WO1999007063A1 - Actionneur, et horloge et element indicateur comportant ledit actionneur - Google Patents

Actionneur, et horloge et element indicateur comportant ledit actionneur Download PDF

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WO1999007063A1
WO1999007063A1 PCT/JP1998/003464 JP9803464W WO9907063A1 WO 1999007063 A1 WO1999007063 A1 WO 1999007063A1 JP 9803464 W JP9803464 W JP 9803464W WO 9907063 A1 WO9907063 A1 WO 9907063A1
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vibration
diaphragm
lever
plate
output system
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PCT/JP1998/003464
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Inventor
Osamu Miyazawa
Original Assignee
Seiko Epson Corporation
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    • 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
    • H02N2/0005Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
    • H02N2/001Driving devices, e.g. vibrators
    • H02N2/0015Driving devices, e.g. vibrators using only bending modes
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04GELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G13/00Producing acoustic time signals
    • G04G13/02Producing acoustic time signals at preselected times, e.g. alarm clocks
    • 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
    • H02N2/0005Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
    • H02N2/001Driving devices, e.g. vibrators
    • 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
    • H02N2/10Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/103Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors by pressing one or more vibrators against the rotor

Definitions

  • the present invention relates to an actuary using a diaphragm, a timepiece and an alarm device using the actuator. More specifically, the present invention relates to a structure for amplifying vibration of a vibration plate and outputting the amplified vibration as in-plane vibration.
  • the wristwatch and other calendar display mechanisms that display the day and the dawn are intermittently transmitted to the day indicator, etc., via a wheel train for hand movements. It is common to carry out feed driving.
  • a portable electronic device such as a pager or a mobile phone is equipped with a sounding device, and the sounding device emits an audible sound to notify a user of the reception. In some cases, it is appropriate for this type of device to emit an audible sound. Therefore, a vibration generator (vibration device) is installed. Notify the user of the fact.
  • a vibration generator vibration device
  • an object of the present invention is to provide a new type of actuator that amplifies and outputs vibration of a diaphragm as in-plane vibration, a timepiece and a notification device using the same.
  • an object of the present invention is to provide an actuary and a clock and an alarm device using the same, in which a single vibration source exerts different functions, thereby making it possible to reduce the size and weight of a device equipped with the same. Is to do. Disclosure of the invention
  • At least one end is displaced in the in-plane direction as a movable end for displacement transmission by vibration, and the diaphragm is caused to vibrate.
  • a vibration output system connected to the movable end and configured to amplify and output in-plane displacement of an in-plane displacement of a connection portion with the movable end as an in-plane vibration.
  • the actuator of the present invention is a new actuator that outputs vibrations of the diaphragm as in-plane vibrations, and can be configured with a small number of components and has a thickness at which the diaphragm vibrates. It can be configured in a narrow space.
  • the displacement in the in-plane direction of the connection portion with the movable end is an in-plane vibration displacement caused by the diaphragm performing radial vibration in an out-of-plane direction.
  • the displacement in the in-plane direction of the connection portion with the movable end may be an in-plane vibration displacement accompanying the longitudinal vibration of the diaphragm.
  • the diaphragm may include the movable end connected to the vibration output system only at one end, and the other end may be a fixed end.
  • the diaphragm has the movable end at both ends, and the vibration output system is connected to each of the movable ends at both ends as a first vibration output system and a second vibration output system.
  • the vibration output system is connected to each of the movable ends at both ends as a first vibration output system and a second vibration output system.
  • the diaphragm may include the movable end connected to the vibration output system only at one end, and the other end may be a free end.
  • the other end of the diaphragm is a free end, it is preferable to attach a weight to the diaphragm to prevent the diaphragm from being accidentally vibrated by disturbance.
  • the resonance frequency can be set low, and if the weight is cut, the frequency can be adjusted.
  • the diaphragm has a length dimension larger than a width dimension. With this configuration, there is an advantage that vibration in the longitudinal direction (in-plane direction) occurs preferentially on the diaphragm, and the occurrence of radial vibration that is difficult to control can be suppressed.
  • the excitation unit a unit including a piezoelectric element formed on at least one surface of the vibration plate and a drive circuit for the piezoelectric element can be used.
  • the piezoelectric element any of a bimorph, a unimorph, and a laminated type can be used.
  • the piezoelectric element is formed on the diaphragm, Even if the piezoelectric element is made thinner, the strength can be maintained and mi- and electrical energy, which can easily increase the capacity, can easily enter. Furthermore, since it is only necessary to laminate the piezoelectric element on the diaphragm, it is suitable for making the actuator thinner.
  • an output circuit for outputting an electromotive force generated in the piezoelectric element when the vibration output system vibrates due to a disturbance and the vibration is transmitted to the diaphragm may be configured.
  • the excitation means using a piezoelectric element a magnetic body formed on the diaphragm, an electromagnetic magnet opposed to the magnetic body, A device including a driving circuit can also be used.
  • the vibration output system includes a lever having a base end connected to a movable end of the diaphragm and a free end at a front end, and an elastic portion supporting a base end of the lever.
  • the lever is also included in the vibration system, so that the resonance frequency is reduced. Therefore, the current consumption of the drive circuit can be kept low. Further, even when a date indicator (driven member) or the like is directly operated in a calendar mechanism of a wristwatch described later, the reduction mechanism can be omitted, which is also suitable for mounting on a thin device such as a wristwatch.
  • the diaphragm when the diaphragm has the movable end connected to the lever only at one end, and the other end is a free end, the diaphragm and the lever have the elasticity. Preferably, it is supported only by the part. With this configuration, leakage of energy transmission from the diaphragm to the lever can be suppressed.
  • a pressure spring for pressing a vibration output end of the lever against a driven member is further provided. It is preferable that such a pressure spring and the lever are formed integrally with a plate-shaped plate member. In a case where the pressure spring is formed integrally with the lever as a plate-like member, the plate-like member is moved forward with the pressure spring so that in-plane rotation is possible. By supporting the lever between the lever and the end of the pressure spring, the vibration output end of the lever is pressed by the pressure spring toward the driven member. It is preferred that it is.
  • the vibration output system is constituted by an elastic part and a lever
  • the vibration output end of the lever elastically contacts the driven member by the elastic force of the elastic part.
  • the vibration output system a plate-like member arranged in a plane with respect to the diaphragm is used, and the plate-like member may have a constricted portion functioning as the elastic portion. preferable.
  • the width dimension of the constricted portion is smaller than the thickness dimension of the plate member, out-of-plane vibration unnecessary for driving the driven member is less likely to occur on the lever. Therefore, the out-of-plane vibration is not transmitted to the driven member, and the in-plane vibration can be efficiently transmitted to the driven member.
  • the lever is configured as a plate-shaped lever that is arranged in a plane with respect to the diaphragm.
  • each component can be configured by a plate-shaped member, so that the thickness of the actuator can be further reduced.
  • the lever has a lever ratio corresponding to a ratio of a dimension from the elastic part to a connection position with a movable end of the diaphragm and a dimension from the elastic part to a vibration output end of the lever. Amplifies and outputs the displacement in the in-plane direction of the connection portion with the movable end of the diaphragm.
  • the lever may perform resonance vibration bending in an in-plane direction of the lever to amplify and output an in-plane displacement of a connection portion of the diaphragm with the movable end in some cases.
  • the vibration plate is in contact with a thin portion of a plate-like member constituting the lever.
  • the connecting portion (overlapping portion) between the diaphragm and the lever can be made thin.
  • the number of components is reduced by forming the diaphragm as a thin portion formed on the same plate member as the lever. Also, If the diaphragm and the lever are formed in the same plate-like member, vibration absorption does not occur because the vibration transmission path from the diaphragm to the lever does not have a joint portion with an adhesive or the like. Therefore, there is an advantage that the efficiency of transmitting vibration from the vibration plate to the lever is improved.
  • the diaphragm is connected to the lever so as to be located substantially at the center in the thickness direction of the lever. With this configuration, when the displacement is transmitted from the diaphragm to the lever, the diaphragm and the lever do not twist. Further, in the present invention, it is preferable that the diaphragm is connected to the lever so as to be substantially perpendicular to the lever. With this configuration, the displacement of the movable end of the diaphragm in the in-plane direction can be efficiently transmitted.
  • the vibration output system transmits vibration to a peripheral edge of a thin plate-like driven ring (driven member) disposed substantially in the same plane as the diaphragm, and rotationally drives the driven ring in a circumferential direction.
  • the driven ring is disposed around the vibration output system and the diaphragm, and the vibration output system transmits vibration to the inner peripheral edge of the thin plate-shaped ring to rotationally drive the ring in the circumferential direction. It is preferable that it is constituted so that it may be performed. With this configuration, it is possible to reduce the thickness including the driven member (a thin ring).
  • the vibration output system includes a protrusion at a vibration output end that abuts on a peripheral edge of the driven ring.
  • the vibration output system is configured to rotationally drive the driven ring via a speed reduction mechanism.
  • the speed reduction mechanism includes a roller with which a vibration output end of the vibration output system contacts.
  • the vibration output system preferably includes a projection at a vibration output end that comes into contact with the roller.
  • the excitation means may include a first vibration having a first vibration frequency and a second vibration having a second vibration frequency different from the first vibration frequency with respect to the diaphragm. It is preferable to perform the vibration.
  • the excitation unit may be configured to generate the first vibration at a resonance frequency of a vibration system including the vibration plate and the second vibration at a frequency corresponding to a higher resonance frequency of the resonance frequency. Let the board do it. this With such a configuration, the excitation means causes the diaphragm to vibrate at different frequencies and outputs vibrations having different vibration frequencies. Therefore, the audible sound and the bodily sensation vibration are generated by using the vibrations having different frequencies. This makes it possible to reduce the size and weight of the equipment on which the overnight is mounted.
  • the diaphragm may cause a lever used in the vibration output system to perform resonance vibration that bends at different orders in an in-plane direction of the lever.
  • the lever has a protrusion that abuts on the driven member at a position corresponding to a position between nodes when the resonance vibration is performed.
  • the actuator according to the present invention can be made thinner, and thus is suitable for use as a drive device for a calendar display mechanism in a timepiece.
  • the vibration output system drives a thin plate-like driven ring as a driven member
  • the thin plate-shaped driven ring may be used as a ring-shaped calendar-one display wheel in the calendar-one display mechanism.
  • the calendar display mechanism when using a mechanism in which the first and second vibration output systems are configured as the vibration output system as a driving device of a calendar display mechanism of a timepiece, the calendar display mechanism includes the first display.
  • a ring-shaped calendar display wheel (a driven member according to the present invention) that rotates by receiving vibration from the second vibration output system at the inner peripheral edge or the outer peripheral edge can be used.
  • the vibration output end of one of the first and second vibration output systems is located in the notch on the inner peripheral edge or outer peripheral edge of the calendar display car during the rest period of the operation. It is preferable that a plurality of notches are formed in which the vibration output end of the other vibration output system is outside the notch when it is located.
  • the actuary according to the present invention is suitable for miniaturization and weight reduction, it can be used as a reporting device for reporting a bodily sensation vibration or the like by at least the first vibration having a low vibration frequency. it can.
  • the factories according to the present invention are suitable for miniaturization and weight reduction, so that the first vibration generates a bodily sensational vibration and the second vibration generates an audible sound. It is preferably mounted on portable electronic devices.
  • FIG. 1 (A;) and 1 (B) are a plan view and a plan view, respectively, of an actuary according to Embodiment 1 of the present invention and a calendar display mechanism of a wristwatch for driving a date wheel. It is a figure and sectional drawing of the principal part.
  • FIGS. 2 (A) and 2 (B) are circuit block diagrams each showing an example of a drive circuit for driving the factory according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIGS. 3 (A :) and (B) are plan views each showing an actuary according to Embodiment 2 of the present invention, and a case where it is used for driving a date wheel in a calendar display mechanism of a wristwatch. It is a figure and sectional drawing of the principal part.
  • FIGS. 4 (A) and (B) are respectively a plan view of an actuary according to Embodiment 3 of the present invention, and a plan view when the same is used for driving a date indicator in a calendar display mechanism of a wristwatch. It is sectional drawing of a principal part.
  • FIGS. 5 (A) and 5 (B) are a plan view of an actuary according to Embodiment 4 of the present invention, and a plan view of a case where the same is used for driving a date indicator in a calendar display mechanism of a wristwatch. It is sectional drawing of a principal part.
  • FIG. 6 (A) and 6 (B) are plan views each showing an actuary according to Embodiment 5 of the present invention and a case where it is used for driving a date wheel in a calendar display mechanism of a wristwatch.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part.
  • FIGS. 7A and 7B are a plan view and a cross-sectional view, respectively, of the factory according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIGS. 8 (A) and 8 (B) are explanatory diagrams schematically showing bending vibration of the diaphragm during the actuation shown in FIG. 7.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example in which the actuary shown in FIG. 7 is used for a notification device that generates an audible sound and a bodily sensation in a pager.
  • FIGS. 10 (A) and (B) are plan views each showing the case of the actuary according to Embodiment 7 of the present invention and the case where it is used for driving a date wheel in a calendar display mechanism of a wristwatch. It is sectional drawing of a principal part.
  • 11 (A) and 11 (B) are plan views each showing an actuary unit according to Embodiment 8 of the present invention and a case where it is used for driving a date wheel in a calendar display unit of a wristwatch. It is sectional drawing of a principal part.
  • FIGS. 12 (A) and 12 (B) are plan views each showing an actuary according to Embodiment 9 of the present invention, and a case where it is used for driving a date indicator in a calendar display mechanism of a wristwatch. It is sectional drawing of a principal part.
  • FIGS. 13 (A) and (B) are cross-sectional views of a case and a main part thereof according to Embodiment 10 of the present invention, respectively.
  • FIG. 14 is a plan view of a calendar display mechanism using the actuary shown in FIGS. 13 (A) and 13 (B).
  • FIGS. 15 (A) and (B) are cross-sectional views of a case and a main part thereof according to Embodiment 11 of the present invention, respectively.
  • FIGS. 16 (A) and (B) are plan views each showing an exemplary embodiment according to Embodiment 12 of the present invention.
  • FIG. 17 (A) and 17 (B) show an explanatory diagram showing an example in which a laminated piezoelectric element is used as an excitation means of an actuator to which the present invention is applied, and an example in which an electromagnetic magnet is used.
  • FIG. 17 (A) and 17 (B) show an explanatory diagram showing an example in which a laminated piezoelectric element is used as an excitation means of an actuator to which the present invention is applied, and an example in which an electromagnetic magnet is used.
  • FIGS. 1 (A) and 1 (B) are a plan view and a cross-sectional view of an essential part of an actuator according to Embodiment 1 of the present invention, respectively.
  • the actuary 10 shown in these figures is generally a metal plate 11 mm thick with a thickness of about 0.5 mm that is screwed and fixed at three places to a base (not shown) on which it is mounted.
  • the vibration output system 3 amplifies the out-of-plane bending vibration of the vibration plate 12 as in-plane vibration using the plate 11 and outputs the amplified vibration. 0 is configured.
  • the vibrating plate 12 has a rectangular part 120 on which a unimorph-type piezoelectric element 21 having a thickness of about 0.2 mm is formed on the upper surface side, and a movable end of both sides of the rectangular part 120.
  • the first diaphragm side connection portion 1 2 3 connected via the first narrow portion 1 2 1 at one end 1 2 5 to be formed, and the other end 1 2 6 to be a fixed end
  • a second diaphragm-side connection portion 124 connected to the second diaphragm portion 122 via a second narrow portion 122.
  • the excitation means 20 includes a unimorph-type piezoelectric element 21 formed on the upper surface of the diaphragm 12, an electrode (not shown) formed on the piezoelectric element 21, and the diaphragm 12. And a drive circuit 22 (see FIG. 1 (B)) for applying a drive signal between them as the two poles.
  • the drive circuit 22 is a resonant frequency of the vibration system of the actuator 10. A drive signal having a frequency corresponding to the number is applied to the piezoelectric element 21.
  • the driving circuit 22 converts the signal output from the oscillation circuit 22 1 into a driving signal having a frequency corresponding to the resonance frequency of the vibration system by the frequency conversion circuit 22 2.
  • a separately excited type which is applied to the piezoelectric element 21 as shown in FIG. 2, as shown in FIG. 2 (B), a variable frequency filter 224 and a A switching circuit 225 is provided, and only a signal of a predetermined frequency is fed back by the switching circuit 225, whereby a drive signal having a frequency corresponding to the resonance frequency of the vibration system is applied to the piezoelectric element 21.
  • the plate 11 is arranged in parallel with the diaphragm 12 and both sides are screwed to the base.
  • the lower end of the first diaphragm-side connection portion 1 2 3 of the diaphragm 12 from the one located on the side of the movable end 1 2 5 of the diaphragm 1 2 A lever 32 extending from the main body portion 1 1 1 to the other side with respect to the diaphragm 1 2, and the other end 1 26 serving as a fixed end of the diaphragm 1 2 2, the plate-side connection portion extending through the lower side of the second diaphragm-side connection portion 1 2 4 to the side opposite to the main body portion 1 1 1 with respect to the diaphragm 12 and screwed to the base there. 1 1 and 5 are configured.
  • a constricted portion 31 (elastic portion) is formed at the base of the lever 1 32 and the main body portion 1 1 1.
  • the portion that passes under the diaphragm-side connection portion 123 of the above is a thin joint portion 117 with the diaphragm 12. Therefore, since the diaphragm 1 2 is connected by the thin portion of the plate-like member (plate 11) constituting the lever 13 2, the connecting portion (overlapping portion) of the diaphragm 12 and the lever 13 is connected. Portion) can be made thinner.
  • the lever 3 2 has the base end 3 2 1 connected to the constricted portion 3 1 side and the movable end side of the diaphragm 12, from which the distal end side is the free end 3 2 2 (vibration Output end).
  • the diaphragm 12 is connected to the lever 13 so as to be located at the center in the thickness direction of the lever 32, so that the displacement of the diaphragm 12 in the in-plane direction is transmitted to the lever 32. When this is done, the diaphragm 12 and the lever 32 do not twist.
  • the lever 32 has a dimension between the constricted portion 31 and the connection position with the movable end of the diaphragm 12 and a dimension between the constricted portion 31 and the tip (the vibration output end) of the lever 32.
  • the rectangular section 1 2 Since the first and second narrow portions 1 2 1 and 1 2 2 are formed between 0 and the plate 11, the expansion and contraction vibration of the piezoelectric element 21 (arrow A in FIG. 1 (B)) As a result, the diaphragm 12 bends and vibrates in the out-of-plane direction. Although the diaphragm 12 and the base end 3 2 1 of the lever 3 2 are completely joined, there is no connection between this joint 1 17 and the body 1 1 1 of the plate 11.
  • the deformable constricted portion 31 is configured, when the diaphragm 12 bends and vibrates in the out-of-plane direction, one end 1 2 5 that should become the movable end of the diaphragm 12 is constricted 3 1 The displacement is repeated in the in-plane direction of the diaphragm 12 due to the elastic deformation at.
  • the lever 3 2 connected with the base end 3 2 1 on the side of the one end 1 2 5 serving as the movable end has a free end 3 2 2 with the constricted portion 3 1 as a fulcrum and a diaphragm 1 2 Vibrates in the in-plane direction, and transmits it to the driven member 500 as shown by arrow C.
  • the actuator 10 of the present embodiment is a new type of actuator that takes out the out-of-plane bending vibration of the diaphragm 12 as the in-plane vibration at the free end 32 of the lever 132. It is 10 for Chiyue, and can be composed of few parts. Also, since the actuator 10 does not need to arrange members above and below the diaphragm 12, it can be configured in a space with a small thickness dimension in which the diaphragm 12 bends and vibrates in an out-of-plane direction. It can be mounted in a thin device. In the present embodiment, since the lever 13 is connected to the diaphragm 12, a vibration system is configured including the lever 32, so that the resonance frequency is low.
  • the current consumption of the drive circuit 22 can be kept low.
  • a speed reduction mechanism is not required, and this point is also suitable for mounting on a thin device.
  • a plate 11 plate-like member arranged in a plane with respect to the diaphragm 12 is used, and a constricted portion 31 of the plate 11 causes an end of the diaphragm 12 to end. Since it is possible to displace in the in-plane direction, it does not use thick springs, so it is suitable for reducing the thickness of the actuator. In addition, since the vibration is output from the plate-shaped lever 32 (plate-shaped lever), this is also suitable for making the actuator 10 thinner.
  • FIGS. 1 (A) and 1 (B) show the use of the actuary device 10 thus configured as the drive device of the calendar display mechanism 50 of a wristwatch. The example used is shown.
  • a ring-shaped date indicator 51 (calendar display wheel) is arranged in substantially the same plane as the diaphragm 12 so as to surround the diaphragm 12 and the lever 32.
  • the date indicator 51 is positioned by two guides 501, 502 that are in contact with its inner peripheral edge 5111, and a free end 3222 of a lever 32 of the actuator 10. In this state, the date wheel 51 receives the vibration from the vibration output system 30 (lever 32) of the actuator 10 at the inner peripheral edge 5 11 and rotates in the circumferential direction.
  • the actuator 10 when the actuator 10 operates and the free end 3 2 2 of the lever 3 2 vibrates in the in-plane direction of the diaphragm 12 around the constricted portion 3 1, the free end 3 2 of the lever 3 2 2 repeatedly hits the inner peripheral edge 5 1 1 of the date wheel 5 1 in the direction shown by arrow C for a predetermined period, so that the wheel 5 1 is fed and driven by the predetermined rotation angle in the direction shown by arrow D.
  • the actuator 10 of the present embodiment can drive the date dial 51 with a small number of parts, and the actuator 10 has a diaphragm 12 in an out-of-plane direction. It occupies only a small space for bending vibration.
  • the date indicator 51 is thin and is disposed substantially in the same plane as the diaphragm 12. Therefore, the present embodiment of the present embodiment, and the calendar display mechanism 50 using the same, have a thin wristwatch. Can be stored in the watch case.For example, a mechanical system is shared between a watch with a calendar display mechanism and a watch without such a display mechanism, forming a clock side with a calendar display mechanism. In this case, the calendar display mechanism 50 can be incorporated on the side of the dial. In addition, a calendar display mechanism 50 that is mechanically independent of the train of wheels for driving the hands can be configured, so that the drive circuit 20 drives at a predetermined timing based on data recorded in ROM or the like. The perpetual calendar can be easily configured simply by outputting signals, eliminating the need to manually correct dates for small months, large months, and leap years.
  • FIGS. 3 (A;) and (B) are a plan view and a cross-sectional view of an essential part of the case 10 according to the second embodiment of the present invention, respectively. Note that, in this embodiment and any of the embodiments described later, the basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
  • the actuator 10 shown in these figures also has a plate 11 with a thickness of about 0.5 mm, which is screwed and fixed at two places to a base (not shown) on which it is mounted.
  • a diaphragm 12 having a thickness of about 0.05 mm and having both ends supported by the plate 11 so as to be capable of bending vibration in an out-of-plane direction, the diaphragm being arranged planarly with respect to the plate 11;
  • Exciting means 20 (see FIG. 3 (B)) composed of a piezoelectric element 21 and a drive circuit 22 for causing the moving plate 12 to perform bending vibration is configured. Since the basic structure of the diaphragm 12 and the exciting means 2 ⁇ for bending the diaphragm 12 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the vibration output system 30 which outputs the bending vibration in the out-of-plane direction of the diaphragm 12 as the in-plane direction vibration using the plate 11 is characterized. . That is, the plate 11 is disposed in parallel with the diaphragm 12 and both ends thereof are screwed to the base.
  • a lever 32 extending from one end 1 25 which is a movable end of the plate 12 to a side opposite to the diaphragm 12 from the side located on the side of the diaphragm 12, and the other end which is a fixed end of the diaphragm 12 Place on the side of part 1 2 6 And a plate-side connection portion 115 extending from the mounting portion to the lower side of the other end portion 126 of the diaphragm 12.
  • a constricted portion 3 1 (elastic portion) is formed at the base of the lever 3 2 and the main body portion 1 1 1, and on a slightly distal side from the constricted portion 31, the lever 3 2 is free.
  • the portion that extends on the opposite side to the end 3 2 2 and overlaps the first diaphragm side connection portion 1 2 3 of the diaphragm 12 on the lower side becomes a thin joint portion 1 17 with the diaphragm 12. I have. Therefore, the vibration plate 12 is connected by the thin portion of the plate-like member (plate 11) constituting the lever 32, so that the connection portion (overlap portion) between the vibration plate 12 and the lever 13 is provided. Can be made thinner.
  • the lever 32 is connected to the constricted portion 31 adjacent to each other and the one end 125 serving as the movable end of the diaphragm 12 by connecting the base end 3 21 to the base end 3 2 1. It has a structure in which the tip side extends as a free end 3 222 from there.
  • the diaphragm 12 becomes a movable end when the diaphragm 12 bends and vibrates in an out-of-plane direction as described later.
  • a vibration output system 30 is provided which amplifies the displacement of one end 125 in the in-plane direction and outputs it from the free end 32 2 of the lever 32 as in-plane vibration.
  • the vibration output system 30 when the constricted portion 31 is used as a fulcrum, one end 1 2 5 (movable end) of the diaphragm 12 is opposite to the fulcrum.
  • the joint 1 1 7 and the free end 3 2 2 of the lever 3 2 are arranged separately.
  • (B) is indicated by arrow A.
  • (B) causes the diaphragm 12 to bend and vibrate in an out-of-plane direction.
  • one end 1 25 which should become a movable end of the diaphragm 12 is deformed in an in-plane direction of the diaphragm 12 by elastic deformation of the constricted portion 31. The displacement is repeated.
  • the lever 3 2 connected to the base end 3 2 1 on the side of the one end 1 2 5 serving as the movable end has a free end 3 2 2 with the constricted portion 3 1 as a fulcrum, and Vibrates in the in-plane direction, and transmits it to the driven member 500 as shown by arrow C.
