JPS6277072A - Linear actuator - Google Patents

Linear actuator

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JPS6277072A
JPS6277072A JP60213427A JP21342785A JPS6277072A JP S6277072 A JPS6277072 A JP S6277072A JP 60213427 A JP60213427 A JP 60213427A JP 21342785 A JP21342785 A JP 21342785A JP S6277072 A JPS6277072 A JP S6277072A
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magnet
electrodes
electrode
coil
piezoelectric element
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Hidehiro Kume
英廣 久米
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Sony Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H02N2/0005Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
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    • H02N2/002Driving devices, e.g. vibrators using only longitudinal or radial modes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/026Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors by pressing one or more vibrators against the driven body

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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PURPOSE:To feed at high speed and at ultrafine distance with a simple unit by pressure contacting a magnet with which a coil is contacted on a vibrator in which an electrode is provided on one side surface of a cylindrical piezoelectric element and a plurality of electrodes are provided on the other to generate an elastic wave. CONSTITUTION:An electrode 11 is formed on the outer periphery of a cylindrical piezoelectric element 10, and a plurality of electrodes 121-124 are formed on the inner periphery to be polarized from the inside to the outside as designated by an arrow C. When voltage which are phase-shifted at 90 deg. are applied to the electrodes 121-124 to generate radial vibrations having phases displaced at 90 deg. in a portion interposed by the electrodes, the vibration travels along the circumferential direction. A magnet 3 is pressure contacted movably in directions of arrows (a), (b) along a guide shaft 6 supported to both end bearings 4, 5 of the magnet 3 with a vibrator 2. A coil 9 is approached to the magnet 3, and the magnet 3 is stopped or slid in the directions (a), (b) by controlling an exciting current. Thus, a small-sized linear actuator which can be fed at high speed and at ultrafine distance can be simply manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧電素子の振動と電磁力とにより駆動力を得る
ようにしたリニアアクチュエータに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a linear actuator that obtains driving force by vibration of a piezoelectric element and electromagnetic force.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、円筒状圧電素子の内周面及び外周面のうちの
一方の面に少なくとも1個の電極を設けると共に、他方
の面に複数個の電極を設け、上記複数個の電極に複数相
の交流電圧を加えることにより、円周方向に進行する弾
性波を発生するようにして成る振動部の外周面の一部に
マグネットを圧接させると共に、このマグネットに近接
してコイルを配することにより、上記振動部と上記マグ
ネットとが相対的に移動するようにしたリニアアクチュ
エータである。このアクチュエータによれば、高速送り
、微細送り及び定位置制御を容易に行うことができる。
The present invention provides at least one electrode on one of the inner circumferential surface and outer circumferential surface of a cylindrical piezoelectric element, and a plurality of electrodes on the other surface, and the plurality of electrodes has a plurality of phases. By applying an alternating current voltage to generate an elastic wave traveling in the circumferential direction, a magnet is pressed against a part of the outer peripheral surface of the vibrating part, and a coil is placed close to the magnet. , a linear actuator in which the vibrating section and the magnet move relative to each other. According to this actuator, high-speed feeding, fine feeding, and fixed position control can be easily performed.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

本出願人により、特願昭58−21206号、特願昭5
8−150072号等において、圧電素子の振動を利用
して回転力を得るようにした弾性波モータが提案されて
いる。この弾性波モータは、リング状弾性体の軸方向に
垂直な一方の面に複数個の圧電素子を配列すると共に、
反対側の面にリング状又は円板状の回転体を圧接させて
成り、上記複数個の圧電素子を2Miに分けて各組の圧
電素子に90゛の位相差を有する駆動電圧を加えること
により、上記リング状弾性体に円周方向に沿って進行す
る弾性波を発生させ、この弾性波によって、上記回転体
を回転駆動するようにしたものである。
By the applicant, Japanese Patent Application No. 58-21206, Japanese Patent Application No. 1983
No. 8-150072, etc., propose an elastic wave motor that uses the vibration of a piezoelectric element to obtain rotational force. This elastic wave motor has a plurality of piezoelectric elements arranged on one surface perpendicular to the axial direction of a ring-shaped elastic body, and
A ring-shaped or disk-shaped rotating body is pressed against the opposite surface, and the plurality of piezoelectric elements are divided into 2Mi, and a driving voltage having a phase difference of 90° is applied to each set of piezoelectric elements. , the ring-shaped elastic body generates elastic waves that travel along the circumferential direction, and the rotating body is rotationally driven by the elastic waves.

