JPH0355890A - 圧電駆動装置及び圧電駆動装置用収納ケース - Google Patents
圧電駆動装置及び圧電駆動装置用収納ケースInfo
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- JPH0355890A JPH0355890A JP1192145A JP19214589A JPH0355890A JP H0355890 A JPH0355890 A JP H0355890A JP 1192145 A JP1192145 A JP 1192145A JP 19214589 A JP19214589 A JP 19214589A JP H0355890 A JPH0355890 A JP H0355890A
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- axial direction
- piezoelectric
- drive device
- elastic
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、圧電駆動装置及び圧電駆動装置用の収納ケー
スに関し、負荷剛性を小さくすることができる圧電駆動
装置及び圧電駆動装置用収納ケースに関する． ；苛来の技術”１ 圧電材料は電圧を印加することによりその形状が伸縮す
る性質を有する．この伸縮する性質を利用して、精密な
駆動装置を形成することが考えられる． 圧電装置に電圧を印加Ｌ，で得られる変位はかなり小さ
なもので１ちる．そこである程度大きな変位を得ようと
する場合には、圧電素子を複数個積層して用い暴、こと
が提案されている、 積層圧電素子は５庄電素子を複数層積層し各層にそれぞ
れ電圧を印加して変位をおこさせる駆動装置であるや一
層の圧電素子にＶの電圧を印加してΔＸの変位を得られ
る場合、ｎ枚の圧電素子を積層しそれぞれに電圧Ｖを印
加すれば、ｎ・ΔＸの変位が得られる， 第６図は積層圧電素子の１例を示す断面図である．ｎＮ
の圧電素子”；Ｏ−１．５０−２ −−−５０−ｎの
そｈ．ぞれの両館には電極５１〜５，５２−１，５１２
．’ら２・−２，・・・５１−ｎ５２−ｎが形或されて
い９．：れら各層の圧電素子の一方の電極５１−］．，
５１−２。・・・５１−ｎは共通に接続され正極性の電
極に接続さ１１、他方の＄４５２ １．５２−２
・・・５２−ｎは共通に接続され負極性の電極に接続さ
れる．このようにして２、各Ｍｋ″．電源電圧の電圧が
印加されるや従って得ら？Ｌる変位は１層あｔ・りの変
位ΔＸのｎ倍、ｎ・ΔＸとなる．各層間には絶縁層５４
１が設けられており各圧電素子間の絶縁を行っている． このような積層圧電装置においては、積層する際層間に
ある程度の遊びが生ずることがある．従って電圧を印加
した場合、当初の変位は遊びを充填することに消費され
る事があり、ある程度の印加電圧後、印加電圧と変位と
は規則正しい比例関係を生ずる，従って、変位と印加電
圧とに正しい比例関係を求める場合には，なんらかの対
策が望まれる。
スに関し、負荷剛性を小さくすることができる圧電駆動
装置及び圧電駆動装置用収納ケースに関する． ；苛来の技術”１ 圧電材料は電圧を印加することによりその形状が伸縮す
る性質を有する．この伸縮する性質を利用して、精密な
駆動装置を形成することが考えられる． 圧電装置に電圧を印加Ｌ，で得られる変位はかなり小さ
なもので１ちる．そこである程度大きな変位を得ようと
する場合には、圧電素子を複数個積層して用い暴、こと
が提案されている、 積層圧電素子は５庄電素子を複数層積層し各層にそれぞ
れ電圧を印加して変位をおこさせる駆動装置であるや一
層の圧電素子にＶの電圧を印加してΔＸの変位を得られ
