JPH11146668A - 駆動装置 - Google Patents
駆動装置Info
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- JPH11146668A JPH11146668A JP9307376A JP30737697A JPH11146668A JP H11146668 A JPH11146668 A JP H11146668A JP 9307376 A JP9307376 A JP 9307376A JP 30737697 A JP30737697 A JP 30737697A JP H11146668 A JPH11146668 A JP H11146668A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/021—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors using intermittent driving, e.g. step motors, piezoleg motors
- H02N2/025—Inertial sliding motors
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動摩擦部材と固定摩擦部材との相対的な位
置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦部材との間に略
一定の摩擦力が付与される駆動装置を提供する。 【解決手段】 圧電素子２２の積層方向各端に移動体２
４と駆動摩擦部材２６とが固着してなる駆動ユニット２
０を、駆動摩擦部材２６の移動経路に沿って適宜間隔で
形成した切り欠き１４ｓにより分割された複数の分割当
接片１５を有する一対の固定摩擦部材１４の間に配置す
る。各分割当接片１５は、駆動摩擦部材２６の移動経路
内にわずかに入り込むように配列され、駆動摩擦部材２
６に当接すると弾性変形してたわみ、その反力で駆動摩
擦部材２６を付勢する。この付勢力が駆動摩擦部材２６
の位置に関係なく略一定となるようにする。
置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦部材との間に略
一定の摩擦力が付与される駆動装置を提供する。 【解決手段】 圧電素子２２の積層方向各端に移動体２
４と駆動摩擦部材２６とが固着してなる駆動ユニット２
０を、駆動摩擦部材２６の移動経路に沿って適宜間隔で
形成した切り欠き１４ｓにより分割された複数の分割当
接片１５を有する一対の固定摩擦部材１４の間に配置す
る。各分割当接片１５は、駆動摩擦部材２６の移動経路
内にわずかに入り込むように配列され、駆動摩擦部材２
６に当接すると弾性変形してたわみ、その反力で駆動摩
擦部材２６を付勢する。この付勢力が駆動摩擦部材２６
の位置に関係なく略一定となるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動装置に関し、
詳しくは、圧電素子等の電気機械変換素子を用いた駆動
装置に関し、例えば、ＸＹ駆動テーブル、カメラの撮影
レンズや走査型トンネル電子顕微鏡のプローブの精密駆
動に好適な駆動装置に関する。
詳しくは、圧電素子等の電気機械変換素子を用いた駆動
装置に関し、例えば、ＸＹ駆動テーブル、カメラの撮影
レンズや走査型トンネル電子顕微鏡のプローブの精密駆
動に好適な駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステッピングモータの代わりに圧
電リニアアクチュエータを用いて、サブμｍオーダの高
分解能を達成した駆動装置を本出願人は提案している。
電リニアアクチュエータを用いて、サブμｍオーダの高
分解能を達成した駆動装置を本出願人は提案している。
【０００３】たとえば、その一例として、図１の斜視図
に示した駆動装置１は、ベース２の上面２ｓに固定され
た一対の固定摩擦部材４，６の間の空間９に駆動ユニッ
ト２０を挟持して摩擦結合するようにしたものである。
一方の固定摩擦部材６は、支持ばね８を介してベース２
に支持され、他方の固定摩擦部材４側に付勢されるよう
になっている。
に示した駆動装置１は、ベース２の上面２ｓに固定され
た一対の固定摩擦部材４，６の間の空間９に駆動ユニッ
ト２０を挟持して摩擦結合するようにしたものである。
一方の固定摩擦部材６は、支持ばね８を介してベース２
に支持され、他方の固定摩擦部材４側に付勢されるよう
になっている。
【０００４】詳しくは、駆動ユニット２０は、不図示の
被駆動部材、たとえばレンズやステージ等に結合され質
量が相対的に大きい移動体２４と、圧電素子２２と、質
量が相対的に小さい駆動摩擦部材２６とからなる。圧電
素子２２の伸縮方向の一方の端面は、移動体２４に固着
結合され、他方の端面は、駆動摩擦部材２６の一方の軸
端面に固着結合されている。駆動摩擦部材２６は、圧電
素子２４の伸縮方向に移動自在に、移動体２４に支持さ
れている。
被駆動部材、たとえばレンズやステージ等に結合され質
量が相対的に大きい移動体２４と、圧電素子２２と、質
量が相対的に小さい駆動摩擦部材２６とからなる。圧電
素子２２の伸縮方向の一方の端面は、移動体２４に固着
結合され、他方の端面は、駆動摩擦部材２６の一方の軸
端面に固着結合されている。駆動摩擦部材２６は、圧電
素子２４の伸縮方向に移動自在に、移動体２４に支持さ
れている。
【０００５】さらに詳しくは、圧電素子２２は、電気機
械変換素子の一種であって、電圧を印加すると体積が変
化する複数の圧電板が積層されてなり、印加される電圧
の変化によって積層方向に伸縮するようになっている。
移動体２４は、大略柱状の形状を有し、その上面に、不
図示の被駆動部材を取り付けるためのねじ穴２４ａ，２
４ｂを有する。また、移動体２４はその上面から切り欠
かれ、２つの凹部２４ｓ，２４ｔが形成されていて、そ
れぞれに圧電素子２２と駆動摩擦部材２６とが配置され