  • the watch 10 When the actuator is used as a driving device for the cylinder display mechanism 50, the actuator 10 operates, and the free end 3 2 2 of the lever 32 is in the plane of the diaphragm 12 centered on the constricted portion 31.
  • the lever 32 When vibrating in the direction, the lever 32 repeatedly strikes the inner peripheral edge of the date indicator 51 in a direction toward arrow C, so that the date indicator 51 rotates in the direction indicated by arrow D, and the date is fed.
  • an external impact is applied to the diaphragm 12 so that the diaphragm 12 bends in an out-of-plane direction, so that the diaphragm 12 contracts at one end.
  • the actuator 10 of the present embodiment is used as a driving device of the calendar display mechanism 50 of the wristwatch, the free end 3 2 2 Since the ring-shaped date wheel 51 (calendar indicating vehicle) comes into stronger contact with the inner peripheral edge 5 11, the date wheel 51 does not rotate carelessly. Therefore, it is possible to realize a calendar display mechanism 50 in which the car 51 does not rotate due to disturbance.
  • a projection 3200 that comes into contact with the inner peripheral edge 5111 of the date indicator 51 is provided at the tip of the lever 32. Therefore, since the lever 32 always drives the date wheel 51 at the portion of the projection 320, vibration can be effectively transmitted to the wheel 51.
  • FIGS. 4 (A) and (B) are a plan view and a cross-sectional view of a main part of an actuator 10 according to Embodiment 3 of the present invention, respectively.
  • the actuators 10 shown in these figures are also approximately two 0.5 mm-thick plates 11 A, each screwed and fixed to a base (not shown) on which they are mounted. , 1 IB and the thickness of the plates 11 A, 11 B, which are arranged in a plane with respect to each other, and whose both ends are supported by each plate 11 A, 1 IB so that bending vibration in the out-of-plane direction is possible.
  • a diaphragm 12 having a length of about 0.05 mm and excitation means 20 including a piezoelectric element 21 and a drive circuit 22 for causing the diaphragm 12 to perform bending vibration are configured.
  • the basic configuration of diaphragm 12 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
  • the out-of-plane bending vibration of the diaphragm 12 is amplified and output as in-plane vibration using the two plates 11 A and 1 IB.
  • First and second vibration output systems 30 A and 30 B are configured.
  • the plates 11 A and 11 B support the diaphragm 12 so that both ends 1 25 and 1 26 operate as movable ends.
  • the displacement of each movable end in the in-plane direction when the diaphragm 12 performs the out-of-plane bending vibration is the in-plane vibration of the two ends 1 25 and 1 26.
  • the first and second levers 32A and 32B are connected as output.
  • the first plate 11 A is formed on a portion 118 A screwed to the base and one end portion 125 of the diaphragm 12 from this portion. And a first lever 32A extending to the opposite side of the diaphragm 12 through the lower side of the first diaphragm side connection portion 123.
  • the second plate 11B is arranged substantially point-symmetrically with respect to the first plate 11A with respect to the diaphragm 12 as in the case of the first plate 11A.
  • first and second diaphragm side connection portions 1 2 3 and 1 2 4 of the diaphragm 1 2 are connected to the proximal end 3 2 A of the first and second levers 3 2 A and 3 2 B, respectively. 1 A, 3 2 1 B are joined.
  • the first and second levers 32A and 32B and the main body 1118A and 118B Since the first and second constrictions 31A and 3IB (elastic parts) are respectively formed at the base of the base, the first and second constrictions 31A and 3IB are slightly more advanced than the first and second constrictions 31A and 3IB.
  • the first and second diaphragm side connection portions 1 2 3 and 1 2 4 of the diaphragm 12 and the proximal end 3 2 1 A of the first and second levers 32 A and 32 B, 3 2 1 B is in a joined state.
  • the first and second levers 32 are formed of the first and second constricted portions 31 A and 31 B which are close to each other, and the respective ends 1 2 5 and 1 2 of the diaphragm 12.
  • the structure has a structure in which the proximal ends 3 2 1 A and 3 2 1 B are connected to the 6 side, respectively, and the distal end side extends therefrom as free ends 3 2 A and 3 2 2 B.
  • Such a connection structure between the first and second levers 32A and 32B and the diaphragm 12 is provided. Therefore, in this embodiment, when the diaphragm 12 bends and vibrates in an out-of-plane direction as described later, the displacement in the in-plane direction of both ends 1 25 and 1 26 serving as movable ends is amplified.
  • the first and second vibration output systems 30 A which output from the first and second levers 32 A and 32: 8 free ends 32 22 and 32 22 B as in-plane vibrations, 30 B.
  • These first and second vibration output systems 30 A and 30 B have the same first and second constricted portions 31 A and 3 B as in the first embodiment.
  • the joint between the diaphragm 12 and the first and second levers 32 A and 32 B, and the first and second It has a structure in which the free ends 32 2 A, 32 B of the second levers 32 A, 32 B are arranged, so that the first and second levers 32 A, 32 B are Vibration from the first and second constrictions 31A, 31B
  • the dimensions up to the connection position with the movable end of 1 and the tip of the first and second levers 32 A and 32 B from the first and second constricted portions 31 A and 31 B (vibration
  • the displacement in the in-plane direction of the connecting portion of the diaphragm 12 with the movable end is amplified and output with a lever ratio corresponding to the ratio to the dimension up to the output end.
  • the first lever 32A is longer and the second lever 32B is shorter, so that the first lever 32A has a larger mass than the second lever 32B.
  • the drive circuit 22 constituting the excitation means 20 includes a drive signal corresponding to the resonance frequency of the first vibration system 300 A and a resonance signal of the second vibration system 300 B. And a corresponding drive signal. Therefore, when the drive circuit 22 applies a drive signal corresponding to the resonance frequency of the first vibration system 300 A to the piezoelectric element 21, the vibration plate 12 is driven by the first vibration system 300 A In this case, the bending vibration corresponding to the resonance frequency is performed.
  • the other end 1 26 of the vibrating body 12 is a fixed end, and only one end 1 25 is a movable end, and the in-plane vibration is generated. I do.
  • the free end 3 2 2 A vibrates in the in-plane direction of the diaphragm 12 with 1 A as a fulcrum, and transmits it to the driven member 500 as indicated by the arrow 'CA.
  • the drive circuit 22 applies a drive signal corresponding to the resonance frequency of the second vibration system 300 B to the piezoelectric element 21, the vibration plate 12 Since bending vibration corresponding to the resonance frequency of 0 B is performed, at this time, one end 125 of the diaphragm 12 is a fixed end, and only the other end 126 is a movable end. Vibrates inward.
  • the second lever 32 B connected to the other end 1 26 to the base end 3 2 1 B is connected to the free end 3 2 B with the second constricted portion 3 1 B as a fulcrum.
  • 2B vibrates in the in-plane direction of diaphragm 12 and transmits it to driven member 500 as indicated by arrow CB.
  • the operation of the free end 32 2 B of the second lever — 32 B has a high frequency, but the amplitude is The free end of the first lever 3 2 A 3 2 2 A is larger. Therefore, in this embodiment, as described below, the normal feed operation of the calendar display is performed by the second lever 32B, and the fast render display of the force render is performed by the first lever 32A.
  • the first and second levers 32 A, 3 The actuary 10 is arranged so that both the free ends 3 2 2 8 and 3 2 2 B of 2 8 are inscribed in the date indicator 51.
  • a drive signal corresponding to the resonance frequency of the second vibration system 300 B is applied from the drive circuit 22 to the piezoelectric element 21,
  • the date wheel 51 is rotated in the direction of arrow D by lever 2 3 2 B.
  • the drive signal corresponding to the resonance frequency of the first vibration system 30 OA is transmitted from the drive circuit 22 to the piezoelectric element 2.
  • 5 (A) and 5 (B) are a plan view and a cross-sectional view of an essential part of an actuator 10 according to Embodiment 4 of the present invention, respectively.
  • the actuator 10 shown in these figures is generally composed of a plate 11 with a thickness of about 0.5 mm, which is screwed and fixed at two places to a base (not shown) on which it is mounted, and these plates.
  • Exciting means 20 comprising a piezoelectric element 21 for causing vibration and a drive circuit 22 is configured in the same manner as in the first embodiment. Further, diaphragm 12 has the same basic configuration as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the actuating plate 10 of the present embodiment also supports the diaphragm 12 using the plate 11 so that both end portions 125 and 126 can operate as movable ends.
  • the diaphragm 12 undergoes out-of-plane bending vibration, the displacement in the in-plane direction of both ends 125 and 126 (each movable end) is amplified as in-plane vibration.
  • the first and second vibration output systems 3 OAs 30B for outputting are configured.
  • the first and second vibration output systems 30A and 30B are configured to drive the same driven member 500 in opposite directions.
  • the plate 11 has first and second ends 125 and 126 formed on both ends 125 and 126 of the diaphragm 12 extending in the same direction from both ends of the main body 111.
  • the first and second levers 32A and 32B are formed to extend on the opposite sides of the diaphragm 12 through the lower sides of the diaphragm side connection portions 123 and 124, and the first lever 32A and the second lever 32A are formed.
  • the free ends 322A and 322B of the lever 32B face each other.
  • first and second constricted portions 31A and 31B are respectively formed at the base portion of the main body portion 111 and these first The first and second constrictions 31A and 3IB are slightly distal to the first and second constrictions.
  • Base portions 321 A and 32 IB passing below the second diaphragm-side connection portions 123 and 124 are joints with the diaphragm 12. Therefore, the first and second levers 32A and 32B are located at the base end sides of the first and second constricted portions 31 adjacent to each other and the ends 125 and 126 of the diaphragm 12, respectively.
  • 32 1 A and 32 1 B are connected to each other, and the distal end side extends therefrom as free ends 322 A and 322 B.
  • first and second vibration output systems 30A and 3OB are configured.
  • first and second vibration output systems 30A and 3OB when the first and second constricted portions 31A and 31B are used as their fulcrums, they are on the same side with respect to these fulcrums.
  • the connecting portions between the ends 125 and 126 of the diaphragm 12 and the first and second levers 32A and 32B, and the free ends 322A and 322B of the levers 32A and 32B are arranged separately. ing.
  • a first vibration system 300 A composed of the diaphragm 12 and the first vibration output system 3 OA is connected to a second vibration system 300 B composed of the diaphragm 12 and the second vibration output system 30 B.
  • the resonance frequency of the first vibration system 30OA is lower than the resonance frequency of the second vibration system 300B.
  • the drive circuit 22 constituting the excitation means 20 includes the drive signal corresponding to the resonance frequency of the first vibration system 30 OA and the drive signal of the second vibration system 300 B. It is possible to output a drive signal corresponding to the resonance frequency. Therefore, when the drive circuit 22 applies a drive signal corresponding to the resonance frequency of the first vibration system 30 OA to the piezoelectric element 21, only one end 125 of the diaphragm 12 is a movable end in the in-plane direction. Perform vibration.
  • the proximal end 3 The first lever 3 2 A to which 2 1 A is connected, the self-living end 3 2 2 side vibrates in the in-plane direction of the diaphragm 12 with the first constricted portion 31 as a fulcrum, and the arrow It is transmitted to the driven member 500 as indicated by CA.
  • the drive circuit 22 applies a drive signal corresponding to the resonance frequency of the second vibration system 300 B to the piezoelectric element 21, the other end 1 2 6 Only the movable end oscillates in the in-plane direction.
  • the second lever 32 A to which the proximal end 3 2 1 B is connected to the other end 1 26, has a free end 3 2 B with the second constricted portion 3 1 B as a fulcrum.
  • 2B vibrates in the in-plane direction of diaphragm 12 and transmits a force in the opposite direction to first lever 32A to driven member 500, as indicated by arrow CB.
  • the first and second levers 32 A, 32 B Arrange akuchiyue 10 so that both free ends 3 2 2 A and 3 2 2 B are inscribed in date wheel 51.
  • a drive signal corresponding to the resonance frequency of the first vibration system 30 OA is applied from the drive circuit 22 to the piezoelectric element 21, and the first With the lever 3 2 A, the car 51 is rotated in the direction indicated by the arrow DA.
  • a drive signal corresponding to the resonance frequency of the second vibration system 300 B is supplied from the drive circuit 22 to the piezoelectric device. It is applied to the element 21 and the wheel 51 is moved backward by the second lever 32B in the direction indicated by the arrow DB.
  • the rotation direction and rotation speed of the date wheel 51 can be changed without switching the train wheel using a complicated switching mechanism.
  • 6 (A) and 6 (B) are a plan view and a cross-sectional view of a main part of an actuator 10 according to Embodiment 5 of the present invention, respectively.
  • Each of the actuators 10 shown in these figures is generally composed of two plates, each having a thickness of about 0.5 mm, each of which is screwed and fixed to a base (not shown) on which it is mounted.
  • 1 A 1 1 B and these plates 11 A, 11 B are arranged in a plane with respect to each other, and both ends are supported by each plate 11 A, 1 IB to enable out-of-plane bending vibration.
  • a vibration plate 12 having a thickness of about 0.05 mm and excitation means 20 including a piezoelectric element 21 and a drive circuit 22 for causing the vibration plate 12 to perform bending vibration are configured.
  • the basic configuration of diaphragm 12 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the bending vibration in the out-of-plane direction of the diaphragm 12 is converted into the in-plane direction by using the two plates 11 A and 1 IB.
  • the first feature is that the first and second vibration output systems 30A and 30B that output vibrations are provided. Further, in the present embodiment, the first and second vibration output systems 30A and 30B are alternately operated so that one of the two output systems functions as a stopper. It has the characteristics of
  • both the first and second plates 11A and 11B have the first and second levers 32A and 32B, respectively.
  • the first and second constrictions 31A and 3IB are attached.
  • the first and second levers 32 have the same length and the same mass, and are different from the first vibration system 30 OA including the diaphragm 12 and the first vibration output system 30.
  • the resonance frequency of the second vibration system 300 B including the vibration plate 12 and the second vibration output system 30 is shifted.
  • the drive circuit 22 constituting the excitation means 20 outputs the drive signals corresponding to the resonance frequencies of the first and second vibration systems 300 A and 300 B at staggered times, and outputs In the first and second levers 3 2 A and 32 B, the free ends 3 22 A 3 22 B of the first and second constricted portions 31 A and 31 B are respectively used as diaphragms. Vibrates sequentially in the in-plane direction of 2, and transmits it to the driven member.
  • the first and second levers 3 are used in the present embodiment. Place Xactiyue 10 so that both free ends 3 2 2 are inscribed in the car 51. However, in the present embodiment, a plurality of notches 5 1 2 are formed at predetermined intervals on the inner peripheral edge 5 1 1 of the date indicator 5 1, and during the idle period of the operation 10, the first and second vibration output systems When one lever of the 30 levers 3 2 A and 3 2 B is located within the notch 5 12, always make sure that the other lever is outside the notch 5 1 2 (Corresponding part).
  • the drive corresponding to the resonance frequency of the vibration system including the lever outside the notch 5 12 and strongly contacting the inner peripheral edge 5 1 1 of the date wheel 5 1 A motion signal is applied from the drive circuit 22 to the piezoelectric element 21 and the date wheel 51 is rotated by the lever. This rotation is performed until the free end of the lever enters the notch 5 12 and swings. In this way, when the rotation of the date wheel 51 has been completed for one step, the lever 3 2 that has driven the date wheel 51 outside the notch 5 1 2 has been inserted into the notch 5 1 2. Meanwhile, the lever 3 2 that was in the notch 5 1 2 and was not involved in driving the date indicator 5 1 is located outside the notch 5 1 2.
  • one of the levers 32 A and 32 B of the first and second vibration output systems 30 A and 30 B has one notch 5. If it is located within 1 2, the lever in this notch 5 1 2 will function as a stopper. Therefore, even if a disturbance such as an impact is externally applied to the date wheel 51, the date wheel 51 does not rotate carelessly.
  • FIGS. 7A and 7B are a plan view and a cross-sectional view, respectively, of an actuary according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the actuator 10 shown in these figures is a metal plate 11 having a thickness of about 0.5 mm, which is fixed to a base (not shown) at three places by screws.
  • the vibration output system 30 is configured to amplify and output the out-of-plane bending vibration of the diaphragm 12 as in-plane vibration by using the plate 11. ing.
  • the diaphragm 12 has a rectangular portion 120 on which a unimorph type piezoelectric element 21 having a thickness of about 0.2 mm is formed on the upper surface side, and a rectangular portion 120 on both sides of the rectangular portion 120.
  • a first diaphragm side connection portion 124 connected at one end portion 126 to be a fixed end via a first narrow portion 122, and the other end portion to be a movable end
  • a second diaphragm-side connection portion 123 connected to the second diaphragm portion 121 via a second narrow portion 121 is formed.
  • the plate 11 is disposed in parallel with the diaphragm 12 and both sides are screwed to the base at both sides.
  • the main body 1 1 1 is fixed to the diaphragm 1 2 of the both ends of the main body 1 1 1.
  • the main body part 1 1 passes through the lower side of the first diaphragm side connection portion 1 2 4 of the diaphragm 1 2 from the side located on the side of the one end portion 1 2 6 which is the end to the diaphragm 12.
  • a lever 13 extends through the lower side of the second diaphragm-side connection portion 12 3 of the plate 12 and extends on the opposite side of the main body portion 11 1 with respect to the diaphragm 12.
  • a constricted portion 3 1 is formed at the base of the lever 3 2 and the main body 1 1 1.
  • the connecting portion 1 2 of the diaphragm 1 2 on the first diaphragm side is formed at a slightly distal end side from the constricted portion 3 1.
  • the portion passing through the lower side of 3 is the junction with diaphragm 12. Therefore, in the lever 32, the proximal end 3 2 1 is connected to the side of the constricted portion 3 1 1 close to the movable end of the diaphragm 1 2 and the distal end side extends therefrom as the free end 3 2 2. It has a structure.
  • a vibration output system 30 capable of amplifying the displacement of the (movable end) in the in-plane direction and outputting the vibration in the in-plane direction from the free end 32 2 of the lever 32 is configured.
  • the constricted portion 31 is used as a fulcrum
  • the other end 1 2 5 (movable end) of the diaphragm 12 and the free end of the lever 3 2 are on the same side with respect to this fulcrum. It has a structure in which the ends 3 2 2 are arranged.
  • the excitation means 20 is composed of a unimorph-type piezoelectric element 21 formed on the upper surface side of the diaphragm 12, and the piezoelectric element 21 and the diaphragm 12 each having both poles therebetween.
  • a drive circuit 22 for applying a drive signal to the piezoelectric element 21 see FIG. 7 (B)).
  • the drive circuit 22 applies a drive signal of a predetermined frequency to the piezoelectric element 21.
  • the driving circuit 22 converts the signal output from the oscillation circuit 22 1 into a driving signal having a predetermined frequency by the frequency conversion circuit 22 2.
  • a separately excited type that is applied to the piezoelectric element 21 as shown in Fig. 2 (B), the variable frequency filter 222 and the switching of the frequency are applied to the corrugated oscillator circuit 23.
  • any of the above drive circuits 22 can switch the frequency of the output drive signal.
  • the excitation means 20 A first vibration having a first vibration frequency, and a second vibration having a second vibration frequency different from the first vibration frequency.
  • the excitation means 20 causes the vibration at the resonance frequency of the vibration system including the diaphragm 12, the elastic portion including the constricted portion 32, and the lever 31 to be performed as the first vibration. Vibration at a frequency corresponding to a higher resonance frequency of the frequency is performed by the diaphragm 12 as the second vibration. That is, in FIGS.
  • the drive circuit 22 drives the piezoelectric element 21 at a frequency corresponding to the resonance frequency of the vibration system including the diaphragm 12 and the lever 32.
  • the first and second narrow sections 1 2 1 and 1 2 2 are formed between the rectangular section 1 20 and the plate 1 1.
  • diaphragm 12 performs bending vibration (first vibration) at a vibration frequency (first vibration frequency) corresponding to the drive signal.
  • one end portion 126 of the vibrating body 12 serves as a fixed end, and only the other end portion 125 serves as a movable end, and vibrates in an in-plane direction indicated by an arrow F.
  • the lever 3 2 whose base end 3 2 1 is connected to this other end 1 2 5 has a free end 3 2 2 with an arrow C Vibrates in the in-plane direction of the diaphragm 12 as shown by, and transmits it to the driven member (not shown). Therefore, bodily sensation vibration or the like can be generated.
  • the drive circuit 22 supplies the piezoelectric element 21 with a frequency corresponding to a higher resonance frequency of the vibration system resonance frequency (including the vibration plate 12 but not the lever 13 2, the inherent resonance frequency of the vibration system).
  • the diaphragm 12 has a vibration frequency (second vibration frequency) corresponding to the drive signal, as schematically shown by an arrow A in FIG.
  • the excitation means 20 causes the one diaphragm 12 to vibrate at different frequencies, and outputs vibrations having different vibration frequencies. Therefore, by utilizing the vibrations having different frequencies, it is possible to drive the driven member and generate an alarm sound, or generate an audible sound and a bodily sensation, and the like. The weight can be reduced.
  • the actuator 10 of this embodiment is a new type of actuator that takes out the out-of-plane bending vibration of the diaphragm 1 2 as the in-plane vibration at the free end 32 of the lever 32. 0, and can be configured with few components. Furthermore, in the embodiment of the present embodiment, it is not necessary to dispose members above and below the diaphragm 12, so that the diaphragm 12 is constructed in a space with a small thickness in which bending vibration is performed in an out-of-plane direction. It can be mounted in a thin device. Further, in this embodiment, since the lever 32 is connected to the diaphragm 12, a vibration system including the lever 32 is formed, so that the resonance frequency is low.
  • a speed reduction mechanism is not required. Suitable for mounting on a device.
  • a plate 11 plate-like member arranged in a plane with respect to the diaphragm 12 is used, and the constricted portion 31 of the plate 11 is used to form the diaphragm 12. Since the end portion can be displaced in the in-plane direction, a thick spring is not used, so that it is suitable for reducing the thickness of the actuator.
  • the vibration is output from the plate-shaped lever 32 (plate-shaped lever), this point is also suitable for making the actuator 10 thinner.
  • the use of a unimorph-type piezoelectric element 21 formed on the upper surface side of the diaphragm 12 as the excitation means 20 is also suitable for reducing the thickness of the actuator 10.
  • FIG. 9 shows an example of using the fact that the thus configured actuary 10 is used as a notification device 700 for a pocket-belt mobile phone.
  • the control unit 730 is realized by a microcomputer, a ROM (not shown) in which a program is stored, or the like. And controls the entire pager.
  • the notification diaphragm 51 as a driven member is connected to the lever 21 of the actuator 10.
  • the notification diaphragm 51 vibrates in response to the output of the lever 21 of the actuator 10 and generates an audible sound, as described below, and, depending on the vibration frequency, replaces the audible sound. Generates bodily sensation vibration.
  • the control unit 730 determines whether or not the call signal is a signal for the pager.
  • the unit 730 first instructs the drive circuit 22 of the actuator 10 to output a drive signal for generating bodily sensation vibration (a drive signal having a frequency corresponding to the resonance frequency of the vibration system). .
  • the piezoelectric element 21 vibrates the diaphragm 12 at a frequency corresponding to the drive signal for generating the bodily sensation vibration, and its output is amplified via the lever 32, and then the information diaphragm 51 Is transmitted to As a result, the notification diaphragm 51 vibrates at a frequency corresponding to the drive signal for generating bodily sensation vibration, and generates bodily sensation vibration. Therefore, the user knows that there was a reception due to this bodily sensation, and stopped the switch. Pressing 50 stops bodily sensation vibration.
  • the control unit 730 sets the stop switch 750 even if a certain period of time has passed since the notification diaphragm 51 generated the bodily sensation vibration.
  • the drive signal for generating audible sound is replaced by the drive signal for generating audible sound (corresponding to the higher-order resonance frequency among the resonance frequencies of the vibration system)
  • the driving circuit 22 is instructed to output a driving signal of a frequency that changes. Accordingly, since the piezoelectric element 21 vibrates the diaphragm 12 at a vibration frequency corresponding to the audible sound generation drive signal, the notification diaphragm 51 to which the output is transmitted is also used for the audible sound generation.
  • the notification diaphragm 51 Vibrates at the vibration frequency corresponding to the drive signal. As a result, the notification diaphragm 51 generates an audible sound. Therefore, the user knows that the reception was made by the audible sound, and presses the stop switch 750 to stop the generation of the audible sound.
  • a common factory 10 is used, and the diaphragm 12 used for the same is vibrated at different frequencies. Therefore, in the related art, it was necessary to mount each of the sound generating device and the vibration generating device on a pager or the like. Information can be provided. Therefore, there is an advantage that the pager can be reduced in size and weight. In addition, since the actuator 10 occupies only a narrow space for the diaphragm 12 to perform bending vibration in the out-of-plane direction, even if the pager is thinned, it can be accommodated in the case.
  • the notification device 700 is configured so that an audible sound is automatically generated unless a switch operation for stopping the sensory vibration is made even if a certain period of time has elapsed after the occurrence of the bodily sensation. It may be configured to select whether to perform the operation by an external operation according to the situation. Even in the case of such a configuration, if the notification device 700 of the present embodiment is used, two types of notification are performed by one device, so that the pager can be reduced in size and weight.
  • an example in which the audible sound and the bodily sensation vibration are generated in the actuator 10 has been described. There is no limitation on the use of 10. o In the above embodiment, a unimorph-type piezoelectric element 21 is used as the piezoelectric element 21. However, the present invention is not limited to this, and a bimorph-type piezoelectric element 21 may be used.
  • the diaphragm 11 was made to perform the vibration modes shown in FIGS. 8A and 8B as two kinds of vibration forms.
  • An audible sound and a bodily sensation signal may be generated by causing the diaphragm 11 to perform an out-of-plane radial vibration by causing a longitudinal vibration in a direction and driving with a low frequency signal.
  • a vibration output system is connected to one end of the diaphragm, and the other end is a fixed end, or another vibration output system is connected to the other end.
  • the movable end to which the vibration output system 30 is connected is provided only at one end 1 2 5 of the diaphragm 12.