る場合、ｎ枚の圧電素子を積層しそれぞれに電圧Ｖを印
加すれば、ｎ・ΔＸの変位が得られる， 第６図は積層圧電素子の１例を示す断面図である．ｎＮ
の圧電素子”；Ｏ−１．５０−２ −−−５０−ｎの
そｈ．ぞれの両館には電極５１〜５，５２−１，５１２
．’ら２・−２，・・・５１−ｎ５２−ｎが形或されて
い９．：れら各層の圧電素子の一方の電極５１−］．，
５１−２。・・・５１−ｎは共通に接続され正極性の電
極に接続さ１１、他方の＄４５２ １．５２−２
・・・５２−ｎは共通に接続され負極性の電極に接続さ
れる．このようにして２、各Ｍｋ″．電源電圧の電圧が
印加されるや従って得ら？Ｌる変位は１層あｔ・りの変
位ΔＸのｎ倍、ｎ・ΔＸとなる．各層間には絶縁層５４
１が設けられており各圧電素子間の絶縁を行っている． このような積層圧電装置においては、積層する際層間に
ある程度の遊びが生ずることがある．従って電圧を印加
した場合、当初の変位は遊びを充填することに消費され
る事があり、ある程度の印加電圧後、印加電圧と変位と
は規則正しい比例関係を生ずる，従って、変位と印加電
圧とに正しい比例関係を求める場合には，なんらかの対
策が望まれる。
積層圧電素子に、ある程度の予圧を与えると、層間の遊
びなどは消費される。従って、積層圧電素子に電圧を印
加Ｌ７た際得られる変位が印加電圧に直接比例するよう
にすることができる．しかし、圧電素子に予圧を印加し
た場合、電圧印加によって得られる変位は圧電素子に予
圧を与える部材の剛性によって変化する．圧電素子はセ
ラミック製であるがそれ自身弾性体であるので、その伸
び量は負荷の剛性とのバランスによって決まる．すなわ
ち負荷剛性が大きければ、圧電素子が変位しようとして
も負荷剛性によってその変位が妨げられるため得られる
変位は小さい．負荷剛性が小さくなれば，ｆＩＪ＋−の
印加鼠圧であっ゜，゛ら圧電素子の変位を妨げる力か小
さいため、得られる変位は大きくなＺ、。このようにし
て負荷剛性によって圧電素子の変ａ ｔｌ電圧の特性は
第７図に示すように変化する． 以上述べたように、圧電素子に所定の予『を与えるのが
特性の安定化の上から好ましいが、予圧を与える為に収
納容器等を用いると剛性が高くなり過ぎ、得られる２（
ｉが小さくなってしまう２積層圧電素子の場合で説明し
たが、以上の問題は圧電素子全体に適用できく・． ［発明が解決しようする課題］ 以上説明したように、圧電素子の特性の安電化のために
は圧電素子に適当な予圧を与えることが好ましい， また圧電素子の破損を防止するためにも、保護のための
ケースに圧電素子を収納することが好ましい。
びなどは消費される。従って、積層圧電素子に電圧を印
加Ｌ７た際得られる変位が印加電圧に直接比例するよう
にすることができる．しかし、圧電素子に予圧を印加し
た場合、電圧印加によって得られる変位は圧電素子に予
圧を与える部材の剛性によって変化する．圧電素子はセ
ラミック製であるがそれ自身弾性体であるので、その伸
び量は負荷の剛性とのバランスによって決まる．すなわ
ち負荷剛性が大きければ、圧電素子が変位しようとして
も負荷剛性によってその変位が妨げられるため得られる
変位は小さい．負荷剛性が小さくなれば，ｆＩＪ＋−の
印加鼠圧であっ゜，゛ら圧電素子の変位を妨げる力か小
さいため、得られる変位は大きくなＺ、。このようにし
て負荷剛性によって圧電素子の変ａ ｔｌ電圧の特性は
第７図に示すように変化する． 以上述べたように、圧電素子に所定の予『を与えるのが
特性の安定化の上から好ましいが、予圧を与える為に収
納容器等を用いると剛性が高くなり過ぎ、得られる２（
ｉが小さくなってしまう２積層圧電素子の場合で説明し
たが、以上の問題は圧電素子全体に適用できく・． ［発明が解決しようする課題］ 以上説明したように、圧電素子の特性の安電化のために