るようになっている。駆動摩擦部材２６は、円筒形状の
本体部２６ｓの両端に軸部２６ｔが突設されてなり、各
軸部２６ｔが軸方向移動自在に移動体２４に支持され
て、一方の軸部２６ｔは圧電素子２２に固着結合してい
る。駆動摩擦部材２６の本体部２６ｓは、圧電素子２２
および移動体２４より幅が大きく、図１（II）に示すよ
うに、本体部２６ｓの外周面は、一対の固定摩擦部材
４，６の対向する面４ｓ，６ｓに当接するようになって
いる。
械変換素子の一種であって、電圧を印加すると体積が変
化する複数の圧電板が積層されてなり、印加される電圧
の変化によって積層方向に伸縮するようになっている。
移動体２４は、大略柱状の形状を有し、その上面に、不
図示の被駆動部材を取り付けるためのねじ穴２４ａ，２
４ｂを有する。また、移動体２４はその上面から切り欠
かれ、２つの凹部２４ｓ，２４ｔが形成されていて、そ
れぞれに圧電素子２２と駆動摩擦部材２６とが配置され
るようになっている。駆動摩擦部材２６は、円筒形状の
本体部２６ｓの両端に軸部２６ｔが突設されてなり、各
軸部２６ｔが軸方向移動自在に移動体２４に支持され
て、一方の軸部２６ｔは圧電素子２２に固着結合してい
る。駆動摩擦部材２６の本体部２６ｓは、圧電素子２２
および移動体２４より幅が大きく、図１（II）に示すよ
うに、本体部２６ｓの外周面は、一対の固定摩擦部材
４，６の対向する面４ｓ，６ｓに当接するようになって
いる。
【０００６】圧電素子２２の各電極には、不図示の駆動
パルス発生回路が接続され、鋸歯状、全波整流波状等の
適宜波形のパルス電圧が圧電素子２２に加えられる。た
とえば、圧電素子２２が伸びるときと縮むときとで速度
が異なり、駆動摩擦部材２６と固定摩擦部材４，６との
間に逆向きで大きさの異なる滑りが生じるようにして、
あるいは、圧電素子２２が伸びるときまたは縮むときの
いずれか一方でのみ滑りが生じ、他方では滑りが生じな
いようにして、駆動摩擦部材２６、したがって移動体２
４および被駆動部材を固定摩擦部材４，６に沿って移動
させる。
パルス発生回路が接続され、鋸歯状、全波整流波状等の
適宜波形のパルス電圧が圧電素子２２に加えられる。た
とえば、圧電素子２２が伸びるときと縮むときとで速度
が異なり、駆動摩擦部材２６と固定摩擦部材４，６との
間に逆向きで大きさの異なる滑りが生じるようにして、
あるいは、圧電素子２２が伸びるときまたは縮むときの
いずれか一方でのみ滑りが生じ、他方では滑りが生じな
いようにして、駆動摩擦部材２６、したがって移動体２
４および被駆動部材を固定摩擦部材４，６に沿って移動
させる。
【０００７】ところで、この駆動装置１では、固定摩擦
部材４，６に対する駆動ユニット２０の位置が相対的に
変化すると、固定摩擦部材６の弾性変形や傾きの変化等
によって、駆動摩擦部材２６が固定摩擦部材４，６から
受ける押圧力の大きさが変化し、駆動摩擦部材２６と固
定摩擦部材４，６との間の摩擦力が変化して駆動条件が
変化する。その結果、駆動摩擦部材２６と固定摩擦部材
４，６との相対的な位置によって、駆動速度や駆動力が
変化する。
部材４，６に対する駆動ユニット２０の位置が相対的に
変化すると、固定摩擦部材６の弾性変形や傾きの変化等
によって、駆動摩擦部材２６が固定摩擦部材４，６から
受ける押圧力の大きさが変化し、駆動摩擦部材２６と固
定摩擦部材４，６との間の摩擦力が変化して駆動条件が
変化する。その結果、駆動摩擦部材２６と固定摩擦部材
４，６との相対的な位置によって、駆動速度や駆動力が
変化する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決しようとする技術的課題は、駆動摩擦部材と固定摩
擦部材との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固
定摩擦部材との間に略一定の摩擦力が付与される駆動装
置を提供することである。
解決しようとする技術的課題は、駆動摩擦部材と固定摩
擦部材との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固
定摩擦部材との間に略一定の摩擦力が付与される駆動装
置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、本発明は、駆動パルス発生手段に接続されて
伸縮する電気機械変換素子と、上記電気機械変換素子の
伸縮方向一端に固着結合された移動体と、上記電気機械
変換素子の伸縮方向他端に固着結合された駆動摩擦部材
と、上記駆動摩擦部材に摩擦結合し、上記移動体の移動
方向に動かぬように固定された固定摩擦部材とを備え、
上記駆動パルス発生手段により上記電気機械変換素子に
伸縮変位を発生させて上記駆動摩擦部材を駆動し、上記
移動体を所定方向に移動させる駆動装置において、上記
固定摩擦部材は、上記駆動摩擦部材に当接する微少部分
およびその近傍部分が上記駆動摩擦部材により部分的に
待避させられ、その反力でその微少部分およびその近傍
部分が略一定の大きさの付勢力で上記駆動摩擦部材を付
勢するように構成されたことを本質的特徴とする。具体
的には、以下のように種々の態様で構成される。
るために、本発明は、駆動パルス発生手段に接続されて
伸縮する電気機械変換素子と、上記電気機械変換素子の
伸縮方向一端に固着結合された移動体と、上記電気機械
変換素子の伸縮方向他端に固着結合された駆動摩擦部材
と、上記駆動摩擦部材に摩擦結合し、上記移動体の移動
方向に動かぬように固定された固定摩擦部材とを備え、
上記駆動パルス発生手段により上記電気機械変換素子に
伸縮変位を発生させて上記駆動摩擦部材を駆動し、上記
移動体を所定方向に移動させる駆動装置において、上記
固定摩擦部材は、上記駆動摩擦部材に当接する微少部分
およびその近傍部分が上記駆動摩擦部材により部分的に
待避させられ、その反力でその微少部分およびその近傍
部分が略一定の大きさの付勢力で上記駆動摩擦部材を付
勢するように構成されたことを本質的特徴とする。具体
的には、以下のように種々の態様で構成される。