  • the other end 1 26 is a free end.
  • FIGS. 10 (A) and (B) are a plan view and a cross-sectional view of a main part of an actuator according to Embodiment 7 of the present invention, respectively.
  • the actuator 10 shown in these figures is generally composed of a plate 11 with a thickness of about 0.5 mm, which is screwed and fixed at two places to a base (not shown) on which it is mounted.
  • a diaphragm 12 having a thickness of about 0.05 mm is disposed in a plane with respect to the plate 11, and a vertical vibration is applied to the diaphragm 12 (arrow B in FIG. 10 (B)).
  • Exciting means 20 for performing the above-mentioned operations is constituted.
  • a vibration output system 30 that amplifies and outputs longitudinal vibration of the diaphragm 12 as in-plane vibration by using the plate 11 is configured.
  • the piezoelectric element 21 having a thickness of about 0.2 mm is formed on both sides of the diaphragm 12. Therefore, in the excitation means 20, the drive circuit 22 uses the electrodes (not shown) of the piezoelectric element 21 formed on both surfaces of the diaphragm 12 and the diaphragm 12 as the both electrodes, respectively. A drive signal having a frequency corresponding to the resonance frequency of the vibration system of the actuator is applied.
  • the plate 11 is provided with a main body 11 1 disposed parallel to the diaphragm 12 and having both sides screwed to the base, and both ends of the main body 11 1 Of these, a lever 3 2 extending from the side located on one side 1 2 5 which is the movable end of the diaphragm 1 2 to the side opposite to the main body 1 1 1 with respect to the diaphragm 1 2 is formed.
  • a constricted portion 31 is formed at a base portion between the lever 13 and the main body portion 11 1.
  • the lever 3 2 has a structure in which the base end 3 2 1 is connected to the constricted portion 3 1 side and the movable end side of the diaphragm 1 2, and the distal end side extends therefrom as a free end 3 2 2. It has become.
  • the lever 32 has a dimension between the constricted portion 31 and the connection position with the movable end of the diaphragm 12 and a dimension between the constricted portion 31 and the tip (the vibration output end) of the lever 32.
  • the displacement in the in-plane direction of the connection portion with the movable end of diaphragm 12 is amplified and output with the lever ratio corresponding to the ratio.
  • the diaphragm 12 is also formed for one plate 11. That is, in the present embodiment, the thin portion formed on the same plate member (plate 11) as the lever 32 is used as the diaphragm 12, so that the number of parts can be reduced. Further, since the diaphragm 12 is connected to the lever 32 so as to be positioned at the center in the thickness direction of the lever 32, the displacement of the diaphragm 12 in the in-plane direction is transmitted to the lever 32. When this is done, the diaphragm 12 and the lever 32 do not twist.
  • the piezoelectric element 21 causes the diaphragm 12 to vibrate vertically.
  • a constricted portion 3 1 is formed between the diaphragm 11 and the main body 1 1 1 of the plate 11.
  • the thus configured actuary 10 is used as a drive device for the ring-shaped date indicator 51 (driven member 500) of the calendar display mechanism 50 of the wristwatch, as in the first embodiment.
  • the actuator 10 when the actuator 10 is actuated and the free end 3 2 2 of the lever 3 2 vibrates in the in-plane direction of the diaphragm 12 around the constricted portion 3 1, the lever 3 2 Since the inner peripheral edge of 1 is repeatedly struck in the direction toward arrow C, the date indicator 51 rotates in the direction indicated by arrow D, and performs day feeding, thereby achieving the same effects as in the first embodiment.
  • the vibration transmission path from the diaphragm 12 to the lever 32 is joined via an adhesive or the like. Because there is no part, vibration absorption does not occur. Therefore, since the Q value of the piezoelectric vibrator is high, there is an advantage that the efficiency of transmitting vibration from the diaphragm 12 to the lever 32 is improved.
  • the diaphragm 12 is positioned substantially at the center of the lever 13 in the thickness direction. Connected to levers 1 and 2. Therefore, when displacement is transmitted from diaphragm 12 to lever 32, diaphragm 12 and lever 32 are not twisted.
  • FIGS. 11 (A) and 11 (B) are a plan view and a cross-sectional view of an essential part of an actuator according to an eighth embodiment of the present invention, respectively. Since the basic configuration of the actuary of this embodiment is the same as that of the seventh embodiment, parts having common functions are denoted by the same reference numerals in FIGS. 11 (A) and (B). Detailed description thereof will be omitted.
  • the actuator 10 shown in these figures has a plate 11 having a thickness of about 0.5 mm, which is fixed to a base (not shown) at two places by screws.
  • the vibration output system 30 is configured to amplify and output the longitudinal vibration of the diaphragm 12 as in-plane vibration by using the plate 11.
  • the diaphragm 12 has a piezoelectric element having a thickness of about 0.2 mm on both sides.
  • the drive circuit 22 uses the electrodes of the piezoelectric element 21 formed on both surfaces of the vibration plate 12 and the vibration plate 12 as the both poles, respectively, to form the actuator 10.
  • a drive signal having a frequency corresponding to the resonance frequency of the vibration system is applied.c
  • One end 1 25 of the diaphragm 12 is connected to the vibration output system 30 as a movable end, while the other end is connected.
  • 1 2 6 is a completely free end.
  • a weight 1 29 thicker than the diaphragm 12 is fixed to the other end 1 26.
  • the plate 11 has a main body portion 11 1 arranged in parallel with the diaphragm 12 and both sides screwed to the base, and both ends of the main body portion 11 1
  • a lever 32 extending from the side located on one end 1 25 which is the movable end of the diaphragm 1 2 to the opposite side of the main body 1 1 1 with respect to the diaphragm 1 2 Have been.
  • a constricted portion 31 is formed at the base of the lever 32 and the main body portion 11 1.
  • the lever 32 has a structure in which the base end 3 2 1 is connected to the constricted portion 3 1 side and the movable end side of the diaphragm 1 2, and the distal end side extends therefrom as a free end 3 2 2. Has become.
  • the diaphragm 12 is formed for one plate 11. That is, in the present embodiment, the thin portion formed on the same plate member (plate 11) as the lever 32 is used as the diaphragm 12, so that the number of parts can be reduced.
  • the piezoelectric element 21 causes the diaphragm 12 to vibrate vertically.
  • one end portion 125 of the diaphragm 12 that is to be a movable end repeats displacement in the in-plane direction of the diaphragm 12 due to elastic deformation at the constricted portion 31.
  • the lever 3 2 connected to the proximal end 3 2 1 on the side of the end 1 2 5 has a free end 3 2 2 vibrating in the in-plane direction of the diaphragm 12 with the constricted portion 3 1 as a fulcrum. This is transmitted to the driven member 500 as indicated by arrow C.
  • the watch 10 When it is used as a drive device for the under display mechanism 50, the actuator 10 operates and the free end 3 2 2 of the lever 3 2 moves in the in-plane direction of the diaphragm 12 around the constricted portion 31.
  • the lever 32 When vibrated, the lever 32 repeatedly hits the inner peripheral edge of the ring-shaped date indicator 51 in the direction toward arrow C, so that the wheel 51 rotates in the direction indicated by arrow D, and the date feed is performed.
  • the same effects as in the first and third embodiments can be obtained.
  • the diaphragm 12 does not inadvertently vibrate even when a disturbance is applied. . Therefore, if the actuary 10 of this embodiment is used as the drive of the calendar display mechanism 50 of the wristwatch, the date indicator 51 is not rotated due to disturbance, so that the date display is shifted. No problems occur.
  • the weight 1 29 is attached to the other end 1 26 which is the free end of the diaphragm 12, the resonance frequency can be set low, and the frequency can be reduced by cutting the weight 1 29. Adjustments can be made.
  • the diaphragm 12 and the lever 32 are formed on the same plate-like member (plate 11), the diaphragm 12 is positioned substantially at the center of the lever 13 in the thickness direction. Connected to levers 1 and 2. Therefore, when displacement is transmitted from diaphragm 12 to lever 13, diaphragm 12 and lever 32 are not twisted.
  • FIGS. 12 (A) and 12 (B) are a plan view and a cross-sectional view of a main part of an actuator according to Embodiment 9 of the present invention, respectively. Since the basic configuration of the actuary of this embodiment is the same as that of the fourth embodiment, parts having common functions are denoted by the same reference numerals in FIGS. 12 (A) and (B). Detailed description thereof will be omitted.
  • the actuator 10 shown in these figures has a plate 11 having a thickness of about 0.5 mm, which is fixed to a base (not shown) at two places by screws.
  • the plate 11 is used to control the longitudinal vibration of the diaphragm 12 in the plane.
  • a vibration output system 30 that amplifies and outputs the vibration in the direction is configured.
  • the vibration plate 12 includes a piezoelectric element 21 having a thickness of about 0.2 mm on both sides. I have. Therefore, in the excitation means 20, the drive circuit 22 uses the electrodes of the piezoelectric element 21 formed on both surfaces of the vibration plate 12 and the vibration plate 12 as the both poles, respectively, to form the actuator 10.
  • a drive signal having a frequency corresponding to the resonance frequency of the vibration system is applied.
  • one end 125 of diaphragm 12 is connected to vibration output system 30 as a movable end, while the other end is connected. 1 2 6 is a completely free end.
  • diaphragm 12 is formed wider than in Embodiment 3, and width 1 is larger than length L2.
  • the plate 11 includes a main body 11 1 disposed parallel to the vibration plate 12 and having both sides screwed to the base, and two ends of the main body 11 1.
  • a lever 3 2 extending from the side located on one end 1 2 5 side, which is the movable end of the diaphragm 1 2, to the opposite side of the main body 1 1 1 with respect to the diaphragm 1 2 is configured.
  • a constricted portion 31 is formed at a base portion of the lever 32 and the main body portion 11 1.
  • the lever 32 has a structure in which the proximal end 3 2 1 is connected to the constricted portion 3 1 side and the movable end side of the diaphragm 1 2, and the distal end side extends therefrom as a free end 3 2 2. ing.
  • the diaphragm 12 is formed for one plate 11. That is, in the present embodiment, since the thin portion formed on the same plate-like member (plate 11) as lever 13 is used as diaphragm 12, the number of components can be reduced.
  • the piezoelectric element 21 causes the diaphragm 12 to vibrate vertically.
  • one end portion 125 of the diaphragm 12 that is to be a movable end repeats displacement in the in-plane direction of the diaphragm 12 due to elastic deformation at the constricted portion 31.
  • the lever 3 2 connected to the proximal end 3 2 1 on the side of the end 1 2 5 has a free end 3 2 2 vibrating in the in-plane direction of the diaphragm 12 with the constricted portion 3 1 as a fulcrum.
  • the actuator 10 When the actuator 10 thus configured is used as a driving device of the calendar display mechanism 50 of the wristwatch as in the first embodiment, the actuator 10 operates to operate the lever 3 2.
  • the free end 3 2 2 vibrates in the in-plane direction of the diaphragm 12 around the constricted portion 3 1, the lever 32 repeatedly strikes the inner peripheral edge of the wheel 51 in the direction of arrow C.
  • the date wheel 51 rotates in the direction indicated by the arrow D, and performs the day feed, thereby achieving the same effects as the first and third embodiments.
  • the diaphragm 12 is formed to be wide, in the diaphragm 12, the longitudinal vibration that can be controlled by the drive signal from the excitation unit 20 occurs preferentially, and the driving from the excitation unit 20 is performed. No bending vibration that cannot be controlled by signals is generated. Therefore, when the actuator 10 of the present embodiment is used as a drive of the calendar display mechanism 50 of a wristwatch, the careless rotation of the date wheel 51 caused by uncontrollable bending vibration of the diaphragm 12 is performed. Since the display does not occur, there will be no problems such as incorrect date display.
  • the width of the constricted portion 31 be smaller than the thickness of the plate-like member constituting this portion.
  • the diaphragm 12 and the lever 32 are formed on the same plate-like member (plate 11), the diaphragm 12 is positioned substantially at the center of the lever 13 in the thickness direction. Connected to levers 1 and 2 as shown. Therefore, when displacement is transmitted from diaphragm 12 to lever 13, diaphragm 12 and lever 32 are not twisted.
  • FIGS. 13 (A) and ( ⁇ ) are a plan view and a cross-sectional view of a main part, respectively, of an embodiment according to Embodiment 10 of the present invention. Since the basic configuration of the embodiment of the present embodiment is the same as that of the embodiment of the seventh embodiment, parts having common functions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be given. Is omitted.
  • the actuator 10 shown in these figures has a plate 11 having an L-shaped planar shape and a thickness of about 0.5 mm, and a thickness arranged in a plane with respect to the plate 11.
  • a diaphragm 12 having a diameter of about 0.05 mm and excitation means 20 for causing the diaphragm 12 to vibrate in a vertical direction (indicated by an arrow B in FIG. 13 (B)) are formed. I have.
  • the piezoelectric element 21 having a thickness of about 0.2 mm is formed on both sides of the diaphragm 12. Therefore, in the excitation means 20, the drive circuit 22 uses the electrodes (not shown) of the piezoelectric element 21 formed on both surfaces of the diaphragm 12 and the diaphragm 12 as the both electrodes, respectively. A drive signal having a frequency corresponding to the resonance frequency of the vibration system of the actuator is applied.
  • one end portion 125 of diaphragm 12 is connected to plate 11 as a movable end, while the other end portion 126 is a completely free end.
  • a vibration output system 30 that amplifies and outputs the longitudinal vibration of the diaphragm 12 as in-plane vibration by using the plate 11 is configured.
  • a through hole 1 16 is formed in a portion corresponding to the corner 1 15 of the L-shaped plate 11, and the through hole 1 16 is provided with a shaft 17 standing up from a base (not shown). 1 has been passed.
  • the through hole 1 16 is slightly larger than the diameter of the shaft 17 1, the plate 11 is rotatable around the shaft 17 1.
  • the portion of the plate 11 that is perpendicular to the diaphragm 12 is the lever 32, and the root of the lever 32 has a constricted portion 31 (elastic portion). ing.
  • the base end 3 2 1 is connected to the constricted portion 3 1 side and the movable end side of the diaphragm 1 2, and the distal end side extends therefrom as a free end 3 2 2 .
  • a portion of the plate 11 parallel to the diaphragm 12 is a pressure spring 1 18, and the pressure spring 1 18 and the lever 32 are integrally formed.
  • a shaft 17 1 rising from the base is passed through a through hole 1 16 formed in a portion corresponding to the corner 1 15, and a tip of the pressure spring 1 18 The part is positioned by a fixed shaft 181, which rises from the side of the base.
  • a roller 60 of a reduction mechanism described later is arranged beside the free end 32 of the lever 32. Roller 60 contacts the side surface of the free end 3 2 2 of the lever 3 2, rotates the plate 1 1 around the screw 17 1, and presses the pressure spring 1 1 8 against the fixed shaft 18 1 In state. Conversely, the free end 3 22 of the lever 32 is pressed against the outer peripheral surface of the roller 60 by the pressure spring 1 18.
  • the free end 3 222 of the lever 32 is elastically in contact with the outer peripheral side surface of the roller 60 by the elastic force of the constricted portion 31.
  • the connecting portion 1 17 of the lever 32 with the diaphragm 12 is thin. Therefore, the diaphragm 1 2 is connected by the thin portion of the plate-like member (plate 11) constituting the lever 32, so that the connecting portion (overlapping portion) between the diaphragm 12 and the lever 13 2 is formed. Can be made thin. Also, since the diaphragm 12 is connected to the lever 32 so as to be located at the center in the thickness direction of the lever 32, the displacement of the diaphragm 12 in the in-plane direction is transmitted to the lever 32. When this is done, the diaphragm 12 and the lever 13 do not twist.
  • the diaphragm 1 2 is joined at the joining portion 1 17 of the lever 32 where the width is small, the joining area is small. Therefore, the displacement of the movable end of the diaphragm 12 can be transmitted to the lever 32 efficiently. Moreover, the diaphragm 12 and the lever 32 are supported by a base (not shown) by the elastic portion 31 and are in a floating state, so that vibration is transmitted from the diaphragm 12 to the lever 13. There is almost no energy loss.
  • the diaphragm 12 and the lever 32 are connected at a right angle, the displacement of the movable end of the diaphragm 12 can be efficiently transmitted to the lever 32.
  • the piezoelectric element 21 causes the diaphragm 12 to vibrate vertically.
  • the displacement of the movable end (one end 1 25) of the vibrating body 12 in the in-plane direction (indicated by an arrow B in FIG. 13 (B)) is transmitted to the lever 12.
  • the lever 12 bends in the in-plane direction with the connecting portion between the vibrating body 12 and the lever 12 as a node point, as shown by a dashed line LL1 in FIG. 13 (A).
  • FIG. 14 is a plan view showing a manner in which the actuary according to the present embodiment is mounted on a calendar display device of a wristwatch.
  • the calendar display mechanism 50 shown in FIG. 14 is engaged with both a ring-shaped date wheel 51 (a driven member) on which numbers for displaying the date are printed and the driving wheel 31 and drives the driving wheel 3.
  • the vehicle has a Geneva structure including a display transmission wheel 52 for transmitting one rotation to the date wheel 51, and displays the date using the rotational driving force transmitted from the driving vehicle 31. Since the date wheel 51 has a ring shape without a rotation center axis, when rotating while positioning it, in this embodiment, a guide using a bin or a dowel is provided on the inner or outer side of the date wheel 51. (Not shown).
  • the date wheel 51 has 31 inner teeth 518 formed on the inner peripheral edge at equal angular intervals.
  • the driving wheel 3 1 includes a gear 3 11 having an outer peripheral edge formed with two concave portions 3 1 3 which engage with the display transmission wheel 5 2, and a gear 3 1 2 having a larger diameter than the gear 3 1 1. Has a structure in which two sheets are bonded together.
  • the display transmission wheel 52 is movable within the range of formation of the hole 529, but the first spring 581 is applied to the rotation center shaft 527 of the display transmission wheel 52.
  • the transmission car 52 for display is pushed between the driving car 31 and the date wheel 51.
  • the second spring 582 is attached to the rotation center shaft 527 of the display transmission wheel 52. Since it is in contact, the display transmission vehicle 52 does not come off from between the drive vehicle 31 and the date wheel 51.
  • the roller 60 described with reference to FIG. 13 (A) is formed integrally with the gear 3 4 that meshes with the gear 3 12 of the driving wheel 31 via the intermediate gear 32. .
  • this rotational driving force is transmitted to the gear 311 of the drive wheel 3 1 via the gear 34, the intermediate gear 32 and the gear 312. Is done. Therefore, the driving wheel 3 1 rotates in the direction of arrow D 2, and the recess 3 formed in the rotating gear 3 1 1
  • the display transmission wheel 52 rotates in the direction indicated by the arrow D3.
  • the display transmission wheel 52 rotates the wheel 51 in the direction indicated by the arrow D4 (forward direction) to switch the display.
  • a display correction fast-forward mechanism 9 for rotating the date wheel 51 at a rapid traverse to correct the date display without passing through the driving vehicle 31 and the display transmission wheel 52 is configured.
  • the display correcting fast-forward mechanism 9 includes a winding stem (not shown) having a crown (not shown) fixed to an outer end thereof, a drum wheel fixed to the winding stem, and a The first display correction transmission wheel 9 4 to which rotation is transmitted, and the date wheel 5 1 when the crown is pulled out and turned in the date display correction direction to correct the calendar
  • a second display correction transmission wheel 96 that is shifted in position is configured.
  • the second display correction transmission vehicle 96 shifts from the position indicated by the solid line L12 to the position indicated by the one-dot chain line L11, and the date is changed. Since the crown is engaged with the car 51, the rotation operation of the crown is performed by the arrow D4 to the date wheel 51 via the first display correcting transmission wheel 94 and the second display correcting transmission wheel 96. Transmitted as a rotation in the direction. Therefore, it is possible to manually fast-forward the date wheel 51. However, when the crown is pushed in, the hourglass is displaced from the position of engagement with the first display correction transmission wheel 94, and their engagement is released.
  • the Actuyue Ichigo 10 drives the date dial 51 with a mechanism independent of the time display movement, the same specifications are applied to watches of different types of time display movement. Can be incorporated in Furthermore, in the case of Actuyue 1/10, the diaphragm 1 2 and the lever 32 both vibrate in the in-plane direction, making it thin. it can. Therefore, there is an advantage that the actuary 10 can be arranged in the timepiece so as to be overlapped with the time display move-me.
  • FIGS. 15 (A) and (B) are a plan view and a cross-sectional view of an essential part of an embodiment according to Embodiment 11 of the present invention, respectively. Since the basic configuration of the embodiment of the present embodiment is the same as that of the embodiment according to the tenth embodiment, portions having common functions are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be given. Is omitted.
  • the calendar display mechanism 50 shown in FIG. 14 may use the actuator 10 shown in FIGS. 15 (A) and (B).
  • the actuator 10 of the present embodiment has a U-shaped plate 11 having a thickness of about 0.5 mm and a plate 11. And a vibration plate 12 having a thickness of about 0.05 mm arranged in a plane with respect to the vibration plate 12, and the vibration of the vibration plate 12 in the longitudinal direction (shown by an arrow B in FIG. 15 (B)). ) Is provided.
  • the piezoelectric element 21 having a thickness of about 0.2 mm is formed on both sides of the diaphragm 12. Therefore, in the excitation means 20, the drive circuit 22 uses the electrodes (not shown) of the piezoelectric element 21 formed on both surfaces of the diaphragm 12 and the diaphragm 12 as the both electrodes, respectively. A drive signal having a frequency corresponding to the resonance frequency of the vibration system of the actuator is applied.
  • one end portion 125 of diaphragm 12 is connected to plate 11 as a movable end, while the other end portion 126 is a completely free end.
  • a vibration output system 30 that amplifies and outputs the longitudinal vibration of the diaphragm 12 as in-plane vibration by using the plate 11 is configured.
  • a through-hole 1 16 is formed in a portion corresponding to the corner 1 15 of the U-shaped plate 11, and a shaft rising from a base (not shown) is formed in the through-hole 1 16. 1 ⁇ 1 is passed.
  • the through hole 1 16 is slightly larger than the diameter of the shaft 17 1, the plate 11 is rotatable around the shaft 17 1.
  • the wide portion of the U-shaped plate 11 that is perpendicular to the diaphragm 12 is the lever 32, At the base of the lever 32, a constricted portion 3 1 (elastic portion) is formed. Therefore, in the lever 1 32, the base end 3 2 1 is connected to the constricted portion 3 1 side and the movable end side of the diaphragm 1 2, and the distal end side extends therefrom as a free end 3 2 2.
  • a narrow portion of the plate 11 parallel to the lever 32 is a pressure spring 118, and the pressure spring 118 and the lever 32 are integrally formed.
  • a shaft 17 1 rising from the base is passed through a through hole 1 16 formed in a portion corresponding to the corner 1 15, and a tip of the pressure spring 1 18 The part is positioned by a fixed shaft 181, which rises from the side of the base.
  • a roller 60 of a reduction mechanism 70 (see FIG. 14) is disposed, and the roller 60 is provided with a free end of the lever 32.
  • the plate 11 is rotated around the shaft 17 1 in contact with the side surface of the end 3 2 2, and the pressure spring 1 18 is pressed against the fixed shaft 18 1. Therefore, the free end 3 222 of the lever 32 comes into elastic contact with the outer peripheral side surface of the roller 60 by the elastic force of the constricted portion 31.
  • the displacement of the movable end of the diaphragm 12 can be transmitted to the lever 32 efficiently. Further, since the diaphragm 12 and the lever 32 are connected at a right angle, the displacement of the movable end of the diaphragm 12 can be transmitted to the lever 32 efficiently.
  • the lever 12 has a resonance in which the connecting portion between the vibrating body 12 and the lever 12 is bent in an in-plane direction with a node point as a node point. Vibration occurs, and the movable end of vibrating body 1 (one end 1
  • FIG. 16 (A) is a plan view of the factory according to Embodiment 12 of the present invention. Note that the basic configuration of the factory of this embodiment is the same as that of the factory according to the tenth and eleventh embodiments. Detailed description is omitted.
  • roller 329 contacts the driven member or the roller 60 of the speed reduction mechanism 70.
  • the excitation means (not shown) provides the first vibration at the resonance frequency of the vibration system including the vibration plate and the excitation frequency (not shown) to the vibration plate 12.
  • FIGS. 16 (A) and (B) show the state of the respective vibrations in dot-dash lines LL 1 and LL 2.
  • the lever 32 performs a resonance vibration in which the lever 32 bends at different orders in the in-plane direction.
  • the projections 32 9 of the levers 32 vibrate in different directions and hit the roller 60 in different directions. Therefore, the rotation direction of the roller 60 can be reversed as shown by the arrows D11 and D12 only by changing the order of the resonance vibration performed by the levers 132.
  • the date indicator 51 of the calendar display mechanism 50 of the wristwatch is rotated by the actuary 10 of the present embodiment, but the day indicator is rotated by the actuator 10. May be.
  • Actuyue 10 to which the present invention is applied displays not only the calendar mechanism of the wristwatch, but also the time, month, year, age, sun position, as well as water depth, pressure, temperature, humidity, direction, speed, etc. It can be used as a drive device of a device that performs the following. Furthermore, it is needless to say that it can be used as a driving device for various devices other than the display device.
  • the actuator according to the present invention is not limited to the use in which the driven member is a ring-shaped calendar display car or the like, but may be an actuator that reciprocates linearly or generates vibration. It can also be used for events such as nights.
  • a unimorph-type piezoelectric element 21 is used as the piezoelectric element 21.
  • a bimorph-type piezoelectric element 21 may be used depending on the vibration mode.
  • the lever 11 vibrates due to disturbance, and this vibration is generated by the vibration plate 1 1.
  • An electromotive force is generated in the piezoelectric element 21. Therefore, if this electromotive force detection circuit (disturbance monitoring means) is formed, it can be monitored whether or not disturbance has been applied to the lever 11. Further, an output circuit for outputting an electromotive force generated in the piezoelectric element 21 when the lever 11 is vibrated by disturbance and the vibration is transmitted to the diaphragm 12 is provided to be used as a power generator. Good.
