JPH04219986A - 圧電アクチュエータ装置 - Google Patents
圧電アクチュエータ装置Info
- Publication number
- JPH04219986A JPH04219986A JP2412480A JP41248090A JPH04219986A JP H04219986 A JPH04219986 A JP H04219986A JP 2412480 A JP2412480 A JP 2412480A JP 41248090 A JP41248090 A JP 41248090A JP H04219986 A JPH04219986 A JP H04219986A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric
- piezoelectric actuator
- piezoelectric elements
- drive
- displacement
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- Withdrawn
Links
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 13
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電アクチュエータ装
置に係り、とくに、積層構造の圧電素子からなる圧電ア
クチュエータを含んで構成され、高速応答が可能で電子
制御サスペンションや燃料噴射ポンプ等に使用して好適
な圧電アクチュエータ装置に関する。
置に係り、とくに、積層構造の圧電素子からなる圧電ア
クチュエータを含んで構成され、高速応答が可能で電子
制御サスペンションや燃料噴射ポンプ等に使用して好適
な圧電アクチュエータ装置に関する。
【０００２】
【背景技術】一般に、圧電セラミックは、高速応答・大
出力など優れた特性を有することが知られている。最近
では、この圧電セラミックの圧電効果を用いた各種セン
サの研究や，逆圧電効果を利用した圧電アクチュエータ
の研究・開発が比較的多く行われている。従来の圧電ア
クチュエータにあっては、当該圧電アクチュエータを構
成する圧電素子に同時に駆動電圧を印加して「オン（Ｏ
Ｎ）・オフ（ＯＦＦ）」制御するか、或いは印加電圧を
加減して変位を制御する等の手法が採用されていた。
出力など優れた特性を有することが知られている。最近
では、この圧電セラミックの圧電効果を用いた各種セン
サの研究や，逆圧電効果を利用した圧電アクチュエータ
の研究・開発が比較的多く行われている。従来の圧電ア
クチュエータにあっては、当該圧電アクチュエータを構
成する圧電素子に同時に駆動電圧を印加して「オン（Ｏ
Ｎ）・オフ（ＯＦＦ）」制御するか、或いは印加電圧を
加減して変位を制御する等の手法が採用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の「ＯＮ・ＯＦＦ」制御の場合にあっては、アナロ
グ的な変位制御が不可能であり、また、印加電圧を加減
して変位制御する場合にあっては、印加電圧を下げた場
合に、発生力が低下して動作不良となるという不都合が
あった。一方、圧電素子を積層構造として素子一枚一枚
を個別の駆動回路（アンプ等で構成される）で制御する
ことも考えられるが、この場合は駆動回路部が非常に複
雑且つ・大きくなり装置の大型化を招くという不都合を
有している。
来例の「ＯＮ・ＯＦＦ」制御の場合にあっては、アナロ
グ的な変位制御が不可能であり、また、印加電圧を加減
して変位制御する場合にあっては、印加電圧を下げた場
合に、発生力が低下して動作不良となるという不都合が
あった。一方、圧電素子を積層構造として素子一枚一枚
を個別の駆動回路（アンプ等で構成される）で制御する
ことも考えられるが、この場合は駆動回路部が非常に複
雑且つ・大きくなり装置の大型化を招くという不都合を
有している。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、駆動回路部が余り大型化することなく
、アナログ的な変位制御を行い得る圧電アクチュエータ
装置を提供することにある。
不都合を改善し、駆動回路部が余り大型化することなく
、アナログ的な変位制御を行い得る圧電アクチュエータ
装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の電極が
形成された薄板状の圧電素子と電極板とを交互に積層し
てなる圧電アクチュエータと、前記圧電素子駆動用の複
数の駆動回路とを備え、当該各駆動回路が、初項１，項
比２の等比数列の各項と同じ数の圧電素子にそれぞれ接
続されているという構成を採っている。これによって前
述した目的を達成しようとするものである。
形成された薄板状の圧電素子と電極板とを交互に積層し
てなる圧電アクチュエータと、前記圧電素子駆動用の複
数の駆動回路とを備え、当該各駆動回路が、初項１，項
比２の等比数列の各項と同じ数の圧電素子にそれぞれ接
続されているという構成を採っている。これによって前
述した目的を達成しようとするものである。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図２に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【０００７】図１に示す実施例は、圧電アクチュエータ
１と、この圧電アクチュエータ１を構成する各圧電素子
を駆動する駆動回路としての駆動アンプ２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆと、これらの駆動アンプ２Ａ〜２
Ｆを制御するコントローラ３とを備えている。
１と、この圧電アクチュエータ１を構成する各圧電素子
を駆動する駆動回路としての駆動アンプ２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆと、これらの駆動アンプ２Ａ〜２
Ｆを制御するコントローラ３とを備えている。
【０００８】この内、圧電アクチュエータ１は、図にお
ける所定箇所に電極が形成された６３枚の薄板状の圧電
素子４と電極板５とが交互に積層されて構成されている