【００１０】すなわち、駆動パルス発生手段に接続され
て伸縮する電気機械変換素子と、上記電気機械変換素子
の伸縮方向一端に固着結合された移動体と、上記電気機
械変換素子の伸縮方向他端に固着結合された駆動摩擦部
材と、上記駆動摩擦部材の移動経路に沿って延在しかつ
上記移動体の移動方向に動かぬように固定されかつ上記
駆動摩擦部材を挟持して上記駆動摩擦部材に摩擦結合す
る２列の固定摩擦部材とを備え、上記駆動パルス発生手
段により上記電気機械変換素子に伸縮変位を発生させて
上記駆動摩擦部材を駆動し、上記移動体を所定方向に移
動させるタイプの駆動装置においては、上記固定摩擦部
材の少なくとも一方は、上記駆動摩擦部材の移動経路内
にわずかに入り込むようにして上記駆動摩擦部材の移動
経路に沿って配列された複数の分割当接部を有する。そ
して、上記固定摩擦部材の上記各分割当接部が上記駆動
摩擦部材に当接して上記駆動摩擦部材の移動経路内から
後退するときに、この分割当接部を上記駆動摩擦部材に
付勢する付勢手段を備える。
て伸縮する電気機械変換素子と、上記電気機械変換素子
の伸縮方向一端に固着結合された移動体と、上記電気機
械変換素子の伸縮方向他端に固着結合された駆動摩擦部
材と、上記駆動摩擦部材の移動経路に沿って延在しかつ
上記移動体の移動方向に動かぬように固定されかつ上記
駆動摩擦部材を挟持して上記駆動摩擦部材に摩擦結合す
る２列の固定摩擦部材とを備え、上記駆動パルス発生手
段により上記電気機械変換素子に伸縮変位を発生させて
上記駆動摩擦部材を駆動し、上記移動体を所定方向に移
動させるタイプの駆動装置においては、上記固定摩擦部
材の少なくとも一方は、上記駆動摩擦部材の移動経路内
にわずかに入り込むようにして上記駆動摩擦部材の移動
経路に沿って配列された複数の分割当接部を有する。そ
して、上記固定摩擦部材の上記各分割当接部が上記駆動
摩擦部材に当接して上記駆動摩擦部材の移動経路内から
後退するときに、この分割当接部を上記駆動摩擦部材に
付勢する付勢手段を備える。
【００１１】上記構成によれば、付勢手段は、分割当接
部を駆動摩擦部材に付勢する。この付勢力は、各分割当
接部について略一定とすることができる。駆動摩擦部材
と固定摩擦部材との間の摩擦力は、分割当接部が駆動摩
擦部材を付勢する付勢力に比例する。
部を駆動摩擦部材に付勢する。この付勢力は、各分割当
接部について略一定とすることができる。駆動摩擦部材
と固定摩擦部材との間の摩擦力は、分割当接部が駆動摩
擦部材を付勢する付勢力に比例する。
【００１２】したがって、駆動摩擦部材と固定摩擦部材
との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦
部材との間に略一定の摩擦力が付与されるようにするこ
とができる。
との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦
部材との間に略一定の摩擦力が付与されるようにするこ
とができる。
【００１３】好ましくは、上記固定摩擦部材は、上記駆
動摩擦部材の移動経路に沿ってその一部に適宜間隔で複
数の切り欠きが設けられ、この切り欠きによって分割さ
れた複数の分割当接片がそれぞれ上記駆動摩擦部材の移
動経路内にわずかに入り込むようにして上記駆動摩擦部
材の移動経路に沿って配列される。そして、上記各分割
当接片は、上記駆動摩擦部材に当接すると弾性変形して
上記駆動摩擦部材の移動経路内から後退し、その反力で
上記駆動摩擦部材を付勢する。
動摩擦部材の移動経路に沿ってその一部に適宜間隔で複
数の切り欠きが設けられ、この切り欠きによって分割さ
れた複数の分割当接片がそれぞれ上記駆動摩擦部材の移
動経路内にわずかに入り込むようにして上記駆動摩擦部
材の移動経路に沿って配列される。そして、上記各分割
当接片は、上記駆動摩擦部材に当接すると弾性変形して
上記駆動摩擦部材の移動経路内から後退し、その反力で
上記駆動摩擦部材を付勢する。
【００１４】上記構成によれば、固定摩擦部材の分割当
接片は弾力的に変形し、付勢手段としても機能する。各
分割片は、固定摩擦部材の基部に共通して結合してお
り、この基部を固定すれば、各分割当接片を所定位置に
配列することできる。したがって、部材の点数が少な
く、構成が簡単であり、組み立てが容易である。
接片は弾力的に変形し、付勢手段としても機能する。各
分割片は、固定摩擦部材の基部に共通して結合してお
り、この基部を固定すれば、各分割当接片を所定位置に
配列することできる。したがって、部材の点数が少な
く、構成が簡単であり、組み立てが容易である。
【００１５】好ましくは、上記固定摩擦部材の上記分割
当接部は、上記駆動摩擦部材の移動経路内にわずかに入
り込むようにして上記駆動摩擦部材の移動経路に沿って
それぞれ配列された複数の分割固定摩擦部材である。上
記付勢手段は、上記各分割固定摩擦部材をそれぞれ上記
駆動摩擦部材の移動経路内に付勢する複数のばね部材で
ある。
当接部は、上記駆動摩擦部材の移動経路内にわずかに入
り込むようにして上記駆動摩擦部材の移動経路に沿って
それぞれ配列された複数の分割固定摩擦部材である。上
記付勢手段は、上記各分割固定摩擦部材をそれぞれ上記
駆動摩擦部材の移動経路内に付勢する複数のばね部材で
ある。
【００１６】上記構成によれば、各分割固定摩擦部材は
ばね部材でそれぞれ付勢されるので、各分割固定摩擦部
材毎に、駆動摩擦部材を付勢する付勢力を調整すること
が容易である。
ばね部材でそれぞれ付勢されるので、各分割固定摩擦部
材毎に、駆動摩擦部材を付勢する付勢力を調整すること
が容易である。
【００１７】なお、分割固定摩擦部材とばね部材とを別
部材とすれば、分割固定摩擦部材の摩擦係数とばね部材
のばね定数とがそれぞれ最適になるように、容易に構成
できる。一方、分割固定摩擦部材とばね部材とを一部材
で一体的に構成すれば、部品点数が少なくなり、組み立
て作業を簡略化できる。
部材とすれば、分割固定摩擦部材の摩擦係数とばね部材
のばね定数とがそれぞれ最適になるように、容易に構成