  • the excitation means 20 includes a magnetic body 23 such as a permanent magnet or a movable iron piece formed on the diaphragm 12, and a magnetic body 2. Any excitation means 20 can be used as long as the diaphragm 12 bends and vibrates in an out-of-plane direction, such as one provided with an electromagnetic magnet 24 facing the magnet 3 and a drive circuit 25 for the electromagnetic magnet 24. May be used.
  • the lever 32 drives the driven member with vibrations of different frequencies.
  • the notification device can generate both an audible sound and a bodily sensation using a single event. Applicability of the invention
  • the actuator when the excitation means drives the diaphragm, the movable end of the diaphragm is displaced in the in-plane direction. Then, the vibration output system amplifies this displacement as in-plane vibration and outputs it. Therefore, according to the actuator of the present invention, it is a new type of actuator that takes out the vibration of the diaphragm as the vibration in the in-plane direction, and can be configured with a small number of components, and the diaphragm vibrates in the out-of-plane direction. There is an advantage that the actuary can be configured in a space of a thickness dimension.

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Description

明細 ^ ァクチユエ一夕、 およびそれを用いた時計並びに報知装置 技術分野
本発明は、 振動板を用いたタイプのァクチユエ一夕、 およびこのァクチユエ一夕 を用いた時計並びに報知装置に関するものである。 さらに詳しくは、 本発明は、 振 動板の振動を増幅して面内方向の振動として出力するための構造に関するものであ る。 背景技術
腕時計などにおいて日、 曙などを表示するカレンダー表示機構には、 ステップモ 一夕の回転駆動力を運針用の輪列を介して日車などにも間欠的に伝達し、 日車など を間欠的に送り駆動するのが一般的である。
また、 いわゆるポケットベルや携帯電話などの携帯用電子機器には発音装置が搭 載されており、 この発音装置から可聴音を発することにより、 利用者に受信があつ たことを知らせる。 この種の装置にお tゝては可聴音を発することが適当でな L、状況 もあるので、 振動発生装置 (バイブレー夕) を搭載し、 この振動発生装置が発する 体感振動により、 受信があったことを利用者に知らせる。
しかしながら、 腕時計の薄型化を図るには、 カレンダー送りのための機構を薄型 化する必要があるが、 従来からある機構ではこのような薄型化を図ることができな い。 また、 圧電素子を用いたァクチユエ一夕は、 近年、 カメラのシャッター用、 プ リン夕のィンクジエツトへッド用などに用いられているが、 これらの従来のァクチ ユエ一夕では、 圧電素子の面外方向への屈曲振動をそのまま面外方向への振動とし て増幅し、 出力するため、 圧電素子の面外方向に各種部品を配置する必要がある。 従って、 従来のァクチユエ一夕では、 これ以上の薄型化が困難である。
また、 カレンダー表示機構のある時計と、 かかる表示機構のない時計との間で機 械系を共通化するには、 力レンダ一表示機構を文字板側に構成する必要があるが; 電磁式のステップモ一夕では文字板側に構成できる程の薄型化が不可能である。 さらに、 腕時計において、 小の月、 大の月、 うるう年に伴う日付の修正を自動的 に行おうとすると、 機構部分の切換が必要である。 しかし、 このような切換機構は、 薄型の時計本体に内蔵させるのが困難であるため、 かかる日付の修正は、 従来、 手 動で行わざるを得ないという不都合がある。
また、 ポケットベルや携帯電話などの携帯用電子機器に搭載されている従来の発 音装置および振動発生装置は、 それそれが振動体および励振手段を備えていること から、 発音装置および振動発生装置は携帯用電子機器内で大きなスペースを占め、 かつ、 重量的にもかなりの部分を占める。 従って、 この種の機器において発音装置 および振動発生装置の双方を搭載することは、 携帯用電子機器のさらなる小型化、 軽量化を妨げているという問題点がある。
そこで、 本発明の課題は、 振動板の振動を面内方向の振動として増幅、 出力する 新たなタイプのァクチユエ一夕、 それを用いた時計並びに報知装置を提供すること にある。
また、 本発明の課題は、 1つの振動源で異なる機能を発揮することにより、 それ を搭載する機器の小型、 軽量化を可能とするァクチユエ一夕およびそれを用いた時 計並びに報知装置を提供することにある。 発明の開示
上記課題を解決するため、 本発明に係るァクチユエ一夕では、 振動により少なく とも一方の端部が変位伝達用の可動端として面内方向に変位する振動板と、 該振動 板に振動を行わせる励振手段と、 前記可動端に接続して該可動端との接続部分の面 内方向における変位を面内方向の振動として増幅して出力する振動出力系とを有す ることを特徴とする。
本発明において、 励振手段が振動板を駆動すると、 振動板の振動により、 その少 なくとも一方の端部は、 変位伝達用の可動端として面内方向に変位する。 ここに、 変位伝達用の可動端には、 振動出力系が接続しており、 この振動出力系は、 可動端 の面内方向の変位を増幅して面内方向の振動として出力する。 従って、 本発明のァ クチユエ一夕は、 振動板の振動を面内方向の振動として出力する取り出す新たな夕 イブのァクチユエ一夕であり、 少ない部品で構成できるとともに、 振動板が振動す る厚さ寸法の狭い空間内に構成することができる。
本発明において、 前記可動端との接続部分の面内方向における変位は、 前記振動 板が面外方向への橈み振動を行うことに伴う面内方向の振動変位である。 また、 前 記可動端との接続部分の面内方向における変位は、 前記振動板が縦振動を行うこと に伴う面内方向の振動変位であることもある。
本発明において、 前記振動板は、 前記振動出力系に接続する前記可動端を一方の 端部のみに備え、 他方の端部が固定端になっている場合がある。
また、 本発明において、 前記振動板は、 両端部に前記可動端を備え、 該両端の可 動端のそれそれに前記振動出力系が第 1の振動出力系および第 2の振動出力系とし て接続していることもある。
また、 本発明において、 前記振動板は、 前記振動出力系に接続する前記可動端を 一方の端部のみに備え、 他方の端部が自由端になっている場合がある。 前記振動板 の他方の端部が自由端になっている場合には、 そこに錘を付けておくことにより、 外乱によって振動板が不用意に振動することを防止することが好ましい。 また、 振 動板の他方の端部に錘を付けると、 共振周波数を低く設定することができ、 かつ、 錘を削れば周波数調整を行うことができるという利点がある。 さらに、 前記振動板 は、 長さ寸法を幅寸法よりも大きくすることが好ましい。 このように構成すると、 振動板には縦方向 (面内方向) の振動が優先して起こり、 制御しにくい橈み振動の 発生を抑えることができるという利点がある。
本発明において、 前記励振手段としては、 前記振動板の少なくとも一方の面に構 成された圧電素子と、 該圧電素子の駆動回路とを備えているものを用いることがで きる。 ここで、 圧電素子としてはバイモルフ、 ュニモルフ、 あるいは積層型のいず れのタイプのものをも使用可能である。 また、 圧電素子を振動板上に構成すると、 圧電素子を薄くしても強度を保てるとともに、 容量を大きくすることが容易な mi-、 電気的エネルギーが入りやすくなる。 さらに、 振動板に圧電素子を積層するだけで よいので、 ァクチユエ一夕の薄型化に適している。
さらに、 前記振動板の少なくとも一方の面に圧電素子を形成した場合には、 前記 振動出力系が外乱によって振動したことを、 この振動によって前記振動板が振動し たときに前記圧電素子に発生する起電力により検出する外乱監視手段を形成するこ とができる。
さらに、 前記振動出力系が外乱によって振動して該振動が前記振動板に伝わつたと きに前記圧電素子に発生する起電力を出力する出力回路を構成することもできる。 また、 本発明において、 前記励振手段としては、 圧電素子を利用したものに代え て、 前記振動板の方に構成された磁性体と、 該磁性体に対峙する電磁磁石と、 該電 磁磁石に対する駆動回路とを備えているものを用いることもできる。
本発明において、 前記振動出力系は、 前記振動板の可動端に基端側が接続され、 先端側が自由端であるレバーと、 該レバ一の基端側を支持する弾性部とを備えてい るものを用いることができる。 このように構成すると、 レバーも振動系に含まれる ため、 共振周波数が低くなる。 それ故、 駆動回路の消費電流を低く抑えることがで きる。 また、 後述する腕時計のカレンダー機構において日車 (従動部材) などを直 動する場合でも、 減速機構を省くことができるので、 この点でも腕時計など薄型装 置に搭載するのに適している。
本発明において、 前記振動板が、 前記レバーに接続する前記可動端を一方の端部 のみに備え、 他方の端部が自由端になって場合には、 前記振動板および前記レバー は、 前記弾性部のみによって支持されていることが好ましい。 このように構成する と、 振動板からレバ一に対するエネルギー伝達の漏れを抑えることができる。
本発明において、 さらに、 前記レバーの振動出力端を従動部材に押し付ける加圧 ばねを備えていることが好ましい。 このような加圧ばねと前記レバーとは板状板部 材に一体に形成することが好ましい。 加圧ばねを前記レバーと一体に板状部材に形 成した場合には、 前記板状部材を、 面内での回転が可能な状態に前記加圧ばねと前 記レバ一との間で支持し、 かつ、 前記加圧ばねの端部を位置決めすることにより'、 前記レバーの振動出力端が前記従動部材に向けて前記加圧ばねによって押しつけら れた状態になっていることが好ましい。
また、 前記振動出力系を弾性部とレバーで構成した場合には、 このレバーの振動 出力端が、 前記弾性部の弾性力によって従動部材に対して弾性をもって接している ことが好ましい。
本発明において、 前記振動出力系としては、 前記振動板に対して平面的に配置さ れた板状部材を用い、 この板状部材には前記弾性部として機能する括れ部を構成す ることが好ましい。 この場合には、 前記括れ部の幅寸法を、 前記板状部材の厚さ寸 法よりも狭くすれば、 従動部材を駆動するのに不要な面外方向の振動がレバーに起 こりにくくなる。 従って、 従動部材に面外方向の振動が伝達されないとともに、 面 内方向の振動を従動部材に対して効率的に伝達することができる。
また、 前記レバーは、 前記振動板に対して平面的に配置された板状レバ一として 構成することが好ましい。 このように構成すると、 各構成要素を板状部材で構成で きるので、 ァクチユエ一夕をより薄型化できる。
本発明において、 前記レバーは、 前記弾性部から前記振動板の可動端との接続位 置までの寸法と、 前記弾性部から当該レバ一の振動出力端までの寸法との比に対応 するレバー比をもって前記振動板の可動端との接続部分の面内方向における変位を 増幅して出力する。
また、 前記レバーは、 当該レバーの面内方向で屈曲する共振振動を行うことによ り前記振動板の前記可動端との接続部分の面内方向における変位を増幅して出力す ることもある。
本発明において、 前記振動板は、 前記レバーを構成する板状部材の肉薄部分に接 合されていることが好ましい。 このように構成すると、 振動板とレバーとの連結部 分 (重なり部分) を薄く構成することができる。
本発明において、 前記振動板については、 前記レバーと同一の板状部材に形成さ れた肉薄部として構成することにより、 部品点数を減らすことが好ましい。 また、 振動板とレバ一とを同一の板状部材に形成すると、 振動板からレバ一への振動伝達 経路に接着剤などによる接合部分がないので、 振動吸収が起こらない。 従って、 振 動板からレバーへの振動伝達効率が向上するという利点がある。
本発明において、 前記振動板は、 前記レバーの厚さ方向の略中央に位置するよう に当該レバーに接続していることが好ましい。 このように構成すると、 振動板から レバーに対して変位が伝達されたときに振動板やレバーに捩れが発生しない。 また、 本発明において、 前記振動板は、 前記レバーと略直角をなすように当該レ バーに接続していることがこの好ましい。 このように構成すると、 振動板の可動端 の面内方向の変位を効率よく伝達できる。
本発明において、 前記振動出力系は、 前記振動板と略同一平面内に配置された薄 板状の従動リング (従動部材) の周縁に振動を伝達して当該従動リングを周方向に 回転駆動するように構成されていることが好ましい。 この場合に、 前記従動リング は、 前記振動出力系および前記振動板の周りに配置され、 前記振動出力系は、 薄板 状のリングの内周縁に振動を伝達して当該リングを周方向に回転駆動するように構 成されていることをが好ましい。 このように構成すると、 従動部材 (薄板状のリン グ) も含めて薄型化が可能である。 この場合には、 前記振動出力系は、 前記従動リ ングの周縁に当接する振動出力端に突起を備えていることが好ましい。
本発明において、 前記振動出力系は、 減速機構を介して前記従動リングを回転駆 動するように構成されていることが好ましい。 この場合に、 前記減速機構は、 前記 振動出力系の振動出力端が当接するローラを備えることが好ましい。 また、 口一夕 を用いた減速機構を用いた場合には、 前記振動出力系は、 前記ローラに当接する振 動出力端に突起を備えていることが好ましい。
本発明において、 前記励振手段は、 前記振動板に対して、 第 1の振動周波数をも つ第 1の振動、 および当該第 1の振動周波数とは異なる周波数の第 2の振動周波数 をもつ第 2の振動を行わせることが好ましい。 たとえば、 前記励振手段は、 前記振 動板を含む振動系の共振周波数での前記第 1の振動、 および当該共振周波数の高次 の共振周波数に相当する周波数での前記第 2の振動を前記振動板に行わせる。 この ように構成すると、 励振手段が振動板を異なる振動数で振動させ、 振動周波数の異 なる振動を出力するので、 これら周波数の異なる振動を利用して可聴音と体感振動 とを発生させるなど、 ァクチユエ一夕を搭載する機器の小型、 軽量化を図ることが できる。
本発明において、 前記振動板は、 前記振動出力系に用いたレバーに対して当該レ バーの面内方向で異なる次数で屈曲する共振振動を行わせることがある。 この場合 に、 前記レバーは、 前記共振振動を行う際のノードの間に相当する位置で従動部材 に当接する突起を備えていることが好ましい。 このように構成すると、 レバ一が面 内方向で異なる次数で屈曲する共振振動を行ったとき、 レバーの突起は異なる方向 に振動して従動部材を駆動する。 従って、 レバ一が行う共振振動の次数を変えるだ けで、 従動部材の移動方向 (回転方向) を反転させることができる。
本発明に係るァクチユエ一夕は、 薄型化が可能なので、 時計においてカレンダー 表示機構の駆動装置用に適している。 ここで、 振動出力系が薄板状の従動リングを 従動部材として駆動する場合には、 この薄板状の従動リングを前記カレンダ一表示 機構においてリング状のカレンダ一表示車として用いればよい。
また、 振動出力系として第 1および第 2の振動出力系が構成されているァクチュ ェ一夕を時計のカレンダー表示機構の駆動装置として用いる場合にも、 前記カレン ダー表示機構には、 前記第 1および第 2の振動出力系からの振動を内周縁または外 周縁で受けて回転するリング状のカレンダー表示車 (本発明に係るァクチユエ一夕 の従動部材) を用いることができる。 この場合のカレンダー表示車の内周縁または 外周縁には、 前記ァクチユエ一夕の休止期間中、 前記第 1および第 2の振動出力系 のうち一方の振動振動出力系の振動出力端がノツチ内に位置しているときに他方の 振動出力系の振動出力端がノツチ外にある複数のノツチが形成されていることが好 ましい。 このように構成すると、 2つの振動出力端のうちの一方の振動出力端が常 にノッチ内に位置し、 このノッチ内に位置する方の振動出力端はカレンダ一表示車 を駆動しないので、 ストッパーとして機能する。 それ故、 カレンダー表示車が外乱 によって誤って回転するという不具合を防止することができる。 本発明に係るァクチユエ一夕は、 小型化、 軽量化に適しているので、 少なくと'も 振動周波数の低い前記第 1の振動によつて体感振動などの報知を行う報知装置とし て用いることができる。 また、 本発明に係るァクチユエ一夕では、 小型化、 軽量化 に適しているので、 前記第 1の振動によって体感振動を発生させるともに、 前記第 2の振動によって可聴音を発生させる報知装置用として携帯用電子機器などに搭載 することが好ましい。 図面の簡単な説明
第 1図 (A;) 、 (B ) は、 それそれ本発明の実施の形態 1に係るァクチユエ一夕、 およびそれを腕時計のカレンダ一表示機構において日車の駆動用に用いた場合の平 面図、 および要部の断面図である。
第 2図 (A) 、 ( B ) は、 それそれ本発明の実施の形態 1に係るァクチユエ一夕 を駆動するための駆動回路の例を示す回路プロック図である。
第 3図 (A:) 、 (B ) は、 それそれ本発明の実施の形態 2に係るァクチユエ一夕、 およびそれを腕時計のカレンダ一表示機構において日車の駆動用に用いた場合の平 面図、 および要部の断面図である。
第 4図 (A) 、 ( B ) は、 それそれ本発明の実施の形態 3に係るァクチユエ一夕、 およびそれを腕時計のカレンダー表示機構において日車の駆動用に用いた場合の平 面図、 および要部の断面図である。
第 5図 (A) 、 ( B ) は、 それそれ本発明の実施の形態 4に係るァクチユエ一夕、 およびそれを腕時計のカレンダー表示機構において日車の駆動用に用いた場合の平 面図、 および要部の断面図である。
第 6図 (A) 、 ( B ) は、 それそれ本発明の実施の形態 5に係るァクチユエ一夕、 およびそれを腕時計のカレンダ一表示機構において日車の駆動用に用いた場合の平 面図、 および要部の断面図である。
第 7図 (A) 、 ( B ) は、 それそれ本発明の実施の形態 6に係るァクチユエ一夕 の平面図、 および断面図である。 第 8図 (A)、 (B) は、 第 7図に示すァクチユエ一夕における振動板の屈曲振 動を模式的に示す説明図である。
第 9図は、 第 7図に示すァクチユエ一夕をポケットベルにおいて可聴音および体 感振動を発生させる報知装置に用いた例を示す説明図である。
第 10図 (A)、 (B) は、 それそれ本発明の実施の形態 7に係るァクチユエ一 夕、 およびそれを腕時計のカレンダ一表示機構において日車の駆動用に用いた場合 の平面図、 および要部の断面図である。
第 11図 (A)、 (B) は、 それそれ本発明の実施の形態 8に係るァクチユエ一 夕、 およびそれを腕時計のカレンダ一表示機構において日車の駆動用に用いた場合 の平面図、 および要部の断面図である。
第 12図 (A) 、 (B) は、 それそれ本発明の実施の形態 9に係るァクチユエ一 夕、 およびそれを腕時計のカレンダ一表示機構において日車の駆動用に用いた場合 の平面図、 および要部の断面図である。
第 13図 (A)、 (B) は、 それそれ本発明の実施の形態 10に係るァクチユエ 一夕、 および要部の断面図である。
第 14図は、 第 13図 (A)、 (B) に示すァクチユエ一夕を用いたカレンダー 表示機構の平面図である。
第 15図 (A:) 、 (B) は、 それそれ本発明の実施の形態 11に係るァクチユエ 一夕、 および要部の断面図である。
第 16図 (A)、 (B) は、 それそれ本発明の実施の形態 12に係るァクチユエ 一夕の平面図である。
第 17図 (A)、 (B) はそれそれ、 本発明を適用したァクチユエ一夕の励振手 段として、 積層型の圧電素子を用いた例を示す説明図、 および電磁磁石を用いた例 を示す説明図である。
[符号の説明]
10 ァクチユエ一夕
11、 11 A、 11 B プレート 12 振動板
20 励振手段
30 振動出力系
2 1 ュニモルフ型の圧電素子
22 駆動回路
3 1、 3 1 A 3 I B 括れ部 (弾性部)
32、 32 A、 32 B レバー
50 カレンダー表示機構
5 1 リング状の日車 (カレンダ一表示車) 60 減速機構のローラ
70 減速機構
1 17 振動板とレバーとの肉薄の接合部分 12 1 振動板の第 1の細幅部
122 振動板の第 2の細幅部
125 振動板の一方の端部
126 振動板の他方の端部
1 29 錘
30 OA 第 1の振動系
300 B 第 2の振動系
32 1、 32 1A、 32 1B レバーの基端側
322、 322 As 322 B レバ一の自由端
500 従動部材
5 1 1 日車の内周縁
5 12 曰車のノツチ
700 報知装置
7 10 報知用振動板 (従動部材)
720 受信回路 7 3 0 制御部 ' 発明を実施するための最良の形態
図面を参照して、 本発明の実施の形態を説明する。
[実施の形態 1 ]
第 1図 (A) 、 ( B ) はそれそれ、 本発明の実施の形態 1に係るァクチユエ一夕 の平面図、 および要部の断面図である。
これらの図に示すァクチユエ一夕 1 0は、 概ね、 それが搭載されるベース (図示 せず。 ) に 3箇所でねじ止め固定された厚さが 0 . 5 mm程度の金属製のプレート 1 1と、 このプレート 1 1に対して平面的に配置され、 面外方向の屈曲振動が可能 なように両端がプレート 1 1に支持された厚さが 0 . 0 5 mm程度の金属製の振動 板 1 2と、 この振動板 1 2に屈曲振動を行わせる励振手段 2 0とから構成されてい る。 また、 本形態のァクチユエ一夕 1 0では、 前記のプレート 1 1を利用して、 振 動板 1 2の面外方向の屈曲振動を面内方向の振動として増幅し、 出力する振動出力 系 3 0が構成されている。
振動板 1 2は、 上面側に厚さが 0 . 2 mm程度のュニモルフ型の圧電素子 2 1が 構成された矩形部 1 2 0と、 この矩形部 1 2 0の両側のうち、 可動端となるべき一 方の端部 1 2 5において第 1の細幅部 1 2 1を介して連接する第 1の振動板側接続 部 1 2 3と、 固定端となるべき他方の端部 1 2 6において第 2の細幅部 1 2 2を介 して連接する第 2の振動板側接続部 1 2 4とが構成されている。
励振手段 2 0は、 振動板 1 2の上面側に形成されたュニモルフ型の圧電素子 2 1 と、 この圧電素子 2 1に形成された電極 (図示せず。 ) および振動板 1 2をそれそ れ両極としてそれらの間に駆動信号を印加する駆動回路 2 2 (第 1図 (B ) を参 照。 ) とから構成され、 駆動回路 2 2は、 ァクチユエ一夕 1 0の振動系の共振周波 数に対応する周波数の駆動信号を圧電素子 2 1に印加する。
駆動回路 2 2としては、 第 2図 (A ) に示すように、 発振回路 2 2 1から出力さ れた信号を周波数変換回路 2 2 2で振動系の共振周波数に対応した周波数の駆動信 号にして圧電素子 2 1に印加する他励式のもの、 第 2図 (B ) に示すように、 コル ピッツ発振回路 2 2 3に対して、 可変周波数のフィル夕 2 2 4、 およびその周波数 の切換回路 2 2 5を設け、 この切換回路 2 2 5によって所定の周波数の信号のみを 帰還させることにより、 振動系の共振周波数に対応した周波数の駆動信号を圧電素 子 2 1に印加する自励式のものなどを用いることができる。
再び第 1図 (A) 、 ( B ) において、 プレート 1 1は、 振動板 1 2に平行に配置 されて両側が前記のベースにねじ止めされた本体部分 1 1 1と、 この本体部分 1 1 1の両端部のうち、 振動板 1 2の可動端となる一方の端部 1 2 5の側に位置する方 から振動板 1 2の第 1の振動板側接続部 1 2 3の下側を通って振動板 1 2に対して 本体部分 1 1 1と反対側に延びるレバー 3 2と、 振動板 1 2の固定端となる他方の 端部 1 2 6の側に位置する方から振動板 1 2の第 2の振動板側接続部 1 2 4の下側 を通って振動板 1 2に対して本体部分 1 1 1と反対側に延びてそこで前記のベース にねじ止めされたプレート側接続部 1 1 5とが構成されている。
プレート 1 1において、 レバ一 3 2と本体部分 1 1 1とのつけ根部分には括れ部 3 1 (弾性部) が構成され、 この括れ部 3 1よりやや先端側において振動板 1 2の 第 1の振動板側接続部 1 2 3の下側を通る部分が振動板 1 2との肉薄の接合部分 1 1 7になっている。 従って、 振動板 1 2は、 レバ一 3 2を構成する板状部材 (プレ —ト 1 1 ) の肉薄部分で連結しているので、 振動板 1 2とレバ一 3 2との連結部分 (重なり部分) を薄く構成することができる。 このようにして、 レバー 3 2は、 括 れ部 3 1の側と振動板 1 2の可動端の側とに基端側 3 2 1が連結し、 そこから先端 側が自由端 3 2 2 (振動出力端) として延びている構造になっている。 また、 振動 板 1 2は、 レバ一 3 2の厚さ方向の中央に位置するようにレバ一 3 2に接続してい るので、 振動板 1 2の面内方向の変位がレバー 3 2に伝達される際に、 振動板 1 2 およびレバー 3 2に捩れなどが発生しない。