このような弾性波モータにおいて、上記リング状弾性体
を直線部分を有する楕円形状に形成し、上記直線部分に
移動体を圧接するように成せば、リニアアクチュエータ
が実現される。また、本発明に関する弾性波モータとし
て、特願昭60−162275号が提案されている。
In such an elastic wave motor, a linear actuator can be realized by forming the ring-shaped elastic body into an elliptical shape having a straight portion and pressing the moving body against the straight portion. Additionally, Japanese Patent Application No. 162275/1983 has been proposed as an elastic wave motor related to the present invention.

また従来より電磁力を利用したプランジャソレノイド等
のリニアアクチュエータが広く用いられている。この電
磁力を用いたリニアアクチュエータとしては、電磁力か
ら直接的に直進力を得るものと、間接的な駆動機構を介
して直進力を得るものとが知られている。
Furthermore, linear actuators such as plunger solenoids that utilize electromagnetic force have been widely used. As linear actuators using this electromagnetic force, there are known ones that obtain linear force directly from electromagnetic force and those that obtain linear force through an indirect drive mechanism.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記弾性波モータを利用するアクチュエータは、低速で
微細送りを行うのに適しているが、高速送りは物理的に
限界がある。また、圧接力による摺動伝達のため、ノイ
ズが発生し、寿命も短くなる欠点がある。
The actuator using the above-mentioned elastic wave motor is suitable for fine feeding at low speed, but there is a physical limit to high speed feeding. Furthermore, since the sliding transmission is caused by pressure contact force, noise is generated and the service life is shortened.

上記リング状弾性体を楕円形に形成するものでは、楕円
形弾性体の直線部分と半円部分とで曲率が大巾に変化す
るので、両方の部分に生じる波の形態が異り、このため
波の散乱や反射が起り、均一な進行波を得ることができ
ない。
In the case where the ring-shaped elastic body is formed into an elliptical shape, the curvature changes widely between the straight part and the semicircular part of the elliptical elastic body, so the form of waves generated in both parts is different. Wave scattering and reflection occur, making it impossible to obtain uniform traveling waves.

上記電磁力から直接的に直進力を得るものは、高速送り
が可能であり、また接触部分が少ない利点があるが、定
位置制御を行う場合に閉ループ制御回路を必要とし、ま
た定位置制御時には常に通電を行う必要がある。さらに
停止時のスト、7パを設ける必要があり、またさらに外
乱に対する耐力が低い欠点がある。
Those that obtain linear force directly from the electromagnetic force described above are capable of high-speed feeding and have the advantage of having fewer contact parts, but they require a closed-loop control circuit when performing fixed position control, and when performing fixed position control, It is necessary to always turn on electricity. In addition, it is necessary to provide a stopper for stopping, and there is also the drawback that the resistance against external disturbances is low.

上記間接駆動機構を有する電磁アクチュエータは、機構
が複雑で大型となり、このため機械的ノイズの発生、精
度等の問題があり、また高速送りが困難であると言う欠
点がある。
The electromagnetic actuator having the above-mentioned indirect drive mechanism has a complicated and large mechanism, which causes problems such as generation of mechanical noise and accuracy, and also has drawbacks such as difficulty in high-speed feeding.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明においては、円筒形状圧電素子の内周面及び外周
面のうちの一方の面に少なくとも1個の電極を設けると
共に他方の面に複数個の電極を設は上記複数個の電極に
所定の位相差を有する交流電圧を加えるようにした振動
部と、上記振動部の外周面の一部に接触するマグネット
と、上記振動部と上記マグネットとを圧接させる手段と
、上記マグネ、トに近接して配されるコイルとを設けて
いる。
In the present invention, at least one electrode is provided on one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylindrical piezoelectric element, and a plurality of electrodes are provided on the other surface. a vibrating section to which an alternating current voltage having a phase difference is applied; a magnet in contact with a part of the outer peripheral surface of the vibrating section; means for bringing the vibrating section and the magnet into pressure contact; A coil is provided.