できる。一方、分割固定摩擦部材とばね部材とを一部材
で一体的に構成すれば、部品点数が少なくなり、組み立
て作業を簡略化できる。
【００１８】また、本発明は、駆動パルス発生手段に接
続されて伸縮する電気機械変換素子と、上記電気機械変
換素子の伸縮方向一端に固着結合された移動体と、上記
電気機械変換素子の伸縮方向他端に固着結合された駆動
摩擦部材と、上記駆動摩擦部材の移動経路に沿って延在
しかつ上記移動体の移動方向に動かぬように固定されか
つ上記駆動摩擦部材に摩擦結合する固定摩擦部材とを備
え、上記駆動パルス発生手段により上記電気機械変換素
子に伸縮変位を発生させて上記駆動摩擦部材を駆動し、
上記移動体を所定方向に移動させるタイプの駆動装置に
おいては、上記固定摩擦部材は、上記駆動摩擦部材の外
径より若干小さい内径を有しかつ長手方向にスリットが
形成された管状部材であり、この管状部材の内部に上記
駆動摩擦部材が配置される。そして、上記管状部材は、
上記駆動摩擦部材に当接して弾性変形し上記スリットが
部分的に押し広げられ、その反力で上記駆動摩擦部材を
締め付け、上記駆動摩擦部材に摩擦結合する。
続されて伸縮する電気機械変換素子と、上記電気機械変
換素子の伸縮方向一端に固着結合された移動体と、上記
電気機械変換素子の伸縮方向他端に固着結合された駆動
摩擦部材と、上記駆動摩擦部材の移動経路に沿って延在
しかつ上記移動体の移動方向に動かぬように固定されか
つ上記駆動摩擦部材に摩擦結合する固定摩擦部材とを備
え、上記駆動パルス発生手段により上記電気機械変換素
子に伸縮変位を発生させて上記駆動摩擦部材を駆動し、
上記移動体を所定方向に移動させるタイプの駆動装置に
おいては、上記固定摩擦部材は、上記駆動摩擦部材の外
径より若干小さい内径を有しかつ長手方向にスリットが
形成された管状部材であり、この管状部材の内部に上記
駆動摩擦部材が配置される。そして、上記管状部材は、
上記駆動摩擦部材に当接して弾性変形し上記スリットが
部分的に押し広げられ、その反力で上記駆動摩擦部材を
締め付け、上記駆動摩擦部材に摩擦結合する。
【００１９】上記構成によれば、管状部材の肉厚、材
質、スリットの間隔などをたとえば略均一にして、管状
部材が駆動摩擦部材を締め付ける締め付け力が駆動摩擦
部材の位置に拘わらず略一定となるようにすることが容
易である。
質、スリットの間隔などをたとえば略均一にして、管状
部材が駆動摩擦部材を締め付ける締め付け力が駆動摩擦
部材の位置に拘わらず略一定となるようにすることが容
易である。
【００２０】したがって、駆動摩擦部材と固定摩擦部材
との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦
部材との間に略一定の摩擦力が付与されるようにするこ
とができる。
との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦
部材との間に略一定の摩擦力が付与されるようにするこ
とができる。
【００２１】また、管状部材を湾曲することによって、
３次元的に駆動することも容易である。
３次元的に駆動することも容易である。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る駆動装置の各
実施形態について、図２〜図５を参照しながら説明す
る。
実施形態について、図２〜図５を参照しながら説明す
る。
【００２３】まず、第１実施形態の駆動装置１０につい
て、図２の斜視図を参照しながら説明する。
て、図２の斜視図を参照しながら説明する。
【００２４】駆動装置１０は、概略的には、一対の固定
摩擦部材１４によって駆動ユニット２０を挟持してな
る。駆動ユニット２０は、図１に示した従来例と略同様
に構成され、駆動摩擦部材２６の本体部２６ｓが固定摩
擦部材１４の対向する面の間に挟持されるようになって
いる。一対の固定摩擦部材１４は、互いの間隔が等しく
なるように平行に配置され、ベース１２の上面１２ｓに
固定される。
摩擦部材１４によって駆動ユニット２０を挟持してな
る。駆動ユニット２０は、図１に示した従来例と略同様
に構成され、駆動摩擦部材２６の本体部２６ｓが固定摩
擦部材１４の対向する面の間に挟持されるようになって
いる。一対の固定摩擦部材１４は、互いの間隔が等しく
なるように平行に配置され、ベース１２の上面１２ｓに
固定される。
【００２５】各固定摩擦部材１４は、第２片１４ｂの両
端から第１片１４ａおよび第３片１４ｃが伸びており、
断面コ字状形状を有する。
端から第１片１４ａおよび第３片１４ｃが伸びており、
断面コ字状形状を有する。
【００２６】第１および第２片１４ａ，１４ｂには、第
３片１４ｃに対して直角に延在する切り欠き１４ｓが適
宜間隔で設けられ、この切り欠き１４ｓによって複数の
分割当接片１５が櫛状に形成されている。各固定摩擦部
材１４は、その第１および第３片１４ａ，１４ｃが互い
に反対方向に延在するよう配置され、各第２片１４ｂが
駆動摩擦部材２６の移動経路内にそれぞれわずかに入り
込むようにして、各第３片１４ｃがベース１２の上面１
２ｓに固定される。
３片１４ｃに対して直角に延在する切り欠き１４ｓが適
宜間隔で設けられ、この切り欠き１４ｓによって複数の
分割当接片１５が櫛状に形成されている。各固定摩擦部
材１４は、その第１および第３片１４ａ，１４ｃが互い
に反対方向に延在するよう配置され、各第２片１４ｂが
駆動摩擦部材２６の移動経路内にそれぞれわずかに入り
込むようにして、各第３片１４ｃがベース１２の上面１
２ｓに固定される。
【００２７】一方の固定摩擦部材１４の分割当接片１５
は、他方の固定摩擦部材１４の分割当接片１５に対して
接離方向にたわむようになっている。そして、各分割当
接片１５は、その第２片１４ｂの部分が駆動摩擦部材２
６の本体部２６ｓに当接すると、たわんで駆動摩擦部材
２６の移動経路内から後退する。各分割片１５の接離方
向のばね定数が略一定となるように切り欠き１４ｓを設
けている。
は、他方の固定摩擦部材１４の分割当接片１５に対して