このようなレバュ 3 2と振動板 1 2との連結構造によって、 本形態では、 振動板 1 2が後述するように面外方向に屈曲振動したときに振動板 1 2の一方の端部 1 2 5 (可動端) の面内方向における変位を増幅して面内方向の振動としてレバー 3 2 の自由端 3 2 2から出力する振動出力系 3 0が構成されている。 この振動出力系' 3 0では、 括れ部 3 1を支点としたときに、 この支点に対して同じ側に振動板 1 2の 一方の端部 1 2 5 (可動端) およびレバ一 3 2の自由端 3 2 2が配置された構造に なっている。 従って、 レバー 3 2は、 括れ部 3 1から振動板 1 2の可動端との接続 位置までの寸法と、 括れ部 3 1からレバ一 3 2の先端部 (振動出力端) までの寸法 との比に対応するレバ一比をもって振動板 1 2の可動端との接続部分の面内方向に おける変位を増幅して出力する。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0では、 励振手段 2 0において駆動回路 2 2から圧電素子 2 1に、 振動系の共振周波数に対応する周波数の駆動信号を印加す ると、 矩形部 1 2 0とプレート 1 1との間に第 1および第 2の細幅部 1 2 1、 1 2 2が構成されているので、 圧電素子 2 1の伸縮振動 (第 1図 (B ) に矢印 Aで示 す。 ) によって、 振動板 1 2は面外方向に屈曲振動する。 また、 振動板 1 2とレバ - 3 2の基端側 3 2 1とは完全に接合されているものの、 この接合部分 1 1 7とプ レート 1 1の本体部分 1 1 1との間には変形自在な括れ部 3 1が構成されているの で、 振動板 1 2が面外方向に屈曲振動すると、 振動板 1 2の可動端となるべき一方 の端部 1 2 5は括れ部 3 1での弾性変形によって、 振動板 1 2の面内方向に変位を 繰り返す。 その結果、 この可動端たる一方の端部 1 2 5の側に基端側 3 2 1が接続 しているレバー 3 2は、 括れ部 3 1を支点として自由端 3 2 2が振動板 1 2の面内 方向で振動し、 それを矢印 Cで示すように従動部材 5 0 0に伝達する。
このように、 本形態のァクチユエ一夕 1 0は、 振動板 1 2の面外方向の屈曲振動 をレバ一 3 2の自由端 3 2 2で面内方向の振動として取り出す新たなタイプのァク チユエ一夕 1 0であり、 少ない部品で構成できる。 また、 ァクチユエ一夕 1 0は、 振動板 1 2の上下に部材を配置する必要がないので、 振動板 1 2が面外方向に屈曲 振動を行う厚さ寸法の狭い空間内に構成することができ、 薄型の装置内に搭載でき る。 また、 本形態では、 振動板 1 2にレバ一 3 2を連結したため、 レバー 3 2を含 めて振動系を構成しているので、 共振周波数が低い。 それ故、 駆動回路 2 2の消費 電流を低く抑えることができる。 また、 後述する腕時計のカレンダー機構において 日車 (従動部材 5 0 0 ) を直動する場合でも、 減速機構が不要であるなど、 この点 でも薄型装置に搭載するのに適している。 さらに、 振動出力系 3 0として、 振動板 1 2に対して平面的に配置されたプレート 1 1 (板状部材) を用い、 このプレート 1 1の括れ部 3 1によって振動板 1 2の端部が面内方向に変位するのを可能にして いるので、 分厚いばねなどを用いていない分、 ァクチユエ一夕 1 0の薄型化に適し ている。 また、 振動の出力もプレート状のレバ一 3 2 (板状レバ一) から行うため、 この点からもァクチユエ一夕 1 0の薄型化に適している。 さらにまた、 励振手段 2 0として、 振動板 1 2の上面側にュニモルフ型の圧電素子 2 1を形成しているため、 圧電素子 2 1を薄くしても強度を保て、 容量を大きくすることが容易なので、 電気 的エネルギーが入りやすくなる。 また、 ァクチユエ一夕 1 0の薄型化に適している。 このように構成したァクチユエ一夕 1 0の用途として、 第 1図 (A;) 、 (B ) に は、 本形態のァクチユエ一夕 1 0を腕時計のカレンダー表示機構 5 0の駆動装置と して用いた例を示してある。 このカレンダー表示機構 5 0には、 振動板 1 2と略同 一平面内に、 この振動板 1 2およびレバー 3 2を囲むようにリング状の日車 5 1 (カレンダー表示車) が配置され、 この日車 5 1は、 その内周縁 5 1 1に接する 2 つのガイ ド 5 0 1、 5 0 2、 およびァクチユエ一夕 1 0のレバー 3 2の自由端 3 2 2によって位置決めされている。 この状態で、 日車 5 1は、 ァクチユエ一夕 1 0の 振動出力系 3 0 (レバー 3 2 ) からの振動を内周縁 5 1 1で受けて周方向に回転す る。 すなわち、 ァクチユエ一夕 1 0が作動して、 レバー 3 2の自由端 3 2 2が括れ 部 3 1を中心に振動板 1 2の面内方向に振動すると、 レバ一 3 2の自由端 3 2 2は、 日車 5 1の内周縁 5 1 1を矢印 Cで示す方向に、 所定の期間、 繰り返し叩くので、 曰車 5 1は所定の回転角度分、 矢印 Dで示す方向に送り駆動されることになる。 このようなカレンダー表示機構 5 0において、 本形態のァクチユエ一夕 1 0は少 ない部品点数で日車 5 1を駆動でき、 かつ、 ァクチユエ一夕 1 0は、 振動板 1 2が 面外方向の屈曲振動をするための狭い空間しか占有しない。 しかも、 日車 5 1は、 肉薄で、 かつ、 振動板 1 2と略同一平面内に配置されている。 それ故、 本形態のァ クチユエ一夕 1 0、 およびそれを用いたカレンダー表示機構 5 0は、 腕時計を薄型 化してもその時計ケース内に収容することができ、 たとえば、 カレンダ一表示機構 のある時計と、 かかる表示機構のない時計との間で機械系を共通化し、 カレンダー 表示機構のある時計側を構成する場合には文字板の側にカレンダ一表示機構 5 0を 組み込むことができる。 また、 指針を駆動するための輪列と機構的に独立したカレ ンダ一表示機構 5 0を構成することができるので、 R O Mなどに記録したデータに 基づいて駆動回路 2 0から所定のタイミングで駆動信号を出力させるだけで、 万年 カレンダ一を容易に構成することができ、 小の月、 大の月、 うるう年に伴う日付の 修正を手動で行う必要がなくなる。
[実施の形態 2 ]
第 3図 (A;) 、 ( B ) はそれそれ、 本発明の実施の形態 2に係るァクチユエ一夕 1 0の平面図、 および要部の断面図である。 なお、 本形態および後述するいずれの 形態でも、 実施の形態 1と基本的な構成が共通しているので、 対応する部分には同 一の符合を付してそれらの説明を省略する。
これらの図に示すァクチユエ一夕 1 0も、 概ね、 それが搭載されるベース (図示 せず。 ) に 2箇所でねじ止め固定された厚さが 0 . 5 mm程度のプレート 1 1と、 このプレート 1 1に対して平面的に配置され、 面外方向の屈曲振動が可能なように 両端がプレート 1 1に支持された厚さが 0 . 0 5 mm程度の振動板 1 2と、 この振 動板 1 2に屈曲振動を行わせる圧電素子 2 1および駆動回路 2 2からなる励振手段 2 0 (第 3図 (B ) を参照。 ) とが構成されている。 振動板 1 2、 およびそれを屈 曲振動させる励振手段 2◦は、 いずれも基本的な構成が実施の形態 1と同様である ため、 それらの説明を省略する。
本形態のァクチユエ一夕 1 0では、 前記のプレート 1 1を利用して、 振動板 1 2 の面外方向の屈曲振動を面内方向の振動として出力する振動出力系 3 0に特徴を有 する。 すなわち、 プレート 1 1は、 振動板 1 2に平行に配置されて両端が前記のベ ースにねじ止めされた本体部分 1 1 1と、 この本体部分 1 1 1の両端部のうち、 振 動板 1 2の可動端となる一方の端部 1 2 5の側に位置する方から振動板 1 2とは反 対側に延びるレバー 3 2と、 振動板 1 2の固定端となる他方の端部 1 2 6の側に位 置する方から振動板 1 2の他方の端部 1 2 6の下側にまで延びるプレート側接続部 1 1 5とが構成されている。
プレート 1 1において、 レバ一 3 2と本体部分 1 1 1とのつけ根部分には括れ部 3 1 (弾性部) が構成され、 この括れ部 3 1よりやや先端側において、 レバ一 3 2 の自由端 3 2 2とは反対側に延びて振動板 1 2の第 1の振動板側接続部 1 2 3に下 側で重なる部分が振動板 1 2との肉薄の接合部分 1 1 7になっている。 従って、 振 動板 1 2は、 レバー 3 2を構成する板状部材 (プレート 1 1 ) の肉薄部分で連結し ているので、 振動板 1 2とレバ一 3 2との連結部分 (重なり部分) を薄く構成する ことができる。 このようにして、 レバ一 3 2は、 互いに近接する括れ部 3 1の側と 振動板 1 2の可動端となる一方の端部 1 2 5の側とに基端側 3 2 1が連結し、 そこ から先端側が自由端 3 2 2として延びている構造になっている。
このようなレバ一 3 2と振動板 1 2との連結構造によって、 本形態では、 振動板 1 2が後述するように面外方向に屈曲振動したときに、 振動板 1 2の可動端となる 一方の端部 1 2 5の面内方向における変位を増幅して面内方向の振動としてレバー 3 2の自由端 3 2 2から出力する振動出力系 3 0が構成されている。
但し、 本形態において、 振動出力系 3 0では、 括れ部 3 1を支点としたときに、 この支点に対して反対側に振動板 1 2の一方の端部 1 2 5 (可動端) との接合部分 1 1 7、 およびレバー 3 2の自由端 3 2 2がそれそれ配置された構造になっている。 このように構成したァクチユエ一夕 1 0でも、 励振手段 2 0において駆動回路 2 2から圧電素子 2 1に駆動信号を印加すると、 圧電素子 2 1の伸縮振動 (第 3図
( B ) に矢印 Aで示す。 ) によって、 振動板 1 2は面外方向に屈曲振動する。 また、 振動板 1 2が面外方向に屈曲振動すると、 振動板 1 2の可動端となるべき一方の端 部 1 2 5は括れ部 3 1の弾性変形によって、 振動板 1 2の面内方向に変位を繰り返 す。 その結果、 この可動端たる一方の端部 1 2 5の側に基端側 3 2 1が接続してい るレバー 3 2は、 括れ部 3 1を支点として自由端 3 2 2が振動板 1 2の面内方向で 振動し、 それを矢印 Cで示すように従動部材 5 0 0に伝達する。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0を、 実施の形態 1と同様、 腕時計のカレ ンダ一表示機構 5 0の駆動装置として用いた場合に、 ァクチユエ一夕 1 0が作 ¾rし て、 レバー 3 2の自由端 3 2 2が括れ部 3 1を中心に振動板 1 2の面内方向に振動 すると、 レバー 3 2は、 日車 5 1の内周縁を矢印 Cに向かう方向に繰り返し叩くの で、 日車 5 1は、 矢印 Dで示す方向に回転し、 日送りが行われる。 また、 本形態で は、 日送りの休止期間中、 外部からの衝撃が振動板 1 2に加わって振動板 1 2が面 外方向に屈曲し、 振動板 1 2が縮むように一方の端部 1 2 5が変位しても、 このと きの変位は、 レバ一 3 2の自由端 3 2 2を外側に押しやる力として作用する。 従つ て、 本形態のァクチユエ一夕 1 0を腕時計のカレンダ一表示機構 5 0の駆動装置と して用いたときに外部から衝撃などが加わっても、 レバー 3 2の自由端 3 2 2はリ ング状の日車 5 1 (カレンダ一表示車) の内周縁 5 1 1により強く当接する状態に なるので、 日車 5 1が不用意に回転しない。 それ故、 曰車 5 1が外乱によって回転 することのないカレンダー表示機構 5 0を実現することができる。
さらに、 レバー 3 2の先端部分には日車 5 1の内周縁 5 1 1に当接する突起 3 2 0を備えている。 従って、 レバー 3 2は常に突起 3 2 0の部分で日車 5 1を駆動す るので、 曰車 5 1に振動を効果的に伝達することができる。
[実施の形態 3 ]
第 4図 (A) 、 ( B ) はそれそれ、 本発明の実施の形態 3に係るァクチユエ一夕 1 0の平面図、 および要部の断面図である。
これらの図に示すァクチユエ一夕 1 0も、 概ね、 それが搭載されるベース (図示 せず。 ) にそれそれねじ止め固定された厚さが 0 . 5 mm程度の 2枚のプレート 1 1 A、 1 I Bと、 これらのプレート 1 1 A、 1 1 Bに対して平面的に配置され、 面 外方向の屈曲振動が可能なように両端が各プレート 1 1 A、 1 I Bに支持された厚 さが 0 . 0 5 mm程度の振動板 1 2と、 この振動板 1 2に屈曲振動を行わせる圧電 素子 2 1および駆動回路 2 2からなる励振手段 2 0とが構成されている。 振動板 1 2は、 基本的な構成が実施の形態 1と同様であるため、 その説明を省略する。 本形態のァクチユエ一夕 1 0では、 前記の 2枚のプレート 1 1 A、 1 I Bを利用 して、 振動板 1 2の面外方向の屈曲振動を面内方向の振動として増幅して出力する 第 1および第 2の振動出力系 3 0 A、 3 0 Bが構成されている。 すなわち、 振動出 力系 3 0 A、 3 0 Bでは、 プレート 1 1 A、 1 1 Bが振動板 1 2を両端部 1 2 5、 1 2 6のそれぞれが可動端として動作するように支持し、 かつ、 これらの両端部 1 2 5、 1 2 6のそれそれには、 振動板 1 2が面外方向の屈曲振動をしたときに各可 動端の面内方向における変位を面内方向の振動として出力する第 1および第 2のレ バー 3 2 A、 3 2 Bが連結されている。
このように構成するにあたって、 第 1のプレート 1 1 Aは、 前記のベースにねじ 止めされた部分 1 1 8 Aと、 この部分から振動板 1 2の一方の端部 1 2 5に形成さ れている第 1の振動板側接続部 1 2 3の下側を通って振動板 1 2の反対側に延びる 第 1のレバ一 3 2 Aとから構成されている。 第 2のプレート 1 1 Bは、 振動板 1 2 を中心に第 1のプレート 1 1 Aに対して略点対称に配置されているが、 第 1のプレ ート 1 1 Aと同様、 前記のベースにねじ止めされた部分 1 1 8 Bと、 この部分から 振動板 1 2の他方の端部 1 2 6に形成されている第 2の振動板側接続部 1 2 4の下 側を通って振動板 1 2の反対側に延びる第 2のレバ一 3 2 Bとから構成されている。 ここで、 振動板 1 2の第 1および第 2の振動板側接続部 1 2 3、 1 2 4は、 第 1お よび第 2のレバ一 3 2 A、 3 2 Bの基端側 3 2 1 A、 3 2 1 Bに接合されている。 また、 第 1および第 2のプレート 1 1 A、 1 I Bのいずれにおいても、 第 1およ び第 2のレバ一 3 2 A、 3 2 Bと本体部分 1 1 8 A、 1 1 8 Bとのつけ根部分には 第 1および第 2の括れ部 3 1 A、 3 I B (弾性部) がそれそれ構成されているので、 これら第 1および第 2の括れ部 3 1 A、 3 I Bよりやや先端側において、 振動板 1 2の第 1および第 2の振動板側接続部 1 2 3、 1 2 4と第 1および第 2のレバー 3 2 A、 3 2 Bの基端側 3 2 1 A、 3 2 1 Bとが接合している状態にある。 従って、 第 1および第 2のレバ一 3 2は、 互いに近接する第 1および第 2の括れ部 3 1 A、 3 1 Bの側と、 振動板 1 2の各端部 1 2 5、 1 2 6の側とに基端側 3 2 1 A、 3 2 1 Bがそれそれ連結し、 そこから先端側が自由端 3 2 2 A、 3 2 2 Bとして延びて いる構造になっている。
このような第 1および第 2のレバ一 3 2 A、 3 2 Bと振動板 1 2との連結構造に よって、 本形態では、 振動板 1 2が後述するように面外方向に屈曲振動したとき" iこ、 可動端となる両端部 1 2 5、 1 2 6の面内方向における変位を増幅して面内方向の 振動として第 1および第 2のレバー 3 2 A、 3 2:8の自由端3 2 2八、 3 2 2 Bか ら出力する第 1および第 2の振動出力系 3 0 A、 3 0 Bが構成されている。 これら の第 1および第 2の振動出力系 3 0 A、 3 0 Bでは、 実施の形態 1と同様、 第 1お よび第 2の括れ部 3 1 A、 3 1 Bをそれそれの支点としたときに、 これらの支点に 対して同じ側に振動板 1 2と第 1および第 2のレバ一 3 2 A、 3 2 Bとの接合部分、 および第 1および第 2のレバー 3 2 A、 3 2 Bの自由端 3 2 2 A、 3 2 2 Bが配置 された構造になっている。 従って、 第 1および第 2のレバー 3 2 A、 3 2 Bは、 第 1および第 2の括れ部 3 1 A、 3 1 Bから振動板 1 2の可動端との接続位置までの 寸法と、 第 1および第 2の括れ部 3 1 A、 3 1 Bから第 1および第 2のレバー 3 2 A、 3 2 Bの各先端部 (振動出力端) までの寸法との比に対応するレバー比をもつ て振動板 1 2の可動端との接続部分の面内方向における変位を増幅して出力する。 このように構成したァクチユエ一夕 1 0では、 第 1のレバ一 3 2 Aが長く、 第 2 のレバ一 3 2 Bが短いため、 第 1のレバ一 3 2 Aは第 2のレバー 3 2 Bよりも質量 が大きい。 このため、 振動板 1 2および第 1の振動出力系 3 O Aからなる第 1の振 動系 3 0 O Aと、 振動板 1 2および第 2の振動出力系 3 0 Bからなる第 2の振動系 3 0 0 Bとの間では、 第 1の振動系 3 0 0 Aの共振周波数が第 2の振動系 3 0 0 B の共振周波数よりも低い。
そこで、 本形態では、 励振手段 2 0を構成する駆動回路 2 2は、 第 1の振動系 3 0 0 Aの共振周波数に対応する駆動信号と、 第 2の振動系 3 0 0 Bの共振周波数に 対応する駆動信号とをそれそれ出力するように構成されている。 従って、 駆動回路 2 2が第 1の振動系 3 0 0 Aの共振周波数に対応する駆動信号を圧電素子 2 1に印 加したときには、 振動板 1 2は第 1の振動系 3 0 0 Aの共振周波数に対応する屈曲 振動を行うので、 このときは、 振動体 1 2の他方の端部 1 2 6が固定端となり、 一 方の端部 1 2 5のみが可動端として面内方向の振動を行う。 その結果、 この一方の 端部 1 2 5に基端側 3 2 1 Aが接続している第 1のレバ一 3 2 Aが第 1の括れ部 3 1 Aを支点として自由端 3 2 2 Aが振動板 1 2の面内方向で振動し、 それを矢印' C Aで示すように従動部材 5 0 0に伝達する。 これに対して、 駆動回路 2 2が第 2の 振動系 3 0 0 Bの共振周波数に対応する駆動信号を圧電素子 2 1に印加したときに は、 振動板 1 2は第 2の振動系 3 0 0 Bの共振周波数に対応する屈曲振動を行うの で、 このときは、 振動板 1 2の一方の端部 1 2 5が固定端となり、 他方の端部 1 2 6のみが可動端として面内方向の振動を行う。 その結果、 この他方の端部 1 2 6に 基端側 3 2 1 Bが接続している第 2のレバ一 3 2 Bが第 2の括れ部 3 1 Bを支点と して自由端 3 2 2 Bが振動板 1 2の面内方向で振動し、 それを矢印 C Bで示すよう に従動部材 5 0 0に伝達する。
ここで、 第 1のレバ一 3 2 Aと第 2のレバー 3 2 Bとを比較すると、 第 2のレバ — 3 2 Bの自由端 3 2 2 Bの動作は振動数が高いが、 振幅は第 1のレバ一 3 2 Aの 自由端 3 2 2 Aの方が大きい。 従って、 本形態では、 以下に説明するように第 2の レバ一 3 2 Bでカレンダ一表示の通常の送り動作を行い、 第 1のレバー 3 2 Aで力 レンダー表示の早送りを行う。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0を、 実施の形態 1と同様、 腕時計のカレ ンダ一表示機構 5 0の駆動装置として用いる際には、 第 1および第 2のレバ一 3 2 A、 3 2 8の自由端3 2 2八、 3 2 2 Bのいずれもが日車 5 1に内接するようにァ クチユエ一夕 1 0を配置する。 このように構成した状態で、 通常の日送りの際には、 駆動回路 2 2から第 2の振動系 3 0 0 Bの共振周波数に対応する駆動信号を圧電素 子 2 1に印加し、 第 2のレバ一 3 2 Bによって日車 5 1を矢印 Dの方向に回転させ る。 これに対して、 日表示の修正を行うために日車 5 1を早送りする場合には、 駆 動回路 2 2から第 1の振動系 3 0 O Aの共振周波数に対応する駆動信号を圧電素子 2 1に印加し、 第 1のレバ一 3 2 Aによって日車 5 1を矢印 Dの方向に早送りする。 このように、 1つのァクチユエ一夕 1 0において、 振動板 1 2を異なる周波数で屈 曲振動させて第 1および第 2の振動出力系 3 0 A、 3 O Bを選択的に振動させれば、 複雑な切換機構を用いて輪列の切換を行わなくても、 日車 5 1の回転速度を変える ことができる。 それ故、 小の月、 大の月、 うるう年に伴う日付の修正を容易に行う ことができる。 ' [実施の形態 4]
第 5図 (A) 、 (B) はそれそれ、 本発明の実施の形態 4に係るァクチユエ一夕 10の平面図、 および要部の断面図である。
これらの図に示すァクチユエ一夕 10は、 概ね、 それが搭載されるベース (図示 せず。 ) に 2箇所でねじ止め固定された厚さが 0. 5 mm程度のプレート 11と、 これらのプレート 11に対して平面的に配置され、 面外方向の屈曲振動が可能なよ うに両端が各プレート 11に支持された厚さが 0. 05 mm程度の振動板 12と、 この振動板 12に屈曲振動を行わせる圧電素子 2 1および駆動回路 22からなる励 振手段 20とが構成されている点は、 実施の形態 1と同様である。 また、 振動板 1 2は、 基本的な構成が実施の形態 1と同様であるため、 それらの説明を省略する。 本形態のァクチユエ一夕 10でも、 実施の形態 1と同様、 前記のプレート 1 1を 利用して、 振動板 12を両端部 125、 126のそれそれが可動端として動作する ように支持し、 これらの両端部 125、 126のそれそれに、 振動板 12が面外方 向の屈曲振動をしたときに両端部 125、 126 (各可動端) の面内方向における 変位を面内方向の振動として増幅し、 出力する第 1および第 2の振動出力系 3 OAs 30Bが構成されている。 本形態では、 第 1および第 2の振動出力系 30A、 30 Bが同一の従動部材 500をそれそれ逆方向に駆動するように構成されている。 このような振動出力系を構成するにあたって、 本形態では、 プレート 11には、 本体部分 111の両端部から同じ方向に延びて振動板 12の両端部 125、 126 に形成されている第 1および第 2の振動板側接続部 123、 124の下側を通って 振動板 12の反対側に延びる第 1および第 2のレバ一 32A、 32 Bが構成され、 第 1のレバ一 32 Aと第 2のレバ一 32 Bの自由端 322 A、 322 B同士は向き 合っている。
第 1および第 2のレバ一 32 A、 32 Bにおいて、 本体部分 1 1 1とのつけ根部 分には第 1および第 2の括れ部 3 1A、 3 1 Bがそれそれ構成され、 これら第 1お よび第 2の括れ部 3 1 A、 3 I Bよりやや先端側において、 振動板 12の第 1およ び第 2の振動板側接続部 123、 124の下側を通る基端部分 32 1 A、 32 I B が振動板 12との接合部分になっている。 従って、 第 1および第 2のレバー 32 A、 32 Bは、 互いに近接する第 1および第 2の括れ部 3 1の側と、 振動板 12の各端 部 125、 126の側とに基端側 32 1 A、 32 1 Bがそれそれ連結し、 そこから 先端側が自由端 322A、 322 Bとして延びている構造になっている。
このような第 1および第 2のレバ一 32A、 32Bと振動板 12との連結構造に よって、 本形態では、 振動板 12が後述するように面外方向に屈曲振動したときに、 振動板 12の端部 125、 126 (可動端) の面内方向における変位を増幅して面 内方向の振動として第 1および第 2のレバ一 32 A、 328の自由端322八、 3 22 Bから出力する第 1および第 2の振動出力系 30A、 3 OBが構成されている。 これらの第 1および第 2の振動出力系 30A、 3 OBでは、 第 1および第 2の括れ 部 3 1A、 3 1 Bをそれそれの支点としたときに、 これらの支点に対して同じ側に 振動板 12の端部 125、 126と第 1および第 2のレバー 32 A、 32 Bとの接 合部分、 およびレバー 32 A、 32Bの自由端 322A、 322 Bがそれそれ配置 された構造になっている。
このように構成したァクチユエ一夕 10でも、 第 1のレバー 32が長く、 第 2の レバ一 32が短いため、 第 1のレバー 32は第 2のレバ一 32よりも質量が大きい。 このため、 振動板 12および第 1の振動出力系 3 OAからなる第 1の振動系 300 Aと、 振動板 1 2および第 2の振動出力系 30Bからなる第 2の振動系 300 Bと の間では、 第 1の振動系 30 OAの共振周波数が第 2の振動系 300 Bの共振周波 数よりも低い。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0においても、 励振手段 20を構成する駆 動回路 22は、 第 1の振動系 30 OAの共振周波数に対応する駆動信号と、 第 2の 振動系 300 Bの共振周波数に対応する駆動信号とをそれぞれ出力することが可能 である。 従って、 駆動回路 22が第 1の振動系 30 OAの共振周波数に対応する駆 動信号を圧電素子 2 1に印加したときには、 振動板 12の一方の端部 125のみが 可動端として面内方向の振動を行う。 その結果、 この一方の端部 125に基端側 3 2 1 Aが接続している第 1のレバ一 3 2 Aは、 第 1の括れ部 3 1を支点として自住 端 3 2 2側が振動板 1 2の面内方向で振動し、 それを矢印 C Aで示すように従動部 材 5 0 0に伝達する。