〔作用〕[Effect]

上記振動部と上記マグネットとの圧接により、微細送り
が可能になると共に、上記マグネットと上記コイルとに
よる電磁力により、高速送りが可能となる。
The pressure contact between the vibrating part and the magnet enables fine feeding, and the electromagnetic force generated by the magnet and the coil allows high-speed feeding.

〔実施例〕〔Example〕

第1図において、支持部材1によって、第2図に示す構
造を有する円筒状の振動部2がその下端部を固定されて
支持されている。この振動部2のミ起外周面の一部に接
触してマグネット3が矢印a、b方向に移動可能に設け
られている。このマグネット3は例えば板状のプラスチ
、クマグネノト等が用いられ、その両端を軸受部4.5
により支持されている。この軸受部4.5にガイドシャ
フト6が挿通されることにより、マグネット3がa、b
方向に移動可能に成されると共に、マグネ7ト3と上記
振動部2とが圧接するように成されている。尚、上記シ
ャフト6に代えてガイドローラ等を用いて上記圧接力を
得るようにしてもよい。
In FIG. 1, a cylindrical vibrating section 2 having the structure shown in FIG. 2 is supported by a support member 1 with its lower end fixed. A magnet 3 is provided so as to be movable in the directions of arrows a and b in contact with a part of the outer circumferential surface of the vibrating section 2. This magnet 3 is made of, for example, plate-shaped plasti, kumaganenoto, etc., and its both ends are connected to bearing portions 4.5.
Supported by By inserting the guide shaft 6 into this bearing portion 4.5, the magnets 3 are
The magnet 7 is configured to be movable in the direction, and the magnet 3 and the vibrating section 2 are in pressure contact with each other. Incidentally, instead of the shaft 6, a guide roller or the like may be used to obtain the pressing force.

このマグネット3は上記移動方向にN極とS極が着磁さ
れている。またマグネット3には略し形を成すアーム7
が固定され、このアーム7の先端には例えば磁気ヘッド
8等が取付けられている。
This magnet 3 has an N pole and an S pole magnetized in the moving direction. Also, the magnet 3 has an abbreviated arm 7.
is fixed, and a magnetic head 8 or the like is attached to the tip of the arm 7, for example.

上記マグネット3の上記振動部2と接触する面と反対側
の面に近接してコイル9が配されている。
A coil 9 is disposed close to the surface of the magnet 3 opposite to the surface that contacts the vibrating section 2 .

このコイル9は、通電回路(図示せず)より通電される
電流とマグネット3の磁束とが鎖交することにより、こ
のマグネット3に対してa方向又はb方向の電磁力が作
用する位置に配されている。
This coil 9 is arranged at a position where an electromagnetic force in the a direction or the b direction acts on the magnet 3 due to the interlinkage between the current supplied from a current-carrying circuit (not shown) and the magnetic flux of the magnet 3. has been done.

上記振動部2は第2図に示すように、長さaを有する円
筒状を成す圧電素子10の外周面に1個の電極11が設
けられると共に、内周面に4個の電極121〜124が
設けられて成るものである。
As shown in FIG. 2, the vibrating section 2 includes one electrode 11 provided on the outer peripheral surface of a piezoelectric element 10 having a cylindrical shape having a length a, and four electrodes 121 to 124 provided on the inner peripheral surface. It is made up of:

上記円筒状圧電素子10は、矢印Cで示すように内側か
ら外側に向かう方向に分極されたものが用いられている
。電極12+〜124は圧電素子10の全周長さを4等
分するように配されている。
The cylindrical piezoelectric element 10 is polarized from the inside to the outside as shown by arrow C. The electrodes 12+ to 124 are arranged so as to divide the entire circumference of the piezoelectric element 10 into four equal parts.

