration type actuator |
| CN103782406A (zh) * | 2011-08-26 | 2014-05-07 | 全球喷墨系统有限公司 | 驱动电容性负载的方法及其驱动电路 |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2244680A patent/JPH04125080A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005124989A1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving apparatus for vibration type actuator and driving method for vibration type actuator |
| CN103782406A (zh) * | 2011-08-26 | 2014-05-07 | 全球喷墨系统有限公司 | 驱动电容性负载的方法及其驱动电路 |
| JP2014526236A (ja) * | 2011-08-26 | 2014-10-02 | グローバル インクジェット システムズ リミテッド | 容量性負荷の駆動方法およびそのための駆動回路 |
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