これに対して、 駆動回路 2 2が第 2の振動系 3 0 0 Bの共振周波数に対応する駆 動信号を圧電素子 2 1に印加したときには、 振動板 1 2の他方の端部 1 2 6のみが 可動端として面内方向の振動を行う。 その結果、 この他方の端部 1 2 6に基端側 3 2 1 Bが接続している第 2のレバ一 3 2 Aは、 第 2の括れ部 3 1 Bを支点として自 由端 3 2 2 Bが振動板 1 2の面内方向で振動し、 矢印 C Bで示すように、 第 1のレ バー 3 2 Aとは反対向きの力を従動部材 5 0 0に伝達する。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0を、 実施の形態 1と同様、 腕時計のカレ ンダー表示機構 5 0の駆動装置として用いる際には、 第 1および第 2のレバー 3 2 A、 3 2 Bの自由端 3 2 2 A、 3 2 2 Bのいずれもが日車 5 1に内接するようにァ クチユエ一夕 1 0を配置する。 このように構成した状態で、 通常の日送りの際には、 駆動回路 2 2から第 1の振動系 3 0 O Aの共振周波数に対応する駆動信号を圧電素 子 2 1に印加し、 第 1のレバ一 3 2 Aによって曰車 5 1を矢印 D Aで示す方向に回 転させる。 これに対して、 日表示の修正を行うために日車 5 1を逆送りする場合に は、 駆動回路 2 2から第 2の振動系 3 0 0 Bの共振周波数に対応する駆動信号を圧 電素子 2 1に印加し、 第 2のレバ一 3 2 Bによって曰車 5 1を矢印 D Bで示す方向 に逆送りする。 このように、 1つのァクチユエ一夕 1 0において、 振動板 1 2を異 なる周波数で屈曲振動させて第 1および第 2の振動出力系 3 0 A、 3 O Bを選択的 に振動させれば、 複雑な切換機構を用いて輪列の切換を行わなくても、 日車 5 1の 回転方向や回転速度を変えることができる。
[実施の形態 5 ]
第 6図 (A) 、 ( B ) はそれそれ、 本発明の実施の形態 5に係るァクチユエ一夕 1 0の平面図、 および要部の断面図である。
これらの図に示すァクチユエ一夕 1 0は、 概ね、 それが搭載されるべ一ス (図示 せず。 ) にそれぞれねじ止め固定された厚さが 0 . 5 mm程度の 2枚のプレート 1 1 A 1 1 Bと、 これらのプレート 1 1 A、 1 1 Bに対して平面的に配置され、 面 外方向の屈曲振動が可能なように両端が各プレート 1 1 A、 1 I Bに支持された厚 さが 0 . 0 5 mm程度の振動板 1 2と、 この振動板 1 2に屈曲振動を行わせる圧電 素子 2 1および駆動回路 2 2からなる励振手段 2 0とが構成されている。 振動板 1 2は、 基本的な構成が実施の形態 1と同様であるため、 それらの説明を省略する。 本形態のァクチユエ一夕 1 0でも、 実施の形態 4と同様、 前記の 2枚のプレート 1 1 A、 1 I Bを利用して、 振動板 1 2の面外方向の屈曲振動を面内方向の振動と して出力する第 1および第 2の振動出力系 3 0 A、 3 0 Bが構成されていることに 第 1の特徴を有する。 また、 本形態では、 第 1および第 2の振動出力系 3 0 A、 3 0 Bを交互に動作させて、 2つの出力系の一方がストッパーとして機能するように 構成されていることに第 2の特徴を有する。
すなわち、 本形態では、 実施の形態 4と同様、 第 1および第 2のプレート 1 1 A、 1 1 Bのいずれにも、 第 1および第 2のレバ一 3 2 A、 3 2 Bと、 これらの第 1お よび第 2のレバ一 3 2 A、 3 2 Bと本体部分 1 1 8 A、 1 1 8 Bとのつけ根部分に 第 1および第 2の括れ部 3 1 A、 3 I Bとがそれそれ構成されている。 ここで、 第 1および第 2のレバー 3 2は、 同一の長さおよび質量が相違しており、 振動板 1 2 および第 1の振動出力系 3 0からなる第 1の振動系 3 0 O Aと、 振動板 1 2および 第 2の振動出力系 3 0からなる第 2の振動系 3 0 0 Bとの間では、 共振周波数がず れている。 従って、 励振手段 2 0を構成する駆動回路 2 2は、 第 1および第 2の振 動系 3 0 0 A、 3 0 0 Bの共振周波数に対応する駆動信号を時間をずらして出力し、 第 1および第 2のレバ一 3 2 A、 3 2 Bにおいて、 第 1および第 2の括れ部 3 1 A、 3 1 Bを支点としてそれそれ自由端 3 2 2 A 3 2 2 Bを振動板 1 2の面内方向で 順次、 振動させ、 それを従動部材に伝達する。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0を、 実施の形態 1と同様、 腕時計のカレ ンダ一表示機構 5 0の駆動装置として用いる際にも、 本形態では、 第 1および第 2 のレバ一 3 2の自由端 3 2 2のいずれもが曰車 5 1に内接するようにァクチユエ一 夕 1 0を配置する。 但し、 本形態では日車 5 1の内周縁 5 1 1には所定の間隔で複数のノッチ 5 1 2 が形成され、 ァクチユエ一夕 1 0の休止期間中、 第 1および第 2の振動出力系 3 0 の各レバー 3 2 A、 3 2 Bのうち、 一方のレバ一がノッチ 5 1 2内に位置している ときには、 必ず、 他方のレバーがノッチ 5 1 2外 (山部分 5 1 3に相当する部分) にある。 このため、 日送りを行う際には、 ノッチ 5 1 2の外にあって日車 5 1の内 周縁 5 1 1に強く当接している方のレバーを含む振動系の共振周波数に対応する駆 動信号を駆動回路 2 2から圧電素子 2 1に印加し、 当該レバーによって日車 5 1を 回転させる。 かかる回転はレバ一の自由端がノヅチ 5 1 2内に入って空振りするま で行う。 このようにして、 日車 5 1の一ステップ分の回転が終了したときには、 そ れまでノツチ 5 1 2の外にあって日車 5 1を駆動したレバ一 3 2がノツチ 5 1 2内 に嵌まる一方、 それまでノッチ 5 1 2内にあって日車 5 1の駆動に関与しなかった レバ一 3 2がノッチ 5 1 2外に位置する。 このように、 ァクチユエ一夕 1 0の休止 期間中、 第 1および第 2の振動出力系 3 0 A、 3 0 Bの各レバ一 3 2 A、 3 2 Bの うち、 一方のレバーがノッチ 5 1 2内に位置してれば、 このノッチ 5 1 2内のレバ —がストッパーとして機能する。 それ故、 日車 5 1に外部から衝撃などの外乱が加 わっても、 日車 5 1が不用意に回転してしまうことがない。
[実施の形態 6 ]
第 7図 (A) 、 ( B ) はそれそれ、 本発明の実施の形態 6に係るァクチユエ一夕 の平面図、 および断面図である。
これらの図に示すァクチユエ一夕 1 0は、 実施の形態 1と同様、 ベース (図示せ ず。 ) に 3箇所でねじ止め固定された厚さが 0 . 5 mm程度の金属製のプレート 1 1と、 このプレート 1 1に対して平面的に配置され、 面外方向の屈曲振動が可能な ように両端がプレート 1 1に支持された厚さが 0 . 0 5 mm程度の金属製の振動板 1 2と、 この振動板 1 2に屈曲振動を行わせる励振手段 2 0とが構成されている。 また、 ァクチユエ一夕 1 0では、 前記のプレート 1 1を利用して、 振動板 1 2の面 外方向の屈曲振動を面内方向の振動として増幅し、 出力する振動出力系 3 0が構成 されている。 本形態でも、 振動板 1 2には、 上面側に厚さが 0 . 2 mm程度のュニモルフ型 圧電素子 2 1が構成された矩形部 1 2 0と、 この矩形部 1 2 0の両側のうち、 固定 端となるべき一方の端部 1 2 6において第 1の細幅部 1 2 2を介して連接する第 1 の振動板側接続部 1 2 4と、 可動端となるべき他方の端部 1 2 5において第 2の細 幅部 1 2 1を介して連接する第 2の振動板側接続部 1 2 3とが構成されている。 プレート 1 1は、 振動板 1 2に平行に配置されて両側が前記のベースにねじ止め された本体部分 1 1 1と、 この本体部分 1 1 1の両端部のうち、 振動板 1 2の固定 端となる一方の端部 1 2 6の側に位置する方から振動板 1 2の第 1の振動板側接続 部 1 2 4の下側を通って振動板 1 2に対して本体部分 1 1 1と反対側に延びてそこ で前記のベースにねじ止めされたプレート側接続部 1 1 5と、 振動板 1 2の可動端 となる他方の端部 1 2 5の側に位置する方から振動板 1 2の第 2の振動板側接続部 1 2 3の下側を通って振動板 1 2に対して本体部分 1 1 1と反対側に延びるレバ一 3 2とが構成されている。
レバー 3 2と本体部分 1 1 1とのつけ根部分には括れ部 3 1が構成されており、 この括れ部 3 1よりやや先端側において振動板 1 2の第 1の振動板側接続部 1 2 3 の下側を通る部分が振動板 1 2との接合部分になっている。 従って、 レバ一 3 2は、 互いに近接する括れ部 3 1の側と振動板 1 2の可動端の側とに基端側 3 2 1が連結 し、 そこから先端側が自由端 3 2 2として延びている構造になっている。
このようにして振動板 1 2とレバー 3 2とを連結することによって、 本形態では、 振動板 1 2が面外方向に屈曲振動したときに、 振動板 1 2の他方の端部 1 2 5 (可 動端) の面内方向における変位を増幅して面内方向の振動としてレバー 3 2の自由 端 3 2 2から出力可能な振動出力系 3 0が構成されている。 この振動出力系 3 0で は、 括れ部 3 1を支点としたときに、 この支点に対して同じ側に振動板 1 2の他方 の端部 1 2 5 (可動端) およびレバー 3 2の自由端 3 2 2が配置された構造になつ ている。
ここで、 励振手段 2 0は、 振動板 1 2の上面側に形成されたュニモルフ型の圧電 素子 2 1と、 この圧電素子 2 1および振動板 1 2をそれぞれ両極としてそれらの間 に駆動信号を印加する駆動回路 2 2 (第 7図 (B ) を参照。 ) とから構成され、 区 動回路 2 2は、 所定周波数の駆動信号を圧電素子 2 1に印加する。
駆動回路 2 2としては、 実施の形態 1と同様、 第 2図 (A) に示すように、 発振 回路 2 2 1から出力された信号を周波数変換回路 2 2 2で所定の周波数の駆動信号 にして圧電素子 2 1に印加する他励式のもの、 第 2図 (B ) に示すように、 コルビ ッヅ発振回路 2 2 3に対して、 可変周波数のフィル夕 2 2 4、 およびその周波数の 切換回路 2 2 5を設け、 この切換回路 2 2 5によって所定の周波数の信号のみを帰 還させることにより、 所定の周波数の駆動信号を圧電素子 2 1に印加する自励式の ものなどを用いることができる。
本形態では、 上記のいずれの駆動回路 2 2でも、 出力する駆動信号の周波数を切 り換えることが可能であり、 以下に説明するように、 励振手段 2 0は、 振動板 1 2 に対して、 第 1の振動周波数をもつ第 1の振動、 および当該第 1の振動周波数とは 異なる周波数の第 2の振動周波数をもつ第 2の振動を行わせる。 ここで、 励振手段 2 0は、 振動板 1 2、 括れ部 3 2からなる弾性部、 およびレバ一 3 1を含む振動系 の共振周波数での振動を前記第 1の振動として行わせ、 当該共振周波数の高次の共 振周波数に相当する周波数での振動を前記第 2の振動として振動板 1 2に行わせる。 すなわち、 第 2図および第 7図 (A) 、 ( B ) において、 駆動回路 2 2が圧電素 子 2 1に振動板 1 2およびレバー 3 2を含む振動系の共振周波数に相当する周波数 の駆動信号を印加すると、 矩形部 1 2 0とプレート 1 1との間には第 1および第 2 の細幅部 1 2 1、 1 2 2が構成されているので、 第 8図 (A) に矢印 Aで模式的に 示すように、 振動板 1 2は駆動信号に対応する振動周波数 (第 1の振動周波数) で 屈曲振動 (第 1の振動) を行う。 このとき、 振動体 1 2の一方の端部 1 2 6が固定 端となり、 他方の端部 1 2 5のみが可動端として、 矢印 Fで示す面内方向の振動を 行う。 その結果、 第 7図からわかるように、 この他方の端部 1 2 5に基端側 3 2 1 が接続しているレバー 3 2は括れ部 3 1を支点として自由端 3 2 2が矢印 Cで示す ように振動板 1 2の面内方向で振動し、 それを従動部材 (図示せず。 ) に伝達する。 それ故、 体感振動などを発生させることができる。 また、 駆動回路 2 2が圧電素子 2 1に振動系の共振周波数の高次の共振周波数に 相当する周波数 (振動板 1 2は含むがレバ一 3 2は含まない振動系の固有の共振周 波数に相当する周波数) の駆動信号を印加したときは、 第 8図 (B ) に矢印 Aで模 式的に示すように、 振動板 1 2は駆動信号に対応する振動周波数 (第 2の振動周波 数) で屈曲振動 (第 2の振動) を行う。 このときも、 振動体 1 2の一方の端部 1 2 6が固定端となり、 他方の端部 1 2 5のみが可動端として、 矢印 Fで示す面内方向 の振動を行う。 但し、 このときの振動 (第 2の振動) は、 駆動信号が高次の共振周 波数に相当する周波数であるため、 前記した駆動信号が振動系の共振周波数に相当 する周波数のときの振動 (第 1の振動) と比較して振動周波数が高く、 振動振幅が 小さい。 その結果、 この他方の端部 1 2 5に基端側 3 2 1が接続しているレバ一 3 2はほとんど振動せず、 従動部材 (図示せず。 ) に伝達することがない。 その代わ りに、 振動板 1 2の振動音をアラーム音として利用することができる。 あるいは、 第 2の振動 (高次の共振周波数に相当する周波数での振動) を利用して、 従動部材 からアラーム音を発生させることもできる。
このように、 本形態のァクチユエ一夕 1 0は、 励振手段 2 0が 1つの振動板 1 2 を異なる振動数で振動させ、 振動周波数の異なる振動を出力する。 それ故、 これら 周波数の異なる振動を利用して、 従動部材の駆動とアラーム音の発生、 あるいは可 聴音と体感振動の発生などを行うことができ、 ァクチユエ一夕 1 0を搭載する機器 の小型、 軽量化を図ることができる。
また、 本形態のァクチユエ一夕 1 0は、 振動板 1 2の面外方向の屈曲振動をレバ —3 2の自由端 3 2 2で面内方向の振動として取り出す新たなタイプのァクチユエ 一夕 1 0であり、 少ない部品で構成できる。 さらに、 本形態のァクチユエ一夕 1 0 では、 振動板 1 2の上下に部材を配置する必要がないので、 振動板 1 2が面外方向 に屈曲振動を行う厚さ寸法の狭い空間内に構成することができ、 薄型の機器内に搭 載できる。 また、 本形態では、 振動板 1 2にレバー 3 2を連結したため、 レバ一 3 2を含めて振動系を構成しているので、 共振周波数が低い。 それ故、 後述するよう に、 従動部材を直動する場合でも、 減速機構が不要であるなど、 この点でも薄型装 置に搭載するのに適している。 さらに、 振動出力系 3 0として、 振動板 1 2に対'し て平面的に配置されたプレート 1 1 (板状部材) を用い、 このプレート 1 1の括れ 部 3 1によって振動板 1 2の端部が面内方向に変位するのを可能にしているので、 分厚いばねなどを用いていない分、 ァクチユエ一夕 1 0の薄型化に適している。 ま た、 振動の出力もプレート状のレバー 3 2 (板状レバ一) から行うため、 この点か らもァクチユエ一夕 1 0の薄型化に適している。 さらにまた、 励振手段 2 0として、 振動板 1 2の上面側に形成したュニモルフ型の圧電素子 2 1を用いている点からい つても、 ァクチユエ一夕 1 0の薄型化に適している。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0の用途として、 第 9図には、 ポケットべ ルゃ携帯電話の報知装置 7 0 0に利用した例を示してある。 この報知装置 7 0 0に おいて、 制御部 7 3 0は、 マイクロコンピュー夕、 およびプログラムが格納されて いる R O M (図示せず。 ) などで実現され、 報知装置 7 0 0での報知動作をはじめ、 ポケットベル全体の制御を司る。
本形態の報知装置 7 0 0では、 前記のァクチユエ一夕 1 0のレバー 2 1に対して、 従動部材としての報知用振動板 5 1が接続されている。 この報知用振動板 5 1は、 ァクチユエ一夕 1 0のレバー 2 1の出力をうけて振動し、 以下に説明するように、 可聴音を発生するとともに、 その振動周波数によっては可聴音に代えて体感振動を 発生させる。
本形態のポケットベルにおいては、 受信回路 7 2 0が呼出し信号を受信すると、 この呼出し信号がこのポケットベルに対する信号であるか否かを制御部 7 3 0が判 別し、 合致すれば、 制御部 7 3 0は、 ァクチユエ一夕 1 0の駆動回路 2 2に対し、 まず、 体感振動発生用の駆動信号 (振動系の共振周波数に相当する周波数の駆動信 号) を出力するように指令する。 従って、 圧電素子 2 1は、 体感振動発生用の駆動 信号に対応する周波数で振動板 1 2を振動させるので、 その出力はレバー 3 2を介 して増幅された後、 報知用振動板 5 1に伝達される。 その結果、 報知用振動板 5 1 は、 体感振動発生用の駆動信号に対応する周波数で振動し、 体感振動を発生させる。 それ故、 利用者は、 この体感振動により受信があったことを知り、 停止スィッチ 7 5 0を押せば、 体感振動の発生が止む。
これに対して、 制御部 7 3 0は、 夕イマ 7 6 0の監視結果に基づいて、 報知用振 動板 5 1が体感振動を発生させてから一定時間経過しても、 停止スィッチ 7 5 0を 押されないと判断したときには、 それまで出力していた体感振動発生用の駆動信号 に代えて、 可聴音発生用の駆動信号 (振動系の共振周波数のうち、 高次の共振周波 数に相当する周波数の駆動信号) を出力するように駆動回路 2 2を指令する。 従つ て、 圧電素子 2 1は、 可聴音発生用の駆動信号に対応する振動周波数で振動板 1 2 を振動させるので、 その出力が伝達された報知用振動板 5 1も可聴音発生用の駆動 信号に対応する振動周波数で振動する。 その結果、 報知用振動板 5 1は可聴音を発 生させる。 それ故、 利用者は、 この可聴音により受信があったことを知り、 停止ス イッチ 7 5 0を押せば、 可聴音の発生が止む。
このように 2種類の報知を行うにあたって、 本形態では、 共通のァクチユエ一夕 1 0を用い、 それに用いた振動板 1 2を異なる振動数で振動させる。 従って、 従来 であれば、 ポケットベルなどに発音装置および振動発生装置の各々を搭載する必要 があったのに対して、 本形態の報知装置 7 0 0であれば、 それ 1台で 2種類の報知 を行うことができる。 それ故、 ポケットベルを小型化、 軽量化することができると いう利点がある。 しかも、 ァクチユエ一夕 1 0は、 振動板 1 2が面外方向の屈曲振 動をするための狭い空間しか占有しないので、 ポケットベルを薄型化しても、 その ケース内に収容することができる。
なお、 報知装置 7 0 0としては、 体感振動の発生から一定時間経過してもそれを 停止すべき旨のスィツチ操作がなければ可聴音が自動的に発生する構成としたが、 いずれの報知を行うかを状況に応じて、 外部操作により選択するように構成しても よい。 このように構成した場合でも、 本形態の報知装置 7 0 0であれば、 それ 1台 で 2種類の報知を行うので、 ポケットベルを小型化、 軽量化することができる。 上記実施の形態では、 ァクチユエ一夕 1 0で可聴音および体感振動を発生させる 例を説明したが、 1つの機器で異なる周波数の振動をァクチユエ一夕から出力させ る機器であれば、 ァクチユエ一夕 1 0の用途に限定はない。 o丄 また、 上記形態では、 圧電素子 2 1としてュニモルフ型のものを用いたが、 それ に限らず、 バイモルフ型の圧電素子 2 1を用いてもよい。
さらに、 2種類の振動形態として、 図 8 ( A) 、 ( B ) に示す振動形態を振動板 1 1に行わせたが、 周波数の高い信号で駆動することにより、 振動板 1 1に面内方 向の縦振動を行わせ、 低い周波数の信号で駆動することにより振動板 1 1に面外方 向の橈み振動を行わせることにより可聴音と体感信号を発生させてもよい。
[実施の形態 7 ]
先に説明した実施の形態のいずれも、 振動板の一方の端部に振動出力系が接続し、 他方の端部が固定端になっているか、 あるいは他方の端部に別の振動出力系が接続 している形態であつたが、 以下に説明する実施の形態 7、 8、 9では、 振動出力系 3 0が接続する可動端を振動板 1 2の一方の端部 1 2 5のみに備え、 他方の端部 1 2 6が自由端になっていることを特徴とする。
第 1 0図 (A) 、 ( B ) はそれそれ、 本発明の実施の形態 7に係るァクチユエ一 夕の平面図、 および要部の断面図である。
これらの図に示すァクチユエ一夕 1 0は、 概ね、 それが搭載されるベース (図示 せず。 ) に 2箇所でねじ止め固定された厚さが 0 . 5 mm程度のプレート 1 1と、 このプレート 1 1に対して平面的に配置された厚さが 0 . 0 5 mm程度の振動板 1 2と、 この振動板 1 2に縦方向の振動 (第 1 0図 (B ) に矢印 Bで示す。 ) を行わ せる励振手段 2 0とが構成されている。
また、 本形態では、 プレート 1 1を利用して、 振動板 1 2の縦方向の振動を面内 方向の振動として増幅し、 出力する振動出力系 3 0が構成されている
本形態において、 振動板 1 2には、 両面に厚さが 0 . 2 mm程度の圧電素子 2 1 が構成されている。 従って、 励振手段 2 0において、 駆動回路 2 2は、 振動板 1 2 の両面に形成された圧電素子 2 1の各電極 (図示せず。 ) と振動板 1 2とをそれそ れ両極として、 ァクチユエ一夕 1 0の振動系の共振周波数に対応する周波数の駆動 信号を印加する。
また、 振動板 1 2の一方の端部 1 2 5は可動端として振動出力系 3 0に接続して いるが、 他方の端部 1 2 6は完全な自由端になっている。 , 振動出力系 3 0において、 プレート 1 1には、 振動板 1 2に平行に配置されて両 側が前記のベースにねじ止めされた本体部分 1 1 1と、 この本体部分 1 1 1の両端 部のうち、 振動板 1 2の可動端となる一方の端部 1 2 5の側に位置する方から振動 板 1 2に対して本体部分 1 1 1と反対側に延びるレバ一 3 2とが構成されている。 また、 プレート 1 1において、 レバ一 3 2と本体部分 1 1 1とのつけ根部分には括 れ部 3 1 (弾性部) が構成されている。 従って、 レバ一 3 2は、 括れ部 3 1の側と 振動板 1 2の可動端の側とに基端側 3 2 1が連結し、 そこから先端側が自由端 3 2 2として延びている構造になっている。 このため、 レバー 3 2は、 括れ部 3 1から 振動板 1 2の可動端との接続位置までの寸法と、 括れ部 3 1からレバー 3 2の先端 部 (振動出力端) までの寸法との比に対応するレバー比をもって振動板 1 2の可動 端との接続部分の面内方向における変位を増幅して出力する。
さらに、 本形態では、 1枚のプレート 1 1に対して振動板 1 2も作り込まれてい る。 すなわち、 本形態では、 レバー 3 2と同一の板状部材 (プレート 1 1 ) に形成 した肉薄部を振動板 1 2として利用したので、 部品点数を削減できる。 また、 振動 板 1 2は、 レバー 3 2の厚さ方向の中央に位置するようにレバ一 3 2に接続してい るので、 振動板 1 2の面内方向の変位がレバ一 3 2に伝達される際に、 振動板 1 2 およびレバー 3 2に捩れなどが発生しない。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0では、 励振手段 2 0において駆動回路 2 2から圧電素子 2 1に、 振動系の共振周波数に対応する周波数の駆動信号を印加す ると、 圧電素子 2 1が振動板 1 2に縦方向の振動を起こさせる。 ここで、 振動板 1 2とレバ一 3 2の基端側 3 2 1とは完全に連結しているものの、 プレート 1 1の本 体部分 1 1 1との間には括れ部 3 1が構成されているので、 振動板 1 2が縦方向に 振動すると、 振動板 1 2の可動端となるべき一方の端部 1 2 5は括れ部 3 1での弾 性変形によって、 振動板 1 2の面内方向に変位を繰り返す。 その結果、 この可動端 たる一方の端部 1 2 5の側に基端側 3 2 1が接続しているレバ一 3 2は、 括れ部 3 1を支点として自由端 3 2 2が振動板 1 2の面内方向で振動し、 それを矢印 Cで示 すように、 リング状の従動部材 5 0 0に伝達する。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0を、 実施の形態 1と同様、 腕時計のカレ ンダー表示機構 5 0のリング状の日車 5 1 (従動部材 5 0 0 ) に対する駆動装置と して用いた場合に、 ァクチユエ一夕 1 0が作動して、 レバー 3 2の自由端 3 2 2が 括れ部 3 1を中心に振動板 1 2の面内方向に振動すると、 レバー 3 2は、 日車 5 1 の内周縁を矢印 Cに向かう方向に繰り返し叩くので、 日車 5 1は、 矢印 Dで示す方 向に回転し、 日送りが行われるなど、 実施の形態 1と同様な効果を奏する。
また、 振動板 1 2とレバ一 3 2とを同一の板状部材 (プレート 1 1 ) に形成する と、 振動板 1 2からレバー 3 2への振動伝達経路に接着剤などを介しての接合部分 がないので、 振動吸収が起こらない。 従って、 圧電振動子でいう Q値が高いので、 振動板 1 2からレバー 3 2への振動伝達効率が向上するという利点もある。
さらに、 振動板 1 2とレバ一 3 2とを同一の板状部材 (プレート 1 1 ) に形成す るにあたって、 振動板 1 2は、 レバ一 3 2の厚さ方向の略中央に位置するようにレ バー 1 2に接続している。 それ故、 振動板 1 2からレバ一 3 2に対して変位が伝達 されたときに振動板 1 2やレバー 3 2が捩じれることがない。
[実施の形態 8 ]
第 1 1図 (A)、 ( B ) はそれそれ、 本発明の実施の形態 8に係るァクチユエ一 夕の平面図、 および要部の断面図である。 なお、 本形態のァクチユエ一夕は、 基本 的な構成が実施の形態 7と同様なので、 共通する機能を有する部分には、 第 1 1図 ( A)、 ( B ) において同符号を付し、 それらの詳細な説明を省略する。