接離方向にたわむようになっている。そして、各分割当
接片１５は、その第２片１４ｂの部分が駆動摩擦部材２
６の本体部２６ｓに当接すると、たわんで駆動摩擦部材
２６の移動経路内から後退する。各分割片１５の接離方
向のばね定数が略一定となるように切り欠き１４ｓを設
けている。
【００２８】したがって、駆動摩擦部材と固定摩擦部材
との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦
部材との間に略一定の摩擦力が付与される。
との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦
部材との間に略一定の摩擦力が付与される。
【００２９】次に、第２実施形態の駆動装置１０ａにつ
いて、図３の斜視図を参照しながら説明する。
いて、図３の斜視図を参照しながら説明する。
【００３０】この駆動装置１０ａは、一対の固定摩擦部
材１６を一定距離を設けて配置し、その間に、従来例と
略同様に構成した駆動ユニット２０を配置している。
材１６を一定距離を設けて配置し、その間に、従来例と
略同様に構成した駆動ユニット２０を配置している。
【００３１】固定摩擦部材１６は、複数の分割片１６ａ
を支持ばね１６ｃでそれぞれ支持し、付勢力を与えるよ
うにしている。すなわち、各固定摩擦部材１６は、一つ
の基部１６ｂと、基部１６ｂに沿って配置された複数の
分割片１６ａとが、それぞれ支持ばね１６ｃによって、
大略、断面Ｌ字状に結合してなる。基部１６ｂは、ベー
ス１２の上面１２ｓに固定される。各分割片１６ａは、
隣接する分割片１６ａ同士の間に隙間１６ｓが設けられ
ている。各分割片１６ａは、他方の固定摩擦部材１６の
分割片１６ａと所定距離を設けて対向するように、支持
ばね１６ｃに支持されている。各分割片１６ａは、駆動
摩擦部材２６の移動経路内にわずかに入り込むようにな
っている。支持ばね１６ｃは、適当なばね定数を有す
る。すなわち、各分割片１６ａが駆動ユニット２０の駆
動摩擦部材２６の本体部２６ｓに当接して駆動摩擦部材
２６の移動経路内から後退するとき、その分割片１６ａ
を支持する支持ばね１６ｃの弾性により、駆動摩擦部材
２６に一定の付勢力を与えるようになっている。
を支持ばね１６ｃでそれぞれ支持し、付勢力を与えるよ
うにしている。すなわち、各固定摩擦部材１６は、一つ
の基部１６ｂと、基部１６ｂに沿って配置された複数の
分割片１６ａとが、それぞれ支持ばね１６ｃによって、
大略、断面Ｌ字状に結合してなる。基部１６ｂは、ベー
ス１２の上面１２ｓに固定される。各分割片１６ａは、
隣接する分割片１６ａ同士の間に隙間１６ｓが設けられ
ている。各分割片１６ａは、他方の固定摩擦部材１６の
分割片１６ａと所定距離を設けて対向するように、支持
ばね１６ｃに支持されている。各分割片１６ａは、駆動
摩擦部材２６の移動経路内にわずかに入り込むようにな
っている。支持ばね１６ｃは、適当なばね定数を有す
る。すなわち、各分割片１６ａが駆動ユニット２０の駆
動摩擦部材２６の本体部２６ｓに当接して駆動摩擦部材
２６の移動経路内から後退するとき、その分割片１６ａ
を支持する支持ばね１６ｃの弾性により、駆動摩擦部材
２６に一定の付勢力を与えるようになっている。
【００３２】したがって、駆動摩擦部材と固定摩擦部材
との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦
部材との間に一定の摩擦力が付与される。
との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦
部材との間に一定の摩擦力が付与される。
【００３３】次に、第３実施形態の駆動装置１０ｂにつ
いて、図４の斜視図を参照しながら説明する。
いて、図４の斜視図を参照しながら説明する。
【００３４】この駆動装置１０ｂは、一対の固定摩擦部
材１８を一定距離を設けて配置し、その間に、従来例と
略同様に構成した駆動ユニット２０を配置している。
材１８を一定距離を設けて配置し、その間に、従来例と
略同様に構成した駆動ユニット２０を配置している。
【００３５】詳しくは、固定摩擦部材１８は、それぞれ
隙間１８ｓを設けて２列に配列された複数の板ばね片１
８ｐからなる。各板ばね片１８ｐは、横片１８ｂと縦片
１８ａとが、大略断面Ｌ字状に伸びている。各板ばね片
１８ｐは、縦片１８ａが他方の列の縦片１８ａと所定距
離を設けて対向し、横片１８ｂが他方の列の横片１８ｂ
とは反対側に延在するようにして、横片１８ｂがベース
１２の上面１２ｓに固定される。各列の縦片１８ａは、
駆動摩擦部材２６の移動経路内にわずかに入り込むよう
に配置され、互いに接離する方向にたわむようになって
いる。各板ばね片１８ｐは、適当なばね定数を有し、縦
片１８ａが駆動摩擦部材２６に当接するとき、略一定の
付勢力を駆動摩擦部材２６に与えるようになっている。
隙間１８ｓを設けて２列に配列された複数の板ばね片１
８ｐからなる。各板ばね片１８ｐは、横片１８ｂと縦片
１８ａとが、大略断面Ｌ字状に伸びている。各板ばね片
１８ｐは、縦片１８ａが他方の列の縦片１８ａと所定距
離を設けて対向し、横片１８ｂが他方の列の横片１８ｂ
とは反対側に延在するようにして、横片１８ｂがベース
１２の上面１２ｓに固定される。各列の縦片１８ａは、
駆動摩擦部材２６の移動経路内にわずかに入り込むよう
に配置され、互いに接離する方向にたわむようになって
いる。各板ばね片１８ｐは、適当なばね定数を有し、縦
片１８ａが駆動摩擦部材２６に当接するとき、略一定の
付勢力を駆動摩擦部材２６に与えるようになっている。
【００３６】したがって、駆動摩擦部材と固定摩擦部材
との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦
部材との間に一定の摩擦力が付与される。
との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦
部材との間に一定の摩擦力が付与される。