。電極板５は、相互に並列に接続され接地されている。 駆動アンプ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆは、そ
れぞれ図における下から順番に１枚，２枚，４枚，８枚
，１６枚，３２枚の圧電素子４に接続され、コントロー
ラ３により駆動制御されるようになっている。 コントローラ３は、外部からの制御入力に応じて適宜駆
動アンプ２Ａ〜２Ｆを選択的に駆動するようになってい
る。この結果、圧電アクチュエータ１は、最小分解能が
圧電素子（４）１枚の変位量のアナログ的な動作となる
ように、コントローラ３により制御されることとなる。
ける所定箇所に電極が形成された６３枚の薄板状の圧電
素子４と電極板５とが交互に積層されて構成されている
。電極板５は、相互に並列に接続され接地されている。 駆動アンプ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆは、そ
れぞれ図における下から順番に１枚，２枚，４枚，８枚
，１６枚，３２枚の圧電素子４に接続され、コントロー
ラ３により駆動制御されるようになっている。 コントローラ３は、外部からの制御入力に応じて適宜駆
動アンプ２Ａ〜２Ｆを選択的に駆動するようになってい
る。この結果、圧電アクチュエータ１は、最小分解能が
圧電素子（４）１枚の変位量のアナログ的な動作となる
ように、コントローラ３により制御されることとなる。
【０００９】図２には、変位量と駆動アンプの駆動・非
駆動との関係，即ち，変位量に応じた駆動アンプの制御
状態が示されている。この図において、○は駆動を示し
、×は非駆動を示す。この図から明らかなように、本実
施例によれば、コントローラ３が、制御入力に応じて、
各駆動アンプに信号を送ることで、従来の「ＯＮ・ＯＦ
Ｆ」制御の場合と異なり、任意の変位量（最小分解能の
整数倍）を（各圧電素子の最大発生力で）得ることが可
能となる。また、圧電素子相互間の接続が並列接続とな
っているので、比較的低電圧で駆動が可能である。
駆動との関係，即ち，変位量に応じた駆動アンプの制御
状態が示されている。この図において、○は駆動を示し
、×は非駆動を示す。この図から明らかなように、本実
施例によれば、コントローラ３が、制御入力に応じて、
各駆動アンプに信号を送ることで、従来の「ＯＮ・ＯＦ
Ｆ」制御の場合と異なり、任意の変位量（最小分解能の
整数倍）を（各圧電素子の最大発生力で）得ることが可
能となる。また、圧電素子相互間の接続が並列接続とな
っているので、比較的低電圧で駆動が可能である。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各駆動回路が、初項１，項比２の等比数列の各項と同じ
数の圧電素子にそれぞれ接続されていることから、駆動
回路を所定の基準に従って選択して駆動することにより
、圧電アクチュエータの変位量を１，２，３，……とア
ナログ的に且つ各圧電素子の最大発生力で設定する制御
が可能となるとともに、例えば、上記実施例のように、
駆動アンプを６個用いるだけで、変位量１〜６３の間で
変化させることができる。従って、比較的少ない数の駆
動回路で変位量のアナログ的制御を可能ならしめるとい
う従来にない優れた圧電アクチュエータ装置を提供する
ことができる。
各駆動回路が、初項１，項比２の等比数列の各項と同じ
数の圧電素子にそれぞれ接続されていることから、駆動
回路を所定の基準に従って選択して駆動することにより
、圧電アクチュエータの変位量を１，２，３，……とア
ナログ的に且つ各圧電素子の最大発生力で設定する制御
が可能となるとともに、例えば、上記実施例のように、
駆動アンプを６個用いるだけで、変位量１〜６３の間で
変化させることができる。従って、比較的少ない数の駆
動回路で変位量のアナログ的制御を可能ならしめるとい
う従来にない優れた圧電アクチュエータ装置を提供する
ことができる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示す説明図である。
【図２】図１の実施例における変位量に応じた駆動アン
プの駆動・非駆動状態を示す図表である。
プの駆動・非駆動状態を示す図表である。
１ 圧電アクチュエータ
２Ａ〜２Ｆ 駆動回路としての駆動アンプ４
圧電素子 ５ 電極板
圧電素子 ５ 電極板
Claims (1)
- 【請求項１】所定の電極が形成された薄板状の圧電素子
と電極板とを交互に積層してなる圧電アクチュエータと
、前記圧電素子駆動用の複数の駆動回路とを備え、当該
各駆動回路が、初項１，項比２の等比数列の各項と同じ
数の圧電素子にそれぞれ接続されていることを特徴とし
た圧電アクチュエータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2412480A JPH04219986A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 圧電アクチュエータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2412480A JPH04219986A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 圧電アクチュエータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04219986A true JPH04219986A (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=18521314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2412480A Withdrawn JPH04219986A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 圧電アクチュエータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04219986A (ja) |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP2412480A patent/JPH04219986A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980312 |