これらの図に示すァクチユエ一夕 1 0は、 実施の形態 3と同様、 ベース (図示せ ず。 ) に 2箇所でねじ止め固定された厚さが 0 . 5 mm程度のプレート 1 1と、 こ のプレート 1 1に対して平面的に配置された厚さが 0 . 0 5 mm程度の振動板 1 2 と、 この振動板 1 2に縦方向の振動 (第 1 1図 (B ) に矢印 Bで示す。 ) を行わせ る励振手段 2 0とが構成されている。 また、 本形態でも、 プレート 1 1を利用して、 振動板 1 2の縦方向の振動を面内方向の振動として増幅し、 出力する振動出力系 3 0が構成されている 本形態において、 振動板 1 2には、 両面に厚さが 0 . 2 mm程度の圧電素子 が構成されている。 従って、 励振手段 2 0において、 駆動回路 2 2は、 振動板 1 2 の両面に形成された圧電素子 2 1の各電極と、 振動板 1 2とをそれそれ両極として、 ァクチユエ一夕 1 0の振動系の共振周波数に対応する周波数の駆動信号を印加する c また、 振動板 1 2の一方の端部 1 2 5は可動端として振動出力系 3 0に接続して いるが、 他方の端部 1 2 6は完全な自由端になっている。 ここで、 他方の端部 1 2 6には、 振動板 1 2よりも厚い錘 1 2 9が固着されている。
振動出力系 3 0において、 プレ一ト 1 1には、 振動板 1 2に平行に配置されて両 側が前記のベースにねじ止めされた本体部分 1 1 1と、 この本体部分 1 1 1の両端 部のうち、 振動板 1 2の可動端となる一方の端部 1 2 5の側に位置する方から振動 板 1 2に対して本体部分 1 1 1と反対側に延びるレバー 3 2とが構成されている。 また、 プレート 1 1において、 レバ一 3 2と本体部分 1 1 1とのつけ根部分には括 れ部 3 1が構成されている。 従って、 レバ一 3 2は、 括れ部 3 1の側と振動板 1 2 の可動端の側とに基端側 3 2 1が連結し、 そこから先端側が自由端 3 2 2として延 びている構造になっている。
さらに、 本形態でも、 1枚のプレート 1 1に対して振動板 1 2も作り込まれてい る。 すなわち、 本形態では、 レバー 3 2と同一の板状部材 (プレート 1 1 ) に形成 した肉薄部を振動板 1 2として利用したので、 部品点数を削減できる。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0では、 励振手段 2 0において駆動回路 2 2から圧電素子 2 1に、 振動系の共振周波数に対応する周波数の駆動信号を印加す ると、 圧電素子 2 1が振動板 1 2に縦方向の振動を起こさせる。 その結果、 振動板 1 2の可動端となるべき一方の端部 1 2 5は括れ部 3 1での弾性変形によって、 振 動板 1 2の面内方向に変位を繰り返し、 この可動端たる一方の端部 1 2 5の側に基 端側 3 2 1が接続しているレバー 3 2は、 括れ部 3 1を支点として自由端 3 2 2が 振動板 1 2の面内方向で振動し、 それを矢印 Cで示すように従動部材 5 0 0に伝達 する。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0を、 実施の形態 1と同様、 腕時計のカレ ンダー表示機構 5 0の駆動装置として用いた場合に、 ァクチユエ一夕 1 0が作動し て、 レバー 3 2の自由端 3 2 2が括れ部 3 1を中心に振動板 1 2の面内方向に振動 すると、 レバ一 3 2は、 リング状の日車 5 1の内周縁を矢印 Cに向かう方向に繰り 返し叩くので、 曰車 5 1は、 矢印 Dで示す方向に回転し、 日送りが行われるなど、 実施の形態 1、 3と同様な効果を奏する。
また、 振動板 1 2の自由端である他方の端部 1 2 6には錘 1 2 9が付されている ため、 外乱が加わっても、 振動板 1 2が不用意に振動することがない。 それ故、 本 形態のァクチユエ一夕 1 0を腕時計のカレンダー表示機構 5 0の駆動装置として用 いた場合に、 外乱によって日車 5 1が勝手に回転することがないので、 日付表示が ずれるなどの不具合が発生しない。 また、 振動板 1 2の自由端である他方の端部 1 2 6に錘 1 2 9を付しておくと、 共振周波数を低く設定することができ、 かつ、 錘 1 2 9を削れば周波数調整を行うことができる。
さらに、 本形態でも、 振動板 1 2とレバー 3 2とを同一の板状部材 (プレート 1 1 ) に形成するにあたって、 振動板 1 2は、 レバ一 3 2の厚さ方向の略中央に位置 するようにレバ一 1 2に接続している。 それ故、 振動板 1 2からレバ一 3 2に対し て変位が伝達されたときに振動板 1 2やレバー 3 2が捩じれることがない。
[実施の形態 9 ]
第 1 2図 (A) 、 ( B ) はそれそれ、 本発明の実施の形態 9に係るァクチユエ一 夕の平面図、 および要部の断面図である。 なお、 本形態のァクチユエ一夕は、 基本 的な構成が実施の形態 4と同様なので、 共通する機能を有する部分には、 第 1 2図 (A) 、 ( B ) において同符号を付し、 それらの詳細な説明を省略する。
これらの図に示すァクチユエ一夕 1 0は、 実施の形態 3と同様、 ベース (図示せ ず。 ) に 2箇所でねじ止め固定された厚さが 0 . 5 mm程度のプレート 1 1と、 こ のプレート 1 1に対して平面的に配置された厚さが 0 . 0 5 mm程度の振動板 1 2 と、 この振動板 1 2に縦方向の振動 (第 1 2図 (B ) に矢印 Bで示す。 ) を行わせ る励振手段 2 0とが構成されている。
また、 本形態でも、 プレート 1 1を利用して、 振動板 1 2の縦方向の振動を面内 方向の振動として増幅し、 出力する振動出力系 3 0が構成されている , 本形態において、 振動板 1 2には、 両面に厚さが 0 . 2 mm程度の圧電素子 2 1 が構成されている。 従って、 励振手段 2 0において、 駆動回路 2 2は、 振動板 1 2 の両面に形成された圧電素子 2 1の各電極と、 振動板 1 2とをそれそれ両極として、 ァクチユエ一夕 1 0の振動系の共振周波数に対応する周波数の駆動信号を印加する ( また、 振動板 1 2の一方の端部 1 2 5は可動端として振動出力系 3 0に接続して いるが、 他方の端部 1 2 6は完全な自由端になっている。
本形態では、 振動板 1 2は、 実施の形態 3に比較して、 幅広に形成され、 その幅 寸法 1は長さ寸法 L 2よりも大きい。
振動出力系 3 0において、 プレート 1 1には、 振動板 1 2に平行に配置されて両 側が前記のベースにねじ止めされた本体部分 1 1 1と、 この本体部分 1 1 1の両端 部のうち、 振動板 1 2の可動端となる一方の端部 1 2 5の側に位置する方から振動 板 1 2に対して本体部分 1 1 1と反対側に延びるレバ一 3 2とが構成されている。 また、 プレート 1 1において、 レバー 3 2と本体部分 1 1 1とのつけ根部分には括 れ部 3 1が構成されている。 従って、 レバー 3 2は、 括れ部 3 1の側と振動板 1 2 の可動端の側とに基端側 3 2 1が連結し、 そこから先端側が自由端 3 2 2として延 びている構造になっている。
さらに、 本形態でも、 1枚のプレート 1 1に対して振動板 1 2も作り込まれてい る。 すなわち、 本形態では、 レバ一 3 2と同一の板状部材 (プレート 1 1 ) に形成 した肉薄部を振動板 1 2として利用したので、 部品点数を削減できる。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0では、 励振手段 2 0において駆動回路 2 2から圧電素子 2 1に、 振動系の共振周波数に対応する周波数の駆動信号を印加す ると、 圧電素子 2 1が振動板 1 2に縦方向の振動を起こさせる。 その結果、 振動板 1 2の可動端となるべき一方の端部 1 2 5は括れ部 3 1での弾性変形によって、 振 動板 1 2の面内方向に変位を繰り返し、 この可動端たる一方の端部 1 2 5の側に基 端側 3 2 1が接続しているレバー 3 2は、 括れ部 3 1を支点として自由端 3 2 2が 振動板 1 2の面内方向で振動し、 それを矢印 Cで示すように従動部材 5 0 0に伝達 する。 , このように構成したァクチユエ一夕 1 0を、 実施の形態 1と同様、 腕時計のカレ ンダー表示機構 5 0の駆動装置として用いた場合に、 ァクチユエ一夕 1 0が作動し て、 レバー 3 2の自由端 3 2 2が括れ部 3 1を中心に振動板 1 2の面内方向に振動 すると、 レバー 3 2は、 曰車 5 1の内周縁を矢印 Cに向かう方向に繰り返し叩くの で、 日車 5 1は、 矢印 Dで示す方向に回転し、 日送りが行われるなど、 実施の形態 1、 3と同様な効果を奏する。
また、 振動板 1 2は幅広に形成されているので、 振動板 1 2では、 励振手段 2 0 からの駆動信号で制御可能な縦方向の振動が優先して起こり、 励振手段 2 0からの 駆動信号で制御できない撓み振動が発生しない。 それ故、 本形態のァクチユエ一夕 1 0を腕時計のカレンダー表示機構 5 0の駆動装置として用いた場合には、 振動板 1 2の制御できない撓み振動に起因する日車 5 1の不用意な回転が起こらないので、 日付表示がずれるなどの不具合が発生しない。
また、 振動の形態を制御するという観点からすれば、 括れ部 3 1の幅寸法を、 こ の部分を構成する板状部材の厚さ寸法よりも狭くすることが好ましい。 このように 構成すると、 日車 5 1などの従動部材を駆動するのに不要な面外方向の振動がレバ —3 2に起こりにくくなる。 従って、 日車 5 1に面外方向の振動が伝達されないと ともに、 面内方向の振動を日車 5 1に対して効率的に伝達することができる。
さらに、 本形態でも、 振動板 1 2とレバー 3 2とを同一の板状部材 (プレート 1 1 ) に形成するにあたって、 振動板 1 2は、 レバ一 3 2の厚さ方向の略中央に位置 するようにレバー 1 2に接続している。 それ故、 振動板 1 2からレバ一 3 2に対し て変位が伝達されたときに振動板 1 2やレバー 3 2が捩じれることがない。
[実施の形態 1 0 ]
第 1 3図 (A) 、 ( Β ) はそれそれ、 本発明の実施の形態 1 0に係るァクチユエ —夕の平面図、 および要部の断面図である。 なお、 本形態のァクチユエ一夕は、 基 本的な構成が実施の形態 7に係るァクチユエ一夕と同様なので、 共通する機能を有 する部分には、 同符号を付し、 それらの詳細な説明を省略する。 これらの図に示すァクチユエ一夕 1 0は、 L字形状の平面形状を有する厚さが 0 , 5 mm程度のプレート 1 1と、 このプレート 1 1に対して平面的に配置された厚さ が 0 . 0 5 mm程度の振動板 1 2と、 この振動板 1 2に縦方向の振動 (第 1 3図 ( B ) に矢印 Bで示す。 ) を行わせる励振手段 2 0とが構成されている。
本形態において、 振動板 1 2には、 両面に厚さが 0 . 2 mm程度の圧電素子 2 1 が構成されている。 従って、 励振手段 2 0において、 駆動回路 2 2は、 振動板 1 2 の両面に形成された圧電素子 2 1の各電極 (図示せず。 ) と振動板 1 2とをそれそ れ両極として、 ァクチユエ一夕 1 0の振動系の共振周波数に対応する周波数の駆動 信号を印加する。
また、 振動板 1 2の一方の端部 1 2 5は可動端としてプレート 1 1に接続してい るが、 他方の端部 1 2 6は完全な自由端になっている。
本形態でも、 以下に説明するように、 プレート 1 1を利用して、 振動板 1 2の縦 方向の振動を面内方向の振動として増幅し、 出力する振動出力系 3 0が構成されて いる。 まず、 L字形状のプレート 1 1の角 1 1 5に相当する部分には貫通孔 1 1 6 が形成され、 この貫通孔 1 1 6にはベース (図示せず。 ) から起立する軸 1 7 1が 通されている。 ここで、 貫通孔 1 1 6は軸 1 7 1の径よりもやや大きめであるため、 プレート 1 1は軸 1 7 1の周りを回転可能な状態にある。 本形態では、 プレート 1 1のうち、 振動板 1 2に直角をなす部分がレバ一 3 2であり、 このレバ一 3 2のつ け根部分には括れ部 3 1 (弾性部) が構成されている。 従って、 レバ一 3 2は、 括 れ部 3 1の側と振動板 1 2の可動端の側とに基端側 3 2 1が連結し、 そこから先端 側が自由端 3 2 2として延びている。 また、 プレート 1 1のうち、 振動板 1 2に平 行な部分が加圧ばね 1 1 8になっており、 加圧ばね 1 1 8とレバー 3 2とは一体に 形成されている。
このように構成したプレート 1 1は、 角 1 1 5に相当する部分に形成された貫通 孔 1 1 6にベースから起立する軸 1 7 1が通され、 かつ、 加圧ばね 1 1 8の先端部 はベースの側から起立する固定軸 1 8 1によって位置決めされている。 一方、 レバ —3 2の自由端 3 2 2の側方には、 後述する減速機構のローラ 6 0が配置され、 こ のローラ 6 0は、 レバー 3 2の自由端 3 2 2の側面に当接して、 プレート 1 1を聿 1 7 1の周りに回転させて加圧ばね 1 1 8を固定軸 1 8 1に押し付ける状態にある。 逆にいえば、 レバー 3 2の自由端 3 2 2は加圧ばね 1 1 8によってローラ 6 0の外 周面に押しつけられている。 この状態において、 レバ一 3 2の自由端 3 2 2は、 括 れ部 3 1のもつ弾性力によってローラ 6 0の外周側面に弾性をもって当接している。 また、 第 1 3図 (B ) において、 レバー 3 2では、 振動板 1 2との接合部分 1 1 7が肉薄になっている。 従って、 振動板 1 2は、 レバー 3 2を構成する板状部材 (プレート 1 1 ) の肉薄部分で連結しているので、 振動板 1 2とレバ一 3 2との連 結部分 (重なり部分) を薄く構成することができる。 また、 振動板 1 2は、 レバ一 3 2の厚さ方向の中央に位置するようにレバ一 3 2に接続しているので、 振動板 1 2の面内方向の変位がレバー 3 2に伝達される際に、 振動板 1 2およびレバ一 3 2 に捩れなどが発生しない。
さらに、 振動板 1 2はレバー 3 2の幅の狭い接合部分 1 1 7で接合されているの で、 接合面積が狭い。 従って、 振動板 1 2の可動端の変位をレバー 3 2に効率よく 伝達できる。 しかも、 振動板 1 2とレバー 3 2は、 弾性部 3 1によってベース (図 示せず。 ) に支持され、 浮いた状態にあるので、 振動板 1 2からレバ一 3 2に振動 が伝達される際のエネルギーロスがほとんどない。
さらにまた、 振動板 1 2とレバー 3 2とは直角に接続されているので、 振動板 1 2の可動端の変位をレバ一 3 2に効率よく伝達できる。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0では、 励振手段 2 0において駆動回路 2 2から圧電素子 2 1に、 振動系の共振周波数に対応する周波数の駆動信号を印加す ると、 圧電素子 2 1が振動板 1 2に縦方向の振動を起こさせる。 その結果、 振動体 1 2の可動端 (一方の端部 1 2 5 ) の面内方向 (第 1 3図 (B ) に矢印 Bで示 す。 ) の変位は、 レバー 1 2に伝達される。 その結果、 レバ一 1 2は、 第 1 3図 (A) に一点鎖線 L L 1で示すように、 振動体 1 2とレバー 1 2との接続部分をノ ード点として面内方向で屈曲する共振振動を起こし、 振動体 1 2の可動端 (一方の 端部 1 2 5 ) の面内方向の変位がレバ一 1 2の自由端 3 2 2から増幅して出力され る。 その結果、 レバ一 1 2の自由端 3 2 2は、 ローラ 6 0の外周面を繰り返し叩く ので、 ローラ 6 0は、 矢印 D 1で示す方向に回転する。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0を腕時計のカレンダ一表示装置に搭載し た例を、 第 1 4図を参照して説明する。 第 1 4図は、 本形態に係るァクチユエ一夕 を腕時計のカレンダー表示装置に搭載した様子を示す平面図である。
第 1 4図に示すカレンダー表示機構 5 0は、 日を表示するための数字が印刷され たリング状の日車 5 1 (従動部材) と駆動車 3 1の双方に係合して駆動車 3 1の回 転を日車 5 1に伝達する表示用伝達車 5 2を備えるゼネバ構造を有し、 駆動車 3 1 から伝達される回転駆動力を利用して日を表示する。 日車 5 1は回転中心軸をもた ないリング状であるため、 これを位置決めしながら回転させるにあたって、 本形態 では、 日車 5 1の内周側または外周側にビンやダボを利用したガイ ド機構 (図示せ ず。 ) を構成してある。 日車 5 1は内周縁に 3 1枚の内歯 5 1 8が等角度間隔で形 成されている。 表示用伝達車 5 2は、 外周縁に外歯 5 2 8に相当する凸部が等角度 間隔で 5枚形成されている。 駆動車 3 1は、 外周縁に表示用伝達車 5 2と嚙み合う 2つ凹部 3 1 3が形成されている歯車 3 1 1と、 この歯車 3 1 1よりも大径の歯車 3 1 2とが 2枚貼り合わされた構造を有している。
ここで、 表示用伝達車 5 2は、 孔 5 2 9の形成範囲内において移動可能であるが、 表示用伝達車 5 2の回転中心軸 5 2 7には第 1のばね 5 8 1が当接し、 表示用伝達 車 5 2は、 駆動車 3 1と日車 5 1の間に押し込まれた状態にある。 また、 表示用伝 達車 5 2が駆動車 3 1と日車 5 1の間から大きく出ようとすると、 表示用伝達車 5 2の回転中心軸 5 2 7に第 2のばね 5 8 2が当接するので、 表示用伝達車 5 2は駆 動車 3 1と日車 5 1の間から外れることがない。
また、 第 1 3図 (A) を参照して説明したローラ 6 0は、 中間歯車 3 2を介して 駆動車 3 1の歯車 3 1 2に嚙み合う歯車 3 4と一体に形成されている。 このため、 ローラ 6 0が矢印 D 1の方向に回転すると、 この回転駆動力は、 歯車 3 4、 中間歯 車 3 2および歯車 3 1 2を介して駆動車 3 1の歯車 3 1 1に伝達される。 従って、 駆動車 3 1が矢印 D 2の方向に回転して、 回転歯車 3 1 1に形成されている凹部 3 1 3が表示用伝達車 5 2の外歯 5 2 8に係合する度に、 表示用伝達車 5 2は矢印 D 3で示す方向に回転する。 その結果、 表示用伝達車 5 2は曰車 5 1を矢印 D 4で示 す方向 (順方向) に回転させ、 曰の表示を切り換える。
なお、 本形態では、 駆動車 3 1および表示用伝達車 5 2を介さずに、 日車 5 1を 早送りで回転させて日表示の修正を行うための表示修正用早送り機構 9が構成され ている。 この表示修正用早送り機構 9は、 外端部に竜頭 (図示せず。 ) が固着され た卷真 (図示せず。 ) と、 この巻真に固定されている鼓車と、 この鼓車の回転が伝 達される第 1の表示修正用伝達車 9 4と、 カレンダ一を修正するために竜頭を引き 出して竜頭を日表示の修正方向に回したときに日車 5 1と嚙み合う位置にずれる第 2の表示修正用伝達車 9 6とが構成されている。 従って、 竜頭を引き出して竜頭を 日表示の修正方向に回すと、 第 2の表示修正用伝達車 9 6は実線線 L 1 2で示す位 置から一点鎖線 L 1 1で示す位置にずれて日車 5 1と嚙み合うので、 竜頭の回転動 作は、 第 1の表示修正用伝達車 9 4、 および第 2の表示修正用伝達車 9 6を介して 日車 5 1に矢印 D 4の方向の回転として伝達される。 従って、 日車 5 1を手動で早 送りすることが可能である。 但し、 竜頭を押し込んだ状態では鼓車が第 1の表示修 正用伝達車 9 4との係合位置からずれ、 それらの係合が解除された状態になるため、 駆動車 3 1および表示用伝達車 5 2を介して曰車 5 1に通常のカレンダー送り動作 を行なうときには、 駆動車 3 1および表示用伝達車 5 2に過大な負荷がかからない。 このように構成したカレンダ一表示機構 5 0では、 ァクチユエ一夕 1 0において レバー 3 2も振動系に含まれるため、 共振周波数が低いので、 カレンダ一送りに適 している。 それに加えて、 ァクチユエ一夕 1 0は、 ローラ 6 0および複数の歯車か らなる減速機構 7 0を介して日車 5 1を駆動するので、 十分なトルクを日車 5 1に 伝達でき、 かつ、 消費電流が少ない。
また、 ァクチユエ一夕 1 0は、 時刻表示用のムーブメントとは独立した機構で日 車 5 1を駆動するので、 時刻表示用のムーブメントの種類が相違する機種の時計に 対しても同一仕様のままで組み込むことができる。 さらに、 ァクチユエ一夕 1 0で は、 振動板 1 2およびレバー 3 2がいずれも面内方向に振動するので、 薄型に構成 できる。 それ故、 時計内においてァクチユエ一夕 1 0を時刻表示用のムーブメ^ト に重ねて配置できるという利点がある。
[実施の形態 1 1 ]
第 1 5図 (A ) 、 ( B ) はそれそれ、 本発明の実施の形態 1 1に係るァクチユエ —夕の平面図、 および要部の断面図である。 なお、 本形態のァクチユエ一夕は、 基 本的な構成が実施の形態 1 0に係るァクチユエ一夕と同様なので、 共通する機能を 有する部分には、 同符号を付し、 それらの詳細な説明を省略する。
第 1 4図に示すカレンダ一表示機構 5 0には、 第 1 5図 (A;) 、 ( B ) に示すァ クチユエ一夕 1 0を用いてもよい。 第 1 5図 (A ) 、 ( B ) において、 本形態のァ クチユエ一夕 1 0は、 U字形状の平面形状を有する厚さが 0 . 5 mm程度のプレー ト 1 1と、 プレート 1 1に対して平面的に配置された厚さが 0 . 0 5 mm程度の振 動板 1 2と、 この振動板 1 2に縦方向の振動 (第 1 5図 (B ) に矢印 Bで示す。 ) を行わせる励振手段 2 0とが構成されている。
本形態において、 振動板 1 2には、 両面に厚さが 0 . 2 mm程度の圧電素子 2 1 が構成されている。 従って、 励振手段 2 0において、 駆動回路 2 2は、 振動板 1 2 の両面に形成された圧電素子 2 1の各電極 (図示せず。 ) と振動板 1 2とをそれそ れ両極として、 ァクチユエ一夕 1 0の振動系の共振周波数に対応する周波数の駆動 信号を印加する。
また、 振動板 1 2の一方の端部 1 2 5は可動端としてプレート 1 1に接続してい るが、 他方の端部 1 2 6は完全な自由端になっている。
本形態でも、 以下に説明するように、 プレート 1 1を利用して、 振動板 1 2の縦 方向の振動を面内方向の振動として増幅し、 出力する振動出力系 3 0が構成されて いる。 まず、 U字形状のプレート 1 1の角 1 1 5に相当する部分には貫通孔 1 1 6 が形成され、 この貫通孔 1 1 6にはべ一ス (図示せず。 ) から起立する軸 1 Ί 1が 通されている。 ここで、 貫通孔 1 1 6は軸 1 7 1の径よりもやや大きめであるため、 プレート 1 1は軸 1 7 1の周りを回転可能な状態にある。 本形態では、 U字形状の プレート 1 1のうち、 振動板 1 2に直角をなす幅広の部分がレバー 3 2であり、 こ のレバー 3 2のつけ根部分には括れ部 3 1 (弾性部) が構成されている。 従ってへ レバ一 3 2は、 括れ部 3 1の側と振動板 1 2の可動端の側とに基端側 3 2 1が連結 し、 そこから先端側が自由端 3 2 2として延びている。 また、 プレート 1 1のうち、 レバー 3 2に並列する細幅の部分が加圧ばね 1 1 8になっており、 加圧ばね 1 1 8 とレバ一 3 2とは一体に形成されている。
このように構成したプレート 1 1は、 角 1 1 5に相当する部分に形成された貫通 孔 1 1 6にベースから起立する軸 1 7 1が通され、 かつ、 加圧ばね 1 1 8の先端部 はベースの側から起立する固定軸 1 8 1によって位置決めされている。 一方、 レバ —3 2の自由端 3 2 2の側方には、 減速機構 7 0 (第 1 4図参照。 ) のローラ 6 0 が配置され、 このローラ 6 0は、 レバ一 3 2の自由端 3 2 2の側面に当接してプレ ート 1 1を軸 1 7 1の周りに回転させ、 加圧ばね 1 1 8を固定軸 1 8 1に押し付け る状態にある。 従って、 レバー 3 2の自由端 3 2 2は、 括れ部 3 1のもつ弾性力に よってローラ 6 0の外周側面に弾性をもって当接している。
また、 第 1 5図 (B ) において、 レバー 3 2と振動板 1 2との接合部分では、 振 動板 1 2の端部が折り曲げられ、 その先端部分 1 2 9がレバ一 3 2の上面に重なる ように接合されている。 従って、 振動板 1 2は、 レバ一 3 2の厚さ方向の中央に位 置するようにレバ一 3 2に接続しているので、 振動板 1 2の面内方向の変位がレバ —3 2に伝達される際に、 双方に捩れなどが発生しない。 しかも、 レバー 3 2と振 動板 1 2との接合部分において、 振動板 1 2の端部 1 2 8は先細り形状になってい るので、 振動板 1 2とレバ一 3 2との接合面積が狭い。 従って、 振動板 1 2の可動 端の変位をレバ一 3 2に効率よく伝達できる。 さらに、 振動板 1 2とレバ一 3 2と は直角に接続されているので、 振動板 1 2の可動端の変位をレバ一 3 2に効率よく 伝達できる。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0でも、 励振手段 2 0において駆動回路 2 2から圧電素子 2 1に、 振動系の共振周波数に対応する周波数の駆動信号を印加す ると、 圧電素子 2 1が振動板 1 2に縦方向の振動を起こさせる。 その結果、 振動体 1 2の可動端 (一方の端部 1 2 5 ) の面内方向の変位 (第 1 5図 (B ) に矢印 Bで 示す。 ) は、 レバー 1 2に伝達される。 その結果、 レバ一 1 2は、 第 1 5図 (A) に一点鎖線 L L 1で示すように、 振動体 1 2とレバ一 1 2との接続部分をノード点 として面内方向で屈曲する共振振動を起こし、 振動体 1 2の可動端 (一方の端部 1
2 5 ) の面内方向の変位がレバ一 1 2の自由端 3 2 2から増幅して出力される。 そ の結果、 レバ一 1 2の自由端 3 2 2は、 ローラ 6 0の外周面を繰り返し叩くので、 ローラ 6 0は、 矢印 D 1で示す方向に回転する。
[実施の形態 1 2 ]
第 1 6図 (A) は、 本発明の実施の形態 1 2に係るァクチユエ一夕の平面図であ る。 なお、 本形態のァクチユエ一夕は、 基本的な構成が実施の形態 1 0、 1 1に係 るァクチユエ一夕と同様なので、 共通する機能を有する部分には、 同符号を付し、 それらの詳細な説明を省略する。
第 1 6図 (A) に示すァクチユエ一夕 1 0において、 実施の形態 1 0、 1 1のよ うに、 振動板 1 2の縦方向の振動 (第 1 6図 (B ) に矢印 Bで示す。 ) がレバ一 1 2に伝達され、 レバー 1 2がー点鎖線 L L 1で示すように、 振動体 1 2とレバー 1 2との接続部分をノード点として面内方向で屈曲する共振振動を起こす場合には、 レバ一 3 2に対してノード点の間に相当する位置に突起 3 2 9を形成し、 この突起