【００３７】次に、第４実施形態の駆動装置１０ｃにつ
いて、図５の斜視図を参照しながら説明する。
いて、図５の斜視図を参照しながら説明する。
【００３８】この駆動装置１０ｃは、Ｃ形の断面を持つ
チューブ状の固定摩擦部材１９の中に、従来例と大略同
様に構成した駆動ユニット２０’を配置してなる。
チューブ状の固定摩擦部材１９の中に、従来例と大略同
様に構成した駆動ユニット２０’を配置してなる。
【００３９】駆動ユニット２０’は、チューブ状の固定
摩擦部材１９内を障害なく移動できるように、移動体２
４’および駆動摩擦部材２６’の外形が丸くなってい
る。固定摩擦部材１９は、軸方向にスリット１９ｓが設
けられた金属管である。固定摩擦部材１９の内径は、駆
動ユニット２０’、すなわち駆動摩擦部材２６’の外径
より若干小さくなっている。そのため、固定摩擦部材１
９が駆動ユニット２０の駆動摩擦部材２６’と摩擦結合
する位置の近傍部分では、スリット１９ｓの間隔が広げ
られ、固定摩擦部材１９は駆動摩擦部材２６’を締め付
け、駆動ユニット２０’の駆動摩擦部材２６’の外周面
に固定摩擦部材１９の内周面から付勢力が作用する。こ
の付勢力の大きさが、駆動摩擦部材２６’と固定摩擦部
材１９との軸方向相対位置に拘わらず略一定となるよう
に、スリット１９ｓを設けている。
摩擦部材１９内を障害なく移動できるように、移動体２
４’および駆動摩擦部材２６’の外形が丸くなってい
る。固定摩擦部材１９は、軸方向にスリット１９ｓが設
けられた金属管である。固定摩擦部材１９の内径は、駆
動ユニット２０’、すなわち駆動摩擦部材２６’の外径
より若干小さくなっている。そのため、固定摩擦部材１
９が駆動ユニット２０の駆動摩擦部材２６’と摩擦結合
する位置の近傍部分では、スリット１９ｓの間隔が広げ
られ、固定摩擦部材１９は駆動摩擦部材２６’を締め付
け、駆動ユニット２０’の駆動摩擦部材２６’の外周面
に固定摩擦部材１９の内周面から付勢力が作用する。こ
の付勢力の大きさが、駆動摩擦部材２６’と固定摩擦部
材１９との軸方向相対位置に拘わらず略一定となるよう
に、スリット１９ｓを設けている。
【００４０】したがって、駆動摩擦部材と固定摩擦部材
との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦
部材との間に一定の摩擦力が付与される。
との相対的な位置に関係なく、駆動摩擦部材と固定摩擦
部材との間に一定の摩擦力が付与される。
【００４１】次に、第５実施形態の駆動装置１０ｄにつ
いて、図６の斜視図を参照しながら説明する。
いて、図６の斜視図を参照しながら説明する。
【００４２】この駆動装置１０ｄは、図２に示す実施形
態にさらに改良を加えたものである。すなわち、図２に
示す実施形態では各分割当接片１５を構成する固定摩擦
部材１４の第２片１４ｂ同士の間に切り欠き１４ｓが形
成されており、そのために駆動摩擦部材２６はこの切り
欠き１４ｓに引っかかることがないような形状に形成さ
れている。本実施形態では、各固定摩擦部材１４の第２
片１４ｂ同士の向かい合う面（すなわち、駆動摩擦部材
２６が当接する面）にシート状の金属板８０を設置して
いる。この金属板８０は固定摩擦部材１４と駆動摩擦部
材２６の間に挟まれ、両者の間にスムーズな滑りを生じ
させるものである。この金属板８０の作用により、駆動
摩擦部材２６は切り欠き１４ｓに引っかかることがない
ため、駆動摩擦部材２６は任意の形状に形成することが
でき、設計の自由度が向上する。また、金属板８０の材
質、表面形状を適宜選択することで、駆動摩擦部材２６
の移動の特性を決めることもできる。
態にさらに改良を加えたものである。すなわち、図２に
示す実施形態では各分割当接片１５を構成する固定摩擦
部材１４の第２片１４ｂ同士の間に切り欠き１４ｓが形
成されており、そのために駆動摩擦部材２６はこの切り
欠き１４ｓに引っかかることがないような形状に形成さ
れている。本実施形態では、各固定摩擦部材１４の第２
片１４ｂ同士の向かい合う面（すなわち、駆動摩擦部材
２６が当接する面）にシート状の金属板８０を設置して
いる。この金属板８０は固定摩擦部材１４と駆動摩擦部
材２６の間に挟まれ、両者の間にスムーズな滑りを生じ
させるものである。この金属板８０の作用により、駆動
摩擦部材２６は切り欠き１４ｓに引っかかることがない
ため、駆動摩擦部材２６は任意の形状に形成することが
でき、設計の自由度が向上する。また、金属板８０の材
質、表面形状を適宜選択することで、駆動摩擦部材２６
の移動の特性を決めることもできる。
【００４３】以上の各駆動装置１０，１０ａ，１０ｂ，
１０ｃ，１０ｄは、駆動摩擦部材２６，２６’と固定摩
擦部材１４，１６，１８，１９との相対的な位置に関係
なく一定の摩擦力を付与するので、駆動速度や駆動力が
一定となり、安定した駆動が可能となる。また、直線駆
動に限らず、曲線に沿って駆動するように構成すること
も容易である。上記各実施形態では固定摩擦部材が曲線
状の移動路を形成しているが、図１に示す従来例と同様
に直線状の移動路を形成するようにしてもよい。
１０ｃ，１０ｄは、駆動摩擦部材２６，２６’と固定摩
擦部材１４，１６，１８，１９との相対的な位置に関係
なく一定の摩擦力を付与するので、駆動速度や駆動力が
一定となり、安定した駆動が可能となる。また、直線駆
動に限らず、曲線に沿って駆動するように構成すること
も容易である。上記各実施形態では固定摩擦部材が曲線
状の移動路を形成しているが、図１に示す従来例と同様
に直線状の移動路を形成するようにしてもよい。
【００４４】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
【図１】 従来例の駆動装置の斜視図および平面図であ
る。
る。
【図２】 本発明の第１実施形態に係る駆動装置の斜視
図である。
図である。
【図３】 本発明の第２実施形態に係る駆動装置の斜視
図である。
図である。
【図４】 本発明の第３実施形態に係る駆動装置の斜視
図である。
図である。
【図５】 本発明の第４実施形態に係る駆動装置の斜視
