JPS6335178A - 圧電駆動装置 - Google Patents
圧電駆動装置Info
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- JPS6335178A JPS6335178A JP61176458A JP17645886A JPS6335178A JP S6335178 A JPS6335178 A JP S6335178A JP 61176458 A JP61176458 A JP 61176458A JP 17645886 A JP17645886 A JP 17645886A JP S6335178 A JPS6335178 A JP S6335178A
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- piezoelectric element
- piezo
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- piezoelectric
- electric element
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- Pending
Links
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract 1
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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
- H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
- H02N2/001—Driving devices, e.g. vibrators
- H02N2/002—Driving devices, e.g. vibrators using only longitudinal or radial modes
- H02N2/0025—Driving devices, e.g. vibrators using only longitudinal or radial modes using combined longitudinal modes
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
- H02N2/028—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors along multiple or arbitrary translation directions, e.g. XYZ stages
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】
〔技術分野〕
この発明は、圧電セラミック等の圧電素子を駆動源とし
て用いた圧電駆動装置に関するものである。
て用いた圧電駆動装置に関するものである。
従来、駆動装置と言えば電磁力を応用した装置が一般的
であり、現在もそうである。しかしながら、電磁力によ
る装置は大きな移動量は容易に得ることが可能であるが
、微小な変位量を発生することは不可能に近い状況であ
る。したがって、微小な位置決めを行うには、減速装置
等を使用する必要があった。
であり、現在もそうである。しかしながら、電磁力によ
る装置は大きな移動量は容易に得ることが可能であるが
、微小な変位量を発生することは不可能に近い状況であ
る。したがって、微小な位置決めを行うには、減速装置
等を使用する必要があった。
そこで、注目されてきたのが圧電素子である。
圧電素子は微小な変位が可能で発生力が大きく、かつ消
費電力が少ないという特長をもっており、駆動装置とし
て優秀な素性を有している。特に縦効果（分極方向と伸
縮方向が平行）は横効果（分極方向と変位方向が垂ｔｉ
りに比して発生力、電気機械変換効率とも大きいため、
有利である。
費電力が少ないという特長をもっており、駆動装置とし
て優秀な素性を有している。特に縦効果（分極方向と伸
縮方向が平行）は横効果（分極方向と変位方向が垂ｔｉ
りに比して発生力、電気機械変換効率とも大きいため、
有利である。
しかし、従来の圧電駆動装置は、圧電素子に歯列を形成
し、この歯列に１行波となる電圧を印加するものである
ため、構造が複雑という問題点があった。
し、この歯列に１行波となる電圧を印加するものである
ため、構造が複雑という問題点があった。
この発明は、構造が簡単な圧電駆動装置を提供すること
を目的とする。
を目的とする。
この発明の圧電駆動装置は、圧電素子と、この圧電素子
に接しこの圧電素子に対して相対的に移動可能な接触部
材とを備えた圧電駆動装置において、前記圧電素子の変
位方向を前記接触部材の移動可能方向に対して傾かせた
ことを特徴とするものである。圧電素子と接触部材とは
、いずれを移動側に用いてもよい。
に接しこの圧電素子に対して相対的に移動可能な接触部
材とを備えた圧電駆動装置において、前記圧電素子の変
位方向を前記接触部材の移動可能方向に対して傾かせた
ことを特徴とするものである。圧電素子と接触部材とは
、いずれを移動側に用いてもよい。
この発明の構成によれば、圧電素子の変位方向を接触部
材の移動可能方向に対して傾斜させたので、圧電素子に
歯列を形成したり進行波電圧を印加したりすることが不