第3図は上記振動部2の駆動回路の実施例を示すもので
ある。
FIG. 3 shows an embodiment of a drive circuit for the vibrating section 2. In FIG.

図において、交流駆動電源13から得られる駆動電圧は
アンプ14を通して電極121に加えられると共に、9
0°移相器15により90°移和された後、アンプ16
を通じて電極12゜に加えられる。上記駆動電圧はさら
に180°移相器17により180“移相された後、ア
ンプ18を通して電極123に加えられると共に、27
0゛移相器19により270°移相された後、アンプ2
0を通じて電極124に加え゛られる。また電極11は
接地されている。以上によれば、各電極12゜〜124
には順次に90°づつ位相のずれた電圧が加えられる。
In the figure, a driving voltage obtained from an AC driving power source 13 is applied to an electrode 121 through an amplifier 14, and
After being shifted by 90° by the 0° phase shifter 15, the amplifier 16
is applied to the electrode 12° through. The driving voltage is further phase-shifted by 180" by a 180° phase shifter 17, and then applied to the electrode 123 through an amplifier 18.
After being phase-shifted by 270° by the 0° phase shifter 19, the amplifier 2
0 to the electrode 124. Further, the electrode 11 is grounded. According to the above, each electrode 12° to 124°
Voltages with a phase shift of 90° are sequentially applied to the .

即ち、電極121に加えられる電圧をCO3ωtとすれ
ば、電極12□、121、]24には夫々sin ωt
、 −CO3ωt、 −5in ωtの電圧が加えられ
ることになる。
That is, if the voltage applied to the electrode 121 is CO3ωt, then the voltage applied to the electrodes 12□, 121, ]24 is sin ωt, respectively.
, -CO3ωt, -5in ωt voltages will be applied.

この結果、圧電素子10の、各電極12.〜124と電
極11とで挾まれた長さλ/4の部分10゜〜104に
は、順次に90°ずつ位相のずれた半径方向の振動が発
生し、この振動が円周方向に沿って一方向に進行する。
As a result, each electrode 12 . In the portion 10° to 104 of length λ/4 sandwiched between ~124 and the electrode 11, radial vibrations with a phase shift of 90° are generated sequentially, and this vibration is caused along the circumferential direction. Proceed in one direction.

即ち、圧電素子10の円周方向に沿って波長λの進行波
が生しることになる。第1図においては、上記進行波の
振動がマグネット3に伝えられることにより、このマグ
ネソ1−3がアーム7及び磁気ヘッド8と共にa方向又
はb方向に移動する。
That is, a traveling wave of wavelength λ is generated along the circumferential direction of the piezoelectric element 10. In FIG. 1, the vibration of the traveling wave is transmitted to the magnet 3, so that the magneto 1-3 moves in the a direction or the b direction together with the arm 7 and the magnetic head 8.

またコイル9に電流を流すことにより、マグネット3を
a方向又はb方向に移動させることができる。
Furthermore, by passing a current through the coil 9, the magnet 3 can be moved in the direction a or the direction b.

この場合、上記振動部2による駆動力によってマグネッ
ト3を微細送りすることができると共に、上記電磁力に
よってマグネット3を高速送りすることができる。マグ
ネット3の移動方向は、振動部2の各電極12.〜12
.に加えられる電流の相を選ぶことにより定められると
共に、コイル9に流れる電流の方向により定められる。
In this case, the magnet 3 can be finely fed by the driving force of the vibrating section 2, and the magnet 3 can be fed at high speed by the electromagnetic force. The moving direction of the magnet 3 is determined by each electrode 12 . ~12
.. It is determined by selecting the phase of the current applied to the coil 9, and also by the direction of the current flowing through the coil 9.

また移動速度は振動部2に加えられる電圧の周波数によ
り定められる。
Further, the moving speed is determined by the frequency of the voltage applied to the vibrating section 2.