図である。
図である。
【図６】 本発明の第５実施形態に係る駆動装置の斜視
図である。
図である。
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 駆動装置 １２ ベース １２ｓ 上面 １４ 固定摩擦部材 １４ａ 第１片 １４ｂ 第２片 １４ｃ 第３片 １４ｓ 切り欠き １５ 分割当接片（分割当接部、付勢手段） １６ 固定摩擦部材 １６ａ 分割片（分割当接部、分割固定摩擦部材） １６ｂ 基部 １６ｃ 支持ばね（付勢手段、ばね部材） １６ｓ 隙間 １８ 固定摩擦部材 １８ａ 縦片 １８ｂ 横片 １８ｐ 板ばね片（分割当接部、付勢手段、分割固定摩
擦部材、ばね部材） １８ｓ 隙間 １９ 固定摩擦部材（管状部材） １９ｓ スリット ２０，２０’ 駆動ユニット ２２ 圧電素子 ２４，２４’ 移動体 ２６，２６’ 駆動摩擦部材 ８０ 金属板
擦部材、ばね部材） １８ｓ 隙間 １９ 固定摩擦部材（管状部材） １９ｓ スリット ２０，２０’ 駆動ユニット ２２ 圧電素子 ２４，２４’ 移動体 ２６，２６’ 駆動摩擦部材 ８０ 金属板
Claims (5)
- 【請求項１】 駆動パルス発生手段に接続されて伸縮す
る電気機械変換素子と、上記電気機械変換素子の伸縮方
向一端に固着結合された移動体と、上記電気機械変換素
子の伸縮方向他端に固着結合された駆動摩擦部材と、上
記駆動摩擦部材の移動経路に沿って延在しかつ上記移動
体の移動方向に動かぬように固定されかつ上記駆動摩擦
部材を挟持して上記駆動摩擦部材に摩擦結合する２列の
固定摩擦部材とを備え、上記駆動パルス発生手段により
上記電気機械変換素子に伸縮変位を発生させて上記駆動
摩擦部材を駆動し、上記移動体を所定方向に移動させる
駆動装置において、 上記固定摩擦部材の少なくとも一方は、上記駆動摩擦部
材の移動経路内にわずかに入り込むようにして上記駆動
摩擦部材の移動経路に沿って配列された複数の分割当接
部を有し、 上記固定摩擦部材の上記各分割当接部が上記駆動摩擦部
材に当接して上記駆動摩擦部材の移動経路内から後退す
るときに、該分割当接部を上記駆動摩擦部材に付勢する
付勢手段を備えたことを特徴とする、駆動装置。 - 【請求項２】 上記固定摩擦部材は、上記駆動摩擦部材
の移動経路に沿ってその一部に適宜間隔で複数の切り欠
きが設けられ、該切り欠きによって分割された複数の分
割当接片がそれぞれ上記駆動摩擦部材の移動経路内にわ
ずかに入り込むようにして上記駆動摩擦部材の移動経路
に沿って配列され、 上記各分割当接片は、上記駆動摩擦部材に当接すると弾
性変形して上記駆動摩擦部材の移動経路内から後退し、
その反力で上記駆動摩擦部材を付勢することを特徴とす
る、請求項１記載の駆動装置。 - 【請求項３】 上記固定摩擦部材の上記分割当接部は、
上記駆動摩擦部材の移動経路内にわずかに入り込むよう
にして上記駆動摩擦部材の移動経路に沿ってそれぞれ配
列された複数の分割固定摩擦部材であり、 上記付勢手段は、上記各分割固定摩擦部材をそれぞれ上
記駆動摩擦部材の移動経路内に付勢する複数のばね部材
であることを特徴とする、請求項１記載の駆動装置。 - 【請求項４】 駆動パルス発生手段に接続されて伸縮す
る電気機械変換素子と、上記電気機械変換素子の伸縮方
向一端に固着結合された移動体と、上記電気機械変換素
子の伸縮方向他端に固着結合された駆動摩擦部材と、上
記駆動摩擦部材の移動経路に沿って延在しかつ上記移動
体の移動方向に動かぬように固定されかつ上記駆動摩擦
部材に摩擦結合する固定摩擦部材とを備え、上記駆動パ
ルス発生手段により上記電気機械変換素子に伸縮変位を
発生させて上記駆動摩擦部材を駆動し、上記移動体を所
定方向に移動させる駆動装置において、 上記固定摩擦部材は、上記駆動摩擦部材の外径より若干
小さい内径を有しかつ長手方向にスリットが形成された
管状部材であり、該管状部材の内部に上記駆動摩擦部材
が配置され、 上記管状部材は、上記駆動摩擦部材に当接して弾性変形
し上記スリットが部分的に押し広げられ、その反力で上
記駆動摩擦部材を締め付け、上記駆動摩擦部材に摩擦結
合することを特徴とする、駆動装置。 - 【請求項５】 駆動パルス発生手段に接続されて伸縮す
る電気機械変換素子と、上記電気機械変換素子の伸縮方
向一端に固着結合された移動体と、上記電気機械変換素
子の伸縮方向他端に固着結合された駆動摩擦部材と、上
記駆動摩擦部材に摩擦結合し、上記移動体の移動方向に
動かぬように固定された固定摩擦部材とを備え、上記駆
動パルス発生手段により上記電気機械変換素子に伸縮変
位を発生させて上記駆動摩擦部材を駆動し、上記移動体
を所定方向に移動させる駆動装置において、 上記固定摩擦部材は、上記駆動摩擦部材に当接する微少
部分およびその近傍部分が上記駆動摩擦部材により部分
的に待避させられ、その反力で該微少部分およびその近
傍部分が略一定の大きさの付勢力で上記駆動摩擦部材を
付勢するように構成されたことを特徴とする、駆動装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30737697A JP3539163B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 駆動装置 |
| US09/189,077 US6153963A (en) | 1997-11-10 | 1998-11-09 | Drive device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30737697A JP3539163B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11146668A true JPH11146668A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3539163B2 JP3539163B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=17968323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30737697A Expired - Fee Related JP3539163B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6153963A (ja) |