要であり、構造が簡単である。
材の移動可能方向に対して傾斜させたので、圧電素子に
歯列を形成したり進行波電圧を印加したりすることが不
要であり、構造が簡単である。
実施例
この発明の第１の実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。この圧電駆動装置は、圧電素子ｌと、この
圧電素子１に接しこの圧電素子１に対して移動可能な接
触部材３とを備え、圧電素子１の変位方向を接触部材３
の移動可能方向Ａｌ＋Ａ２に対して傾かせたものである
。
て説明する。この圧電駆動装置は、圧電素子ｌと、この
圧電素子１に接しこの圧電素子１に対して移動可能な接
触部材３とを備え、圧電素子１の変位方向を接触部材３
の移動可能方向Ａｌ＋Ａ２に対して傾かせたものである
。
圧電素子１は、接触部材３の移動可能方向ＡＩ。
Ａ２に沿う断面形状が台形の圧電セラミック１′と、そ
の上底面および下底面に貼付けた電極２ａ〜２Ｃとから
なる。下底面の電ｉ２ｂ、２ｃは２枚に分割しである。
の上底面および下底面に貼付けた電極２ａ〜２Ｃとから
なる。下底面の電ｉ２ｂ、２ｃは２枚に分割しである。
電極２ａ〜２Ｃの貼付けは、焼付け、またはめっき等に
より行われている。圧・電セラミック１′の前記断面と
直角な断面形状は矩形としである（第３図参照）。圧電
セラミック１′は縦効果（分極方向と伸縮方向が平行）
を利用するものであり、矢印Ｂ、、Ｂ２は分極方向すな
わち変位方向を示している０分極処理は、上下の電極２
ａ、２ｂ問および２ａ、２ｃ間に直流電圧を印加するこ
とによって行う。接触部材３と圧電素子１の電極２ａと
の間には絶縁体４が介在している。また、接触部材３と
圧電素子１とは絶縁体４を介して加圧接触するように、
かつ前記移動可能方向Ａ１．Ａ２に移動自在なように、
支持部材（図示せず）を介して互いに支持される。圧電
素子１と接触部材３とは、いずれを可動側としてもよい
。電極２ａ〜２ｃは、高周波電源等に接動する。
より行われている。圧・電セラミック１′の前記断面と
直角な断面形状は矩形としである（第３図参照）。圧電
セラミック１′は縦効果（分極方向と伸縮方向が平行）
を利用するものであり、矢印Ｂ、、Ｂ２は分極方向すな
わち変位方向を示している０分極処理は、上下の電極２
ａ、２ｂ問および２ａ、２ｃ間に直流電圧を印加するこ
とによって行う。接触部材３と圧電素子１の電極２ａと
の間には絶縁体４が介在している。また、接触部材３と
圧電素子１とは絶縁体４を介して加圧接触するように、
かつ前記移動可能方向Ａ１．Ａ２に移動自在なように、
支持部材（図示せず）を介して互いに支持される。圧電
素子１と接触部材３とは、いずれを可動側としてもよい
。電極２ａ〜２ｃは、高周波電源等に接動する。
動作
分極方向にある電極２ａ、 ２ｂ間に電圧を印加する
ことにより、圧１１素子１は第２図（ａｌの状態がら第
１図中）の状態に伸びて変形し、接触部材３はその変位
のＡ１方向の成分だけ移動させられる。
ことにより、圧１１素子１は第２図（ａｌの状態がら第
１図中）の状態に伸びて変形し、接触部材３はその変位
のＡ１方向の成分だけ移動させられる。
この状態から電圧を零にすると、第３図（Ｃ１のように
なる。すなわち、この圧電素子１に交流電圧またはパル
ス電圧を印加すると、接触部材３はＡＩ方向に移動する
。同様に１橿２ａ、２ｃ間に前記電圧を印加すると、Ａ
２方向に接触部材３が移動する。
なる。すなわち、この圧電素子１に交流電圧またはパル
ス電圧を印加すると、接触部材３はＡＩ方向に移動する
。同様に１橿２ａ、２ｃ間に前記電圧を印加すると、Ａ
２方向に接触部材３が移動する。
このように、圧電素子１の伸縮方向を接触部材３の移動
方向に対して傾かせたので、従来のように歯列や進行波
電圧の印加手段が不要であり、構造が簡単である。また
、この実施例では圧電素子ｌの縦効果を利用するので、
電気・機械変換効率が良い。
方向に対して傾かせたので、従来のように歯列や進行波
電圧の印加手段が不要であり、構造が簡単である。また
、この実施例では圧電素子ｌの縦効果を利用するので、
電気・機械変換効率が良い。
第４図は第２の実施例を示す。この例は、圧電素子１１
を片側だけが斜辺となる台形断面形状とし、一方向駆動
専用としたものである。その他は第１の実施例と同様で
ある。
を片側だけが斜辺となる台形断面形状とし、一方向駆動
専用としたものである。その他は第１の実施例と同様で
ある。
第５図は第３の実施例を示す、この例は、圧電素子２１
を直交する２方向の断面が台形のもの、すなわち角錐台
状のものとし、下底面に４つの電極２ｂ、２ｂ’、２ｃ
、２ｃ’を偏在させテアル。
を直交する２方向の断面が台形のもの、すなわち角錐台
状のものとし、下底面に４つの電極２ｂ、２ｂ’、２ｃ
、２ｃ’を偏在させテアル。
この実施例では、上底面に接する接触部材（図示せず）
は、直交する２方向に正逆移動できる。このように、圧
電素子２１の縦効果を利用し、かつ圧電素子２１の変位
方向を傾け、かつ１個の圧電素子２１に多数の方向の分
極処理を施すことによって、構造が簡単で高効率かつ多
方向駆動可能な圧電駆動装置を供することができる。
は、直交する２方向に正逆移動できる。このように、圧
電素子２１の縦効果を利用し、かつ圧電素子２１の変位
方向を傾け、かつ１個の圧電素子２１に多数の方向の分
極処理を施すことによって、構造が簡単で高効率かつ多
方向駆動可能な圧電駆動装置を供することができる。
なお、前記各実施例では圧電素子１，１１．２１を６面