は圧電素子に適当な予圧を与えることが好ましい， また圧電素子の破損を防止するためにも、保護のための
ケースに圧電素子を収納することが好ましい。
しかし、予圧を与えか・，冫保護の目的を果たすケース
に圧電素子を収容すると、クースの剛性のため圧電素子
の変位が小さぐなってしまう問題かあ・冫 た ． 本発明の目的は、圧電素子に適当な予圧を与えるε共に
、圧電素子の変位を十分確保することの出来るケースを
備えた圧電駆動装置を提供することである． 本発明の他の目的は、圧電素子を収納し。保護すること
の出来，６収納ケースを備えた圧電駆動装置を提供する
ことで１ちる、 本発明のさらに他のＦ１的は、適当な予圧を圧電素子に
隼えることができ かつ序電素子を保護することができ
る圧電駆動装置用収納ゲー・スを提供することで’ ．
Ｐ）る， Ｌ課題を解決するｔ・めの手段］ 収納グースを金属板等で構成すると、たとえ板厚を小さ
なものとしても、剛性が高くなり易い．本発明によれば
、例えば第１図（Ａ＞を参照して説明すると、棒状の圧
電素子１を筒状の収納ケース２に収納し、圧電素子１に
予圧を与えるとともに、収納ケース２に複数の切り欠き
４１を円周方向に添って形或し、収納ゲース２の軸方向
の剛性を弱め、可撓性を付与する． 見方を変えると、第１図（Ｃ）に示すように、このよう
な収納ケース２は、軸方向に添って複数段配置され、各
段が軸を囲むループ形状を有し、異なる位置に印加され
る軸方向逆向きの応力に対して弾性変形を生じる可撓性
の複数個の弾性部材１１ａ，ｌｌｂ， ・・・と、前
記複数個の弾性部材の隣接するものの間冫接続する複数
の接続部材１２ａ，１２ｂ． ・・・とを含むと考え
らｉ′しる．［作用］ 第１図（Ａ＞を参照して説明すれば、圧電素子１を収納
ゲース２内に収納し、適当な締め付け力をもって解放端
１５を閉じることにより、圧電素子１に適当な予圧を与
える， 収納クース２には、複数の切り欠き４１が設けられ、そ
の側壁部が複数の弾性部材ｉｆｆと、複数の接続部材１
２ｉでｍ成される，ようになるので、可撓性を付与され
，，庄電素子ｌが軸方向の応力を発生したとき、収納ゲ
ース２はその弾性部材ｌ１１が弾性変形することによっ
て十分な変位を確保する。
に圧電素子を収容すると、クースの剛性のため圧電素子
の変位が小さぐなってしまう問題かあ・冫 た ． 本発明の目的は、圧電素子に適当な予圧を与えるε共に
、圧電素子の変位を十分確保することの出来るケースを
備えた圧電駆動装置を提供することである． 本発明の他の目的は、圧電素子を収納し。保護すること
の出来，６収納ケースを備えた圧電駆動装置を提供する
ことで１ちる、 本発明のさらに他のＦ１的は、適当な予圧を圧電素子に
隼えることができ かつ序電素子を保護することができ
る圧電駆動装置用収納ゲー・スを提供することで’ ．
Ｐ）る， Ｌ課題を解決するｔ・めの手段］ 収納グースを金属板等で構成すると、たとえ板厚を小さ
なものとしても、剛性が高くなり易い．本発明によれば
、例えば第１図（Ａ＞を参照して説明すると、棒状の圧
電素子１を筒状の収納ケース２に収納し、圧電素子１に
予圧を与えるとともに、収納ケース２に複数の切り欠き
４１を円周方向に添って形或し、収納ゲース２の軸方向
の剛性を弱め、可撓性を付与する． 見方を変えると、第１図（Ｃ）に示すように、このよう
な収納ケース２は、軸方向に添って複数段配置され、各
段が軸を囲むループ形状を有し、異なる位置に印加され
る軸方向逆向きの応力に対して弾性変形を生じる可撓性
の複数個の弾性部材１１ａ，ｌｌｂ， ・・・と、前
記複数個の弾性部材の隣接するものの間冫接続する複数
の接続部材１２ａ，１２ｂ． ・・・とを含むと考え