3 2 9が従動部材あるいは減速機構 7 0のローラ 6 0に当接していることが好まし い。
このように構成したァクチユエ一夕 1 0において、 励振手段 (図示せず。 ) が振 動板 1 2に対して、 振動板を含む振動系の共振周波数での第 1の振動、 および共振 周波数の高次の共振周波数に相当する周波数での第 2の振動を振動板に行わせたと き、 第 1 6図 (A) 、 (B ) にそれそれの振動の様子を一点鎖線 L L 1、 L L 2で 示すように、 レバー 3 2が面内方向で異なる次数で屈曲する共振振動を行う。 その 結果、 レバ一 3 2の突起 3 2 9は異なる方向に振動してローラ 6 0を異なる方向に 叩く。 従って、 レバ一 3 2が行う共振振動の次数を変えるだけで、 ローラ 6 0の回 転方向を、 矢印 D l l、 D 1 2で示すように反転させることができる。
[その他の実施の形態] 上記の実施の形態のいずれにおいても、 本形態のァクチユエ一夕 1 0で腕時計の カレンダー表示機構 5 0の日車 5 1を回転させる例であつたが、 ァクチユエ一夕 1 0によって曜車を回転させてもよい。 また、 本発明を適用したァクチユエ一夕 1 0 は、 腕時計のカレンダー機構だけでなく、 時刻、 月、 年、 月齢、 太陽位置、 さらに は、 水深、 気圧、 温度、 湿度、 方位、 速度などを表示する装置の駆動装置として利 用できる。 さらには、 表示装置以外の各種装置の駆動装置として利用できることは 勿論である。 さらにまた、 本発明に係るァクチユエ一夕は、 従動部材がリング状の カレンダー表示車などである用途に限定されるものではなく、 リニア状に往復動す るようなァクチユエ一夕や、 振動を起こすァクチユエ一夕などへの利用もできる。 また、 上記形態では、 圧電素子 2 1としてュニモルフ型のものを用いたが、 それ の振動形態によっては、 バイモルフ型の圧電素子 2 1を用いてもよい。
さらに、 振動板 1 1に対する励振手段として、 振動板 1 1に積層した圧電素子 2 1を用いた場合には、 レバー 1 1 (振動出力系) が外乱によって振動し、 この振動 が振動板 1 1に伝達されると、 圧電素子 2 1に起電力が発生する。 従って、 この起 電力の検出回路 (外乱監視手段) を形成しておけば、 レバー 1 1に外乱が加わった か否かを監視することができる。 また、 レバ一 1 1が外乱によって振動してこの振 動が振動板 1 2に伝わったときに圧電素子 2 1に発生する起電力を出力する出力回 路を設け、 発電装置として利用してもよい。
さらにまた、 第 1 7図 (A) に示すように、 圧電材料および電極を面内方向に重 ねた積層型の圧電素子 2 1を用いてもよい。 さらにまた、 第 1 7図 (B ) に示すよ うに、 励振手段 2 0としては、 振動板 1 2の方に構成された永久磁石または可動鉄 片などの磁性体 2 3と、 該磁性体 2 3に対峙する電磁磁石 2 4と、 該電磁磁石 2 4 に対する駆動回路 2 5とを備えたものなど、 振動板 1 2を面外方向に屈曲振動させ るものであればいずれの励振手段 2 0を用いてもよい。 これらいずれの形態でも、 励振手段 2 0が 1つの振動板 1 2を異なる振動数で振動させれば、 レバー 3 2は、 異なる周波数の振動をもって従動部材を駆動する。 また、 報知装置においては、 1 つのァクチユエ一夕を用いて可聴音と体感振動の双方を発生させることができる。 発明の利用可能性
以上説明したように、 本発明に係るァクチユエ一夕では、 励振手段が振動板を駆 動すると、 振動板の可動端が面内方向に変位する。 そこで、 この変位を振動出力系 が面内方向の振動として増幅して出力する。 従って、 本発明のァクチユエ一夕によ れば、 振動板の振動を面内方向の振動として取り出す新たなタイプのァクチユエ一 夕であり、 少ない部品で構成できるとともに、 振動板が面外方向に振動を行う厚さ 寸法の空間内にァクチユエ一夕を構成できるという利点がある。

Claims

請求の範囲
1 . 振動により少なくとも一方の端部が変位伝達用の可動端として面内方向に 変位する振動板と、 該振動板に振動を行わせる励振手段と、 前記可動端に接続して 該可動端との接続部分の面内方向における変位を面内方向の振動として増幅して出 力する振動出力系とを有することを特徴とするァクチユエ一夕。
2 . 請求の範囲第 1項において、 前記可動端との接続部分の面内方向における 変位は、 前記振動板が面外方向への橈み振動を行うことに伴う面内方向の振動変位 であることを特徴とするァクチユエ一夕。
3 . 請求の範囲第 1項において、 前記可動端との接続部分の面内方向における 変位は、 前記振動板が縦振動を行うことに伴う面内方向の振動変位であることを特 徴とするァクチユエ一夕。
4 . 請求の範囲第 1項において、 前記振動板は、 前記振動出力系に接続する前 記可動端を一方の端部のみに備え、 他方の端部が固定端になっていることを特徴と するァクチユエ一夕。
5 . 請求の範囲第 1項において、 前記振動板は、 両端部に前記可動端を備え、 該両端の可動端のそれそれに前記振動出力系が第 1の振動出力系および第 2の振動 出力系として接続していることを特徴とするァクチユエ一夕。
6 . 請求の範囲第 1項において、 前記振動板は、 前記振動出力系に接続する前 記可動端を一方の端部のみに備え、 他方の端部が自由端になっていることを特徴と するァクチユエ一夕。
7 . 請求の範囲第 6項において、 前記振動板は、 前記他方の端部に錘を備えて いることを特徴とするァクチユエ一夕。
8 . 請求の範囲第 6項または第 7項において、 前記振動板は、 長さ寸法が幅寸 法よりも大きいことを特徴とするァクチユエ一夕。
9 . 請求の範囲第 1項ないし第 8項のいずれかにおいて、 前記励振手段は、 前 記振動板の少なくとも一方の面に構成された圧電素子と、 該圧電素子の駆動回路と を備えていることを特徴とするァクチユエ一夕。
1 0 . 請求の範囲第 9項において、 さらに、 前記振動出力系が外乱によって振動 したことを、 この振動によつて前記振動板が振動したときに前記圧電素子に発生す る起電力により検出する外乱監視手段を有していることを特徴とするァクチユエ一 夕。
1 1. 請求の範囲第 9項において、 さらに、 前記振動出力系が外乱によって振動 して該振動が前記振動板に伝わったときに前記圧電素子に発生する起電力を出力す る出力回路を備えていることを特徴とするァクチユエ一夕。
1 2. 請求の範囲第 2項において、 前記励振手段は、 前記振動板の方に構成され た磁性体と、 該磁性体に対峙する電磁磁石と、 該電磁磁石に対する駆動回路とを備 えていることを特徴とするァクチユエ一夕。
1 3. 請求の範囲第 1項ないし第 1 2項のいずれかにおいて、 前記振動出力系は、 前記振動板の可動端に基端側が接続され、 先端側が自由端であるレバーと、 該レバ 一の基端側を支持する弾性部とを備えていることを特徴とするァクチユエ一夕。
1 4 . 請求の範囲第 1 3項において、 前記振動板は、 前記レバーに接続する前記 可動端を一方の端部のみに備え、 他方の端部が自由端になっており、
かつ、 前記振動板および前記レバ一は、 前記弾性部のみによって支持されている ことを特徴とするァクチユエ一夕。
1 5 . 請求の範囲第 1 4項において、 さらに、 前記レバーの振動出力端を従動部 材に押し付ける加圧ばねを備えていることを特徴とするァクチユエ一夕。
1 6 . 請求の範囲第 1 5項において、 前記加圧ばねと前記レバーとは板状部材に 一体に形成されていることを特徴とするァクチユエ一夕。
1 7 . 請求の範囲第 1 6項において、 前記板状部材は、 面内での回転が可能な状 態に前記加圧ばねと前記レバーとの間で支持され、 かつ、 前記加圧ばねの端部が位 置決めされていることにより、 前記レバ一の振動出力端は前記従動部材に向けて前 記加圧ばねによって押しつけちれていることを特徴とするァクチユエ一夕。
1 8 . 請求の範囲第 1 3項ないし第 1 7項のいずれかにおいて、 前記レバーの振 動出力端は、 前記弾性部の弾性力によって従動部材に対して弾性をもって接してい ることを特徴とするァクチユエ一夕。
1 9 . 請求の範囲第 1 3項において、 前記弾性部は、 前記振動板に対して平面的 に配置された板状部材の括れ部として構成されていることを特徴とするァクチユエ 一夕。
2 0 . 請求の範囲第 1 9項において、 前記括れ部の幅寸法は、 前記板状部材の厚 さ寸法よりも狭いことを特徴とするァクチユエ一夕。
2 1 . 請求の範囲第 1 3項ないし第 2 0項のいずれかにおいて、 前記レバーは、 前記振動板に対して平面的に配置された板状レバ一であることを特徴とするァクチ ユエ一夕。
2 2 . 請求の範囲第 1 3項ないし第 2 1項のいずれかにおいて、 前記レバ一は、 前記弾性部から前記振動板の可動端との接続位置までの寸法と、 前記弾性部から当 該レバーの振動出力端までの寸法との比に対応するレバー比をもって前記振動板の 可動端との接続部分の面内方向における変位を増幅して出力することを特徴とする ァクチユエ一夕。
2 3 . 請求の範囲第 1 3項ないし第 2 1項のいずれかにおいて、 前記レバーは、 当該レバーの面内方向で屈曲する共振振動を行うことにより前記振動板の前記可動 端との接続部分の面内方向における変位を増幅して出力することを特徴とするァク チュエー夕。
2 4 . 請求の範囲第 1 3項ないし第 2 3項のいずれかにおいて、 前記振動板は、 前記レバーを構成する板状部材の肉薄部分に接合されていることを特徴とするァク チユエ一夕。
2 5 . 請求の範囲第 1 3項ないし第 2 3項のいずれかにおいて、 前記振動板は、 前記レバーと同一の板状部材に形成された肉薄部であることを特徴とするァクチュ エー夕。
2 6 . 請求の範囲第 1 3項ないし第 2 5項のいずれかにおいて、 前記振動板は、 前記レバーの厚さ方向の略中央に位置するように当該レバーに接続していることを 特徴とするァクチユエ一夕。
2 7 . 請求の範囲第 1 3項ないし第 2 6項のいずれかにおいて、 前記振動板は、 前記レバーと略直角をなすように当該レバ一に接続していることを特徴とするァク チユエ一夕。
2 8 . 請求の範囲第 1項ないし第 2 7項のいずれかにおいて、 前記振動出力系は、 前記振動板と略同一平面内に配置された薄板状の従動リングの周縁に振動を伝達し て当該従動リングを周方向に回転駆動するように構成されていることを特徴とする ァクチユエ一夕。
2 9 . 請求の範囲第 2 8項において、 前記従動リングは、 前記振動出力系および 前記振動板の周りに配置され、
前記振動出力系は、 前記従動リングの内周縁に振動を伝達して当該従動リングを 周方向に回転駆動するように構成されていることを特徴とするァクチユエ一夕。
3 0 . 請求の範囲第 2 8項または第 2 9項において、 前記振動出力系は、 前記従 動リングの周縁に当接する振動出力端に突起を備えていることを特徴とするァクチ ユエ一夕。
3 1 . 請求の範囲第 2 8項または第 2 9項において、 前記振動出力系は、 減速機 構を介して前記従動リングを回転駆動するように構成されていることを特徴とする ァクチユエ一夕。
3 2 . 請求の範囲第 3 1項において、 前記減速機構は、 前記振動出力系の振動出 力端が当接するローラを備えていることを特徴とするァクチユエ一夕。
3 3 . 請求の範囲第 3 2項において、 前記振動出力系は、 前記ローラに当接する 振動出力端に突起を備えていることを特徴とするァクチユエ一夕。
3 4 . 請求の範囲第 1項ないし第 3 3項のいずれかにおいて、 前記励振手段は、 前記振動板に対して、 第 1の振動周波数をもつ第 1の振動、 および当該第 1の振動 周波数とは異なる周波数の第 2の振動周波数をもつ第 2の振動を行わせるように構 成されていることを特徴とするァクチユエ一夕。
3 5 . 請求の範囲第 3 4項において、 前記励振手段は、 前記振動板を含む振動系 の共振周波数での前記第 1の振動、 および当該共振周波数の高次の共振周波数に相 当する周波数での前記第 2の振動を前記振動板に行わせるように構成されているこ とを特徴とするァクチユエ一夕。
3 6 . 請求の範囲第 3 4項または第 3 5項において、 前記振動板は、 前記振動出 力系に用いたレバ一に対して当該レバーの面内方向で異なる次数で屈曲する共振振 動を行わせることを特徴とするァクチユエ一夕。
3 7 . 請求の範囲第 3 6項において、 前記レバーは、 前記共振振動を行う際のノ
—ドの間に相当する位置で従動部材に当接する突起を備えていることを特徴とする ァクチユエ一夕。
3 8 . 請求の範囲第 1項ないし第 3 7項のいずれかに規定するァクチユエ一夕を力 レンダー表示機構の駆動装置として用いたことを特徴とする時計。
3 9 . 請求の範囲第 2 8項ないし第 3 3項のいずれかに規定するァクチユエ一夕を カレンダー表示機構の駆動装置として用いた時計であって、
前記カレンダ一表示機構は、 リング状のカレンダ一表示車を前記従動リングとし て備えていることを特徴とする時計。
4 0 . 請求の範囲第 5項に規定するァクチユエ一夕をカレンダ一表示機構の駆動 装置として用いた時計であって、
前記力レンダー表示機構は、 前記第 1および第 2の振動出力系からの振動を周縁 で受けて回転するリング状のカレンダ一表示車を備え、
前記カレンダー表示車は、 前記ァクチユエ一夕の休止期間中、 前記第 1および第 2の振動出力系のうち一方の振動振動出力系の振動出力端がノツチ内に位置してい るときに他方の振動出力系の振動出力端がノツチ外にある複数のノツチを周縁に備 えていることを特徴とする時計。
4 1 . 請求の範囲第 3 4項または第 3 5項に規定するァクチユエ一夕を用いた報 知装置であって、 少なくとも前記第 1の振動によって報知を行うことを特徴とする 報知装置。
4 2 . 請求の範囲第 3 4項または第 3 5項に規定するァクチユエ一夕を用いた報 知装置であって、 前記第 1の振動により体感振動を発生させるともに、 前記第 2の 振動により可聴音を発生させることを特徴とする報知装置。
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DE69824153T DE69824153T2 (de) 1997-08-04 1998-08-03 Betätiger, und damit ausgestattete uhr und meldegerät
JP51080399A JP3387101B2 (ja) 1997-08-04 1998-08-03 アクチュエータ、およびそれを用いた時計並びに報知装置
CN98801470A CN1241322A (zh) 1997-08-04 1998-08-03 传动装置及使用它的钟表和通知装置
EP98935348A EP0963033B1 (en) 1997-08-04 1998-08-03 Actuator, and clock and annunciator mounted with the same

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104216270A (zh) * 2013-05-28 2014-12-17 蒙特雷布勒盖股份有限公司 设有选择音簧的振动模式的装置的报时机构

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2568595A3 (en) * 1998-12-21 2013-05-15 Seiko Epson Corporation Piezoelectric actuator, timepiece, and portable device
CN1291369A (zh) * 1998-12-22 2001-04-11 精工爱普生株式会社 电力供给装置、电力接收装置、电力传输系统、电力传输方法、便携式机器和计时装置
JP4376342B2 (ja) * 1999-03-02 2009-12-02 セイコーインスツル株式会社 電子時計
US7187103B2 (en) * 2001-06-06 2007-03-06 Miniswys Sa Piezoelectric drive
EP1438754B1 (de) * 2001-10-22 2005-12-28 miniswys SA Piezoelektrischer antrieb
AU2003206604A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-29 Creaholic S. A. Piezoelectric motor and method for actuating same
JP2004166479A (ja) * 2002-06-14 2004-06-10 Seiko Epson Corp 回転型駆動装置およびこれを備えた装置
US20040233793A1 (en) * 2002-08-30 2004-11-25 Akihiro Sawada Analog electronic timepiece
US6789777B2 (en) * 2002-12-02 2004-09-14 Caterpillar Inc Piezo solenoid actuator and valve using same
US20040233794A1 (en) * 2003-02-21 2004-11-25 Seiko Epson Corporation Timepiece driving apparatus and time calculating apparatus
CN101652921A (zh) * 2007-02-06 2010-02-17 夏普株式会社 驱动装置、具备该驱动装置的摄像装置、摄像设备
US7922385B2 (en) * 2007-03-01 2011-04-12 Seiko Epson Corporation Piezoelectric drive device and electronic device
JP4465397B2 (ja) * 2008-05-12 2010-05-19 シャープ株式会社 超音波モータ
JP2010187524A (ja) * 2009-01-14 2010-08-26 Seiko Epson Corp 圧電駆動装置および電子機器
EP2463732B1 (fr) 2010-12-10 2016-03-30 Montres Breguet SA Mécanisme de sonnerie d'une montre ou d'une boîte à musique
JP6011993B2 (ja) * 2012-04-18 2016-10-25 カシオ計算機株式会社 情報表示装置および電子時計
CN103402152A (zh) * 2013-07-16 2013-11-20 衡阳加一电子科技有限公司 一种触觉通知装置及无线耳机
BE1022342B1 (nl) * 2014-01-09 2016-03-25 Xeryon Bvba Positioneringsinrichting
CN106716264B (zh) * 2014-09-25 2019-07-16 斯沃奇集团研究和开发有限公司 钟表及钟表机构
WO2016185824A1 (ja) * 2015-05-21 2016-11-24 シャープ株式会社 超音波アクチュエータ
ES2690986T3 (es) * 2016-05-09 2018-11-23 Eurodrill Gmbh Generador de oscilaciones
CN113258824A (zh) * 2021-05-31 2021-08-13 吉林大学 一种微小型粘滑式压电电机及其驱动方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61296781A (ja) * 1985-06-25 1986-12-27 Nec Corp 圧電型駆動装置
JPS63120277A (ja) * 1986-11-07 1988-05-24 Seiko Instr & Electronics Ltd 電子時計
JPH01174281A (ja) * 1987-12-28 1989-07-10 Canon Inc 振動波モータ
JPH04341644A (ja) * 1991-05-16 1992-11-27 Omron Corp 変位発生装置
JPH0587950A (ja) * 1991-09-26 1993-04-09 Casio Comput Co Ltd 電子時計
JPH0548447U (ja) * 1991-11-28 1993-06-25 株式会社トーキン アラーム装置
JPH05236595A (ja) * 1992-02-25 1993-09-10 Toshiba Corp 磁歪式変位発生装置
JPH06225551A (ja) * 1991-03-28 1994-08-12 Eta Sa Fab Ebauches 時計のための圧電モータ
JPH09135586A (ja) * 1995-11-08 1997-05-20 Nikon Corp 振動アクチュエータ
JPH09182469A (ja) * 1995-12-25 1997-07-11 Asmo Co Ltd 超音波モータ及び超音波モータの駆動方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3595007A (en) * 1969-08-29 1971-07-27 Hb Eng Corp Resonator-driven timepiece
US4435666A (en) * 1981-05-26 1984-03-06 Nippon Electric Co., Ltd. Lever actuator comprising a longitudinal-effect electroexpansive transducer and designed to prevent actuation from degrading the actuator
DE3227819C2 (de) 1982-07-26 1985-09-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Steckverbinder mit einlegbarer Sicherung
JPS59194678A (ja) 1984-04-03 1984-11-05 Shinsei Kogyo:Kk 超音波振動を利用したモ−タ−装置
JPH0775264B2 (ja) * 1988-09-30 1995-08-09 日本電気株式会社 圧電素子変位増幅機構の製造方法
JPH0265092U (ja) * 1988-10-31 1990-05-16
JPH0340896U (ja) * 1989-08-31 1991-04-19
DE69511196T2 (de) * 1994-09-29 2000-02-03 Nec Corp Piezoelektrische Klemmvorrichtung mit vergrösserter Bewegung
JP2658930B2 (ja) * 1994-12-27 1997-09-30 日本電気株式会社 圧電型回転駆動装置
CH686854B5 (de) * 1994-12-29 1997-01-31 Ebauchesfabrik Eta Ag Piezoelektrischer Motor mit Einrichtung, die Informationen bezueglich der Rotorposition und/oder -drehzahl liefert.
DE19523229A1 (de) * 1995-06-27 1997-01-02 Riad Dipl Ing Salim Mikrogreifer für die Mikromontage
JP3265461B2 (ja) 1997-02-12 2002-03-11 シャープ株式会社 超音波駆動モータ
US5955820A (en) * 1997-03-21 1999-09-21 The Penn State Research Foundation Ultrasonic motor

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61296781A (ja) * 1985-06-25 1986-12-27 Nec Corp 圧電型駆動装置
JPS63120277A (ja) * 1986-11-07 1988-05-24 Seiko Instr & Electronics Ltd 電子時計
JPH01174281A (ja) * 1987-12-28 1989-07-10 Canon Inc 振動波モータ
JPH06225551A (ja) * 1991-03-28 1994-08-12 Eta Sa Fab Ebauches 時計のための圧電モータ
JPH04341644A (ja) * 1991-05-16 1992-11-27 Omron Corp 変位発生装置
JPH0587950A (ja) * 1991-09-26 1993-04-09 Casio Comput Co Ltd 電子時計
JPH0548447U (ja) * 1991-11-28 1993-06-25 株式会社トーキン アラーム装置
JPH05236595A (ja) * 1992-02-25 1993-09-10 Toshiba Corp 磁歪式変位発生装置
JPH09135586A (ja) * 1995-11-08 1997-05-20 Nikon Corp 振動アクチュエータ
JPH09182469A (ja) * 1995-12-25 1997-07-11 Asmo Co Ltd 超音波モータ及び超音波モータの駆動方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0963033A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104216270A (zh) * 2013-05-28 2014-12-17 蒙特雷布勒盖股份有限公司 设有选择音簧的振动模式的装置的报时机构

Also Published As

Publication number Publication date
EP0963033B1 (en) 2004-05-26
DE69824153T2 (de) 2005-06-23
EP0963033A4 (en) 2003-02-05
EP0963033A1 (en) 1999-12-08
CN1241322A (zh) 2000-01-12
JP3387101B2 (ja) 2003-03-17
US6266296B1 (en) 2001-07-24
DE69824153D1 (de) 2004-07-01

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