体としたが、６面体に限るものではない。
体としたが、６面体に限るものではない。
この発明の圧電駆動装置は、圧電素子の変位方向を接触
部材の移動可能方向に対して傾斜させたので、圧電素子
に歯列を形成したり進行波電圧を印加したりすることが
不要であり、構造が簡単であるという効果がある。
部材の移動可能方向に対して傾斜させたので、圧電素子
に歯列を形成したり進行波電圧を印加したりすることが
不要であり、構造が簡単であるという効果がある。
第１図はこの発明の第１の実施例の概略正面図、第２図
はその動作説明図、第３図は同じくその圧電素子の斜視
図、第４図は第２の実施例の圧電素子の斜視図、第５図
は第３の実施例の圧電素子の斜視図である。 １、 １１． ２１−・・圧電素子、２ａ、２ｂ、２ｃ
。 ２ｂ’、２Ｃ’・・・電橋、３・・・移動部材、” Ａ
Ｈ、Ａ２・・・移動可能方向、Ｂ、、Ｂ２・・・変位方
向第１図 （ａ） （ｂ） （ｃ）第２
図
はその動作説明図、第３図は同じくその圧電素子の斜視
図、第４図は第２の実施例の圧電素子の斜視図、第５図
は第３の実施例の圧電素子の斜視図である。 １、 １１． ２１−・・圧電素子、２ａ、２ｂ、２ｃ
。 ２ｂ’、２Ｃ’・・・電橋、３・・・移動部材、” Ａ
Ｈ、Ａ２・・・移動可能方向、Ｂ、、Ｂ２・・・変位方
向第１図 （ａ） （ｂ） （ｃ）第２
図
Claims (4)
- （１）圧電素子と、この圧電素子に接しこの圧電素子に
対して相対的に移動可能な接触部材とを備えた圧電駆動
装置において、前記圧電素子の変位方向を前記接触部材
の移動可能方向に対して傾かせたことを特徴とする圧電
駆動装置。 - （２）前記圧電素子が台形状の断面形状を有し上底面と
下底面に電極が設けられて斜面に沿う方向に分極処理さ
れたものである特許請求の範囲第（１）項記載の圧電駆
動装置。 - （３）前記下底面の電極が複数に分割したものである特
許請求の範囲第（２）項記載の圧電駆動装置。 - （４）前記圧電素子が角錐台上のものである特許請求の
範囲第（１）項記載の圧電駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61176458A JPS6335178A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 圧電駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61176458A JPS6335178A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 圧電駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6335178A true JPS6335178A (ja) | 1988-02-15 |
Family
ID=16014049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61176458A Pending JPS6335178A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 圧電駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6335178A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH027874A (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-11 | Koji Toda | 振動子型アクチュエータ |
| JPH02229279A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-12 | Tajima Inc | 合成樹脂製床材 |
| US5132582A (en) * | 1989-03-20 | 1992-07-21 | Nihon Kohden Corporation | Recording medium transferring apparatus and vibrating element used therein |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP61176458A patent/JPS6335178A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH027874A (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-11 | Koji Toda | 振動子型アクチュエータ |
| JPH02229279A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-12 | Tajima Inc | 合成樹脂製床材 |
| US5132582A (en) * | 1989-03-20 | 1992-07-21 | Nihon Kohden Corporation | Recording medium transferring apparatus and vibrating element used therein |
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