らｉ′しる．［作用］ 第１図（Ａ＞を参照して説明すれば、圧電素子１を収納
ゲース２内に収納し、適当な締め付け力をもって解放端
１５を閉じることにより、圧電素子１に適当な予圧を与
える， 収納クース２には、複数の切り欠き４１が設けられ、そ
の側壁部が複数の弾性部材ｉｆｆと、複数の接続部材１
２ｉでｍ成される，ようになるので、可撓性を付与され
，，庄電素子ｌが軸方向の応力を発生したとき、収納ゲ
ース２はその弾性部材ｌ１１が弾性変形することによっ
て十分な変位を確保する。
［実施例１
第１図（Ａ） 一 （Ｃ）は本発明の実施例による圧電
駆動ステージ装置を機略的に示す．第１図（Ａ＞は概略
的に全体の構造を示す一部破断乎面図である．第１，図
（Ｂ）は第１図（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線に沿う断面図であ
る．第１図（Ｃ）は弾性ホルダ部分の動作を説明するた
めの概念図である．第１図（Ａ＞．ｉＢ）を参照して述
べると、収納ケース２は弾性ホルダ１０と弾性リンク７
とを含み、弾性リンク７を介して駆動対象８に接続され
ている．弾性ホルダ１０の＠端は開孔を有し、予圧楕遣
体３を受け入れる．弾性ホルダ１０は中空の有底簡状楕
遣を有し、その内部に圧電索子ｌを収納する．収納ゲー
ス２の解放測の端部には７ランジ９が設けられている．
フランジ９には、たとえば４つのばか孔６ａ，６ｂ，６
ｃ，６ｄが設けられており、ボルト５ａ，５ｂ．５ｃ，
５ｄを用いて予圧構遣体３を引き寄せ、固定する．，Ｂ
゛ルト５を締め込むと、予圧構遣体３が弾性ポルダ１０
側に引き寄せられ、圧電素子ｌを肚迫する。このように
してボルト５を調整することにより、圧電素子１に適当
な予圧を印加することができる、第１図（Ｃ）に概略的
に示すように、弾性ホルダ１０は複数の弾性部材１１ａ
，ｉ−１ｂ．１１．ｃ，・・・とこれらの弾性部材を接
続する接続部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，−−−を有す
る．隣接する接続部材１２ａと１２ｂとは互いに９０度
軸方向の周囲に回転した配置となっており、各々対向す
る２つの位置で弾性部材に接続されている．弾性部材１
１ａを例にとって説明すると、圧電素子１が仲長しよう
として応力を働かせると、接続部材１２ａは上方に、接
続部材１２ｂは下方に移動しようとする．この相反する
力によって、弾性部材１１ａは接続部材１２ａの近傍で
は上方に、接続部材１２ｂの近傍では下方に向かって弾
性変形（曲げ）を起こす．このようにして、収納ゲース
２は軸方向の可撓性を獲得する． 第２図（Ａ）〜（Ｅ）は収納ゲースをより詳細に示す． 第２図（Ａ＞は収納ゲース２の平面図である．弾性リン
ク７の部分は、たとえば金属の無垢材から形成され、弾
性ホルダ１０の部分は、たとえば金属の中空有底筒状構
造で形或される．さらに、弾性ホルダ１０の側壁部分に
は交互に位置を変えた切り欠きないし涜４１が複数個設
けられている．この溝４１は軸に直交する方向に細長く
形成されており、対向する位置に２つの接続部１２１を
残すように配置される．第２図（Ａ＞において、左端の
切り欠き４ａ．４ａ一は中央部分の前後に２つの接続部
１２ａを残し、その右隣の溝４ｂは上下に２つの接続部
１２ｌｂ．１２ｂ“を残′１′，以下、右に向かうに従
−ノて、このパターンが繰り返されている． 第２図（Ｂ）．（Ｃ）はこの接続部のパターンを説明す
るために、ＩｆＢ−ＩＩＢ線、ＩＩＣ−１１Ｃ線に沿っ
て切断しｆ．： ［！７ｉ面レ１をホす．第２図（ Ｂ
〉においては、接続部Ｌ２ｆか上下に配置されており４
第２図（Ｃ）においては接続部１２Ｊが左右に配置され
ている．図中面内方向に配置される弾性部材１１ｉに印
加される力はこれらの接続部１