マグネット3を停止させる場合は、振動部2及びコイル
9の通電を断つことにより停止するが、このとき振動部
2はマグネット3に圧接しているので、殆んど慣性を生
じることなく停止させることができる。また、この停止
状態ではマグネット3は振動部2との摩擦によって位置
が保持される。
When stopping the magnet 3, it is stopped by cutting off the electricity to the vibrating part 2 and the coil 9. At this time, since the vibrating part 2 is in pressure contact with the magnet 3, it can be stopped without generating almost any inertia. I can do it. Further, in this stopped state, the position of the magnet 3 is maintained by friction with the vibrating part 2.

従って、定位置制御回路や機械的なストンパを必要とせ
ず、またコイル9に通電する必要もない。
Therefore, there is no need for a fixed position control circuit or a mechanical stopper, and there is no need to energize the coil 9.

また振動部2の各電極12.〜124に対して同相の電
圧を加えるように成せば、振動部2には進行波が生じる
ことはなく、このとき振動部2は単に振動する状態とな
り、従って、マグネット3は移動しない。この状態にお
いて、コイル9に通電すると、その電磁力により、マグ
ネット3が移動するが、このとき振動部2が振動してい
るので、マグネット3に対する摩擦係数が小さくなって
いる。このため、マグネット3は電磁力によって容易に
移動することができる。
Also, each electrode 12 of the vibrating section 2. 124, no traveling wave is generated in the vibrating section 2, and at this time the vibrating section 2 simply vibrates, and therefore the magnet 3 does not move. In this state, when the coil 9 is energized, the magnet 3 moves due to its electromagnetic force, but since the vibrating section 2 is vibrating at this time, the coefficient of friction with respect to the magnet 3 is small. Therefore, the magnet 3 can be easily moved by electromagnetic force.

第4図は本発明の第2の実施例を示すもので、第3図と
対応する部分には同一符号を付しである。
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention, and parts corresponding to those in FIG. 3 are given the same reference numerals.

本実施例においては、圧電素子10の分極方向を、図の
矢印d、eで示すように前記部分101.102におい
て内側から外側に向かう方向とし、前記部分103.1
04において外側から内側に向かう方向としている。こ
れと共に、駆動電源13の駆動電圧をアンプ14.18
を通じcos ωtとして電極12+、123に加え、
上記駆動電圧を90°移相器15で90°移相させた電
圧をアンプ16.20を通じsin ωtとして電極1
2□、124に加えるようにしている。
In this embodiment, the polarization direction of the piezoelectric element 10 is from the inside to the outside in the portion 101.102, as shown by arrows d and e in the figure, and the polarization direction of the piezoelectric element 10 is from the inside to the outside in the portion 103.1.
04, the direction is from the outside to the inside. At the same time, the drive voltage of the drive power supply 13 is changed to the amplifier 14.18.
In addition to electrodes 12+ and 123 as cos ωt through
The voltage obtained by shifting the phase of the above drive voltage by 90° using a 90° phase shifter 15 is applied to the electrode 1 as sin ωt through an amplifier 16.20.
2□, I am trying to add it to 124.

第5図は本発明の第Yの実施例を示すもので、外側に1
個の接地用電極111と2個の駆動電極12、.12□
とを設けると共に、内側に1個の接地用電極11□と2
個の駆動用電極123.124とを設けた構成となって
いる。
FIG. 5 shows a Y-th embodiment of the present invention.
grounding electrodes 111 and two driving electrodes 12, . 12□
and one grounding electrode 11□ and 2 inside.
It has a configuration in which drive electrodes 123 and 124 are provided.

この振動部2の場合は、各駆動電極121〜124に加
えられる駆動電圧は、駆動電極121.12、.12□
、124に夫々cos ωt、 −5inωt 、、c
osωt、 −5inωtの電圧が加えられる。
In the case of this vibrating section 2, the drive voltages applied to each of the drive electrodes 121-124 are the drive electrodes 121.12, . 12□
, 124 respectively cos ωt, -5inωt, ,c
A voltage of osωt, −5inωt is applied.

上述した第1〜第3の実施例の外に圧電素子10の分権
方向と、電極12.〜124に加える電圧の位相を種々
選ぶことができる。また、電極12t〜124は4個に
限らず、最小2個から2×n個まで用いることができる
。また駆動電圧は最低2相を必要とする。
In addition to the first to third embodiments described above, there are some differences in the decentralized direction of the piezoelectric element 10 and the electrode 12 . The phase of the voltage applied to 124 can be variously selected. Further, the number of electrodes 12t to 124 is not limited to four, and a minimum of two to 2×n may be used. Further, the driving voltage requires at least two phases.

また圧電素子10には、マグネット3の移動に寄与する
半径方向の振動の外に、軸方向(第2図の長さlの方向
)の振動も発生ずる。この軸方向の振動がマグネット3
の移動に影響を及ぼすことを防ぐためには、半径方向の
振動の周波数が、軸方向の振動の共振周波数よりも低く
なるようにすればよい。このためには振動部2の長さβ
を、半径方向の振動の1波長λに対して略β〈λ/4の
関係となるように選定すればよい。
In addition to the radial vibration that contributes to the movement of the magnet 3, the piezoelectric element 10 also generates axial vibration (in the direction of length l in FIG. 2). This axial vibration causes magnet 3
In order to prevent the vibration from affecting the movement of the radial direction, the frequency of the vibration in the radial direction may be lower than the resonance frequency of the vibration in the axial direction. For this purpose, the length β of the vibrating part 2 is
may be selected so as to have a relationship of approximately β<λ/4 with respect to one wavelength λ of vibration in the radial direction.

またマグネット3にN−3の磁極を細分化した磁気目盛
を着磁すると共に、コイル9を上記磁気目盛を検出でき
る程度に小型化することにより、位置制御を行うことも
できる。
Further, position control can also be performed by magnetizing the magnet 3 with a magnetic scale obtained by subdividing the N-3 magnetic poles and reducing the size of the coil 9 to the extent that the magnetic scale can be detected.

第6図は第4の実施例を示すもので、第1図と対応する
部分には同一符号を付しである。
FIG. 6 shows a fourth embodiment, and parts corresponding to those in FIG. 1 are given the same reference numerals.

本実施例においては、移動体21をガイドシャフト22
.23に沿って矢印a、b方向に移動可能に設けると共
に、この移動体21の一例部に振動部2とコイル9とを
固定して設けている。これと共に移動体21の上記−側
部に近接してマグネット3が固定配置されており、上記
振動部2の外周面がマグネット3に圧接され、上記コイ
ル9がマグネット3に近接している。
In this embodiment, the movable body 21 is connected to the guide shaft 22.
.. The vibrating section 2 and the coil 9 are fixed to an example part of the movable body 21, and are provided movably in the directions of arrows a and b along the arrow 23. At the same time, a magnet 3 is fixedly arranged adjacent to the negative side of the movable body 21, the outer peripheral surface of the vibrating section 2 is pressed against the magnet 3, and the coil 9 is adjacent to the magnet 3.

上記構成によれば、第1図と同様の原理に基づいて、移
動体21を振動部2及びコイル9と共にa方向又はb方
向に移動させることができる。尚、第6図において、移
動体21、振動部2及びコイル9を固定し、マグネット
3を移動可能に設けてもよいことは勿論である。
According to the above configuration, the movable body 21 can be moved together with the vibrating section 2 and the coil 9 in the a direction or the b direction based on the same principle as shown in FIG. Incidentally, in FIG. 6, it goes without saying that the movable body 21, the vibrating section 2, and the coil 9 may be fixed, and the magnet 3 may be provided movably.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば次の効果を得るごとができる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.

(1)、定位置制御時に通電を行う必要がない。(1) There is no need to energize during fixed position control.

(2)、停止時(無通電時)に振動部2によって位置保
持が成されるので、機械的なストッパを設ける必要がな
い。
(2) Since the position is maintained by the vibrating portion 2 when stopped (when no current is applied), there is no need to provide a mechanical stopper.

(3)、コイル9により高速送りを行うことができ、そ
の場合機械的なノイズを発生しない。
(3) High-speed feeding can be performed by the coil 9, and no mechanical noise is generated in this case.

(4)、振動部2により微細送りを開ループ制御回路を
用いて行うことができる。
(4) Fine feeding can be performed by the vibrating section 2 using an open loop control circuit.

(5)、コイル9と振動部2とを使い分ける、二とによ
り、駆動部分の寿命が延びる。
(5) By using the coil 9 and the vibrating part 2 properly, the life of the driving part is extended.

(6)、振動部2による圧接力が粘性負荷となるので、
外乱に対して耐力が高まる。
(6), since the pressure contact force by the vibrating part 2 becomes a viscous load,
Increased resistance to external disturbances.

(7)、振動部2が第3図のように円筒状を成し、その
外周面に波を発生させるように構成されているので曲率
が一定であり、波の散乱や反射が起きることがない。こ
のため均一な進行波を発生させることができる。
(7) As the vibrating part 2 has a cylindrical shape as shown in Fig. 3 and is configured to generate waves on its outer circumferential surface, the curvature is constant and scattering or reflection of the waves does not occur. do not have. Therefore, uniform traveling waves can be generated.

(8)、モータの構造を小型で節単にすることができる
(8) The structure of the motor can be made compact and economical.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例を示す斜視図、第2図は
振動部の斜視図、第3図は駆動回路図、第4図は本発明
の第2の実施例を示す回路図、第5図は本発明の第3の
実施例を示す要部の側面図、第6図は本発明の第4の実
施例を示す斜視図である。 なお図面に用いた符号において、 2−一−−−−・・−−−−一−−−−振動部3−−−
−−−−−−−−−−−−−マグネット9−−−−−−
−−−コイル 10−一−−−−−−−−・−一−−−円筒状圧電素子
11−・−・・−一−−−−・−・電極121〜12.
−電極 である。
Fig. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view of a vibrating section, Fig. 3 is a drive circuit diagram, and Fig. 4 is a circuit showing a second embodiment of the invention. FIG. 5 is a side view of essential parts showing a third embodiment of the invention, and FIG. 6 is a perspective view showing a fourth embodiment of the invention. In addition, in the symbols used in the drawings, 2-1-----...----1--Vibration part 3--
−−−−−−−−−−−−−Magnet 9−−−−−−
--- Coil 10----------------- Cylindrical piezoelectric element 11----------------- electrodes 121-12.
-It is an electrode.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 円筒状圧電素子の内周面及び外周面のうちの一方の面に
少なくとも1個の電極を設けると共に、他方の面に複数
個の電極を設け、上記複数個の電極に所定の位相差を有
する交流電圧を加えることにより、円周方向に進行する
弾性波を発生するようにした振動部、 上記振動部の外周面の一部に接触するマグネット、 上記振動部と上記マグネットとを圧接させる手段、 上記マグネットに近接して配されるコイル、を夫々具備
して成り、上記振動部と上記マグネットとが相対的に移
動するようにしたリニアアクチュエータ。
[Claims] At least one electrode is provided on one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylindrical piezoelectric element, and a plurality of electrodes are provided on the other surface, and the plurality of electrodes are provided with at least one electrode on the other surface. A vibrating part that generates elastic waves traveling in a circumferential direction by applying an alternating current voltage having a predetermined phase difference; a magnet that contacts a part of the outer peripheral surface of the vibrating part; the vibrating part and the magnet; A linear actuator comprising: a means for bringing the vibrator into pressure contact with the magnet; and a coil disposed close to the magnet so that the vibrating part and the magnet move relative to each other.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63242183A (en) * 1987-03-27 1988-10-07 Hitachi Maxell Ltd Cylindrical ultrasonic quadrupole motor
JPH01136578A (en) * 1987-11-21 1989-05-29 Honda Electron Co Ltd Supersonic driving device
JPH02294280A (en) * 1989-05-09 1990-12-05 Piezo Tec Kk Tubular electrostrictive rotor and motor
JP2007060888A (en) * 2005-07-26 2007-03-08 Pentax Corp Two-dimensional moving device

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