| JP (1) | JP3539163B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001069297A3 (de) * | 2000-03-16 | 2002-01-24 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Verstellvorichtung zum verschieben einzelner elemente von optischen systemen oder von messsystemen |
| JP2018067983A (ja) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | キヤノン株式会社 | 振動型モータおよび電子機器 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3246608A (en) * | 1964-01-13 | 1966-04-19 | Richard C Cooper | Conveyor system |
| GB1071648A (en) * | 1964-11-06 | 1967-06-07 | Standard Telephones Cables Ltd | Position control device |
| US3808488A (en) * | 1972-07-14 | 1974-04-30 | Dynamics Corp Massa Div | Means for making precision microadjustments in the position of a movable element |
| US4219755A (en) * | 1977-03-18 | 1980-08-26 | Physics International Company | Electromotive actuator |
| JPS6162370A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-31 | Tokyo Juki Ind Co Ltd | ピエゾモ−タ |
| US4736131A (en) * | 1985-07-30 | 1988-04-05 | Nec Corporation | Linear motor driving device |
| WO1988004492A1 (en) * | 1986-12-03 | 1988-06-16 | Jgc Corporation | Drive unit and motor device using the same |
| US5225941A (en) * | 1990-07-03 | 1993-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving device |
| JPH06189568A (ja) * | 1992-12-11 | 1994-07-08 | Nikon Corp | 波動循環型アクチュエータ |
| US5589723A (en) * | 1994-03-29 | 1996-12-31 | Minolta Co., Ltd. | Driving apparatus using transducer |
| US5631517A (en) * | 1994-05-23 | 1997-05-20 | Hitachi, Ltd. | Ultrasonic motor and driving for the ultrasonic motor |
| US5786654A (en) * | 1995-06-08 | 1998-07-28 | Minolta Co., Ltd. | Movable stage utilizing electromechanical transducer |
-
1997
- 1997-11-10 JP JP30737697A patent/JP3539163B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-11-09 US US09/189,077 patent/US6153963A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001069297A3 (de) * | 2000-03-16 | 2002-01-24 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Verstellvorichtung zum verschieben einzelner elemente von optischen systemen oder von messsystemen |
| JP2018067983A (ja) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | キヤノン株式会社 | 振動型モータおよび電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6153963A (en) | 2000-11-28 |
| JP3539163B2 (ja) | 2004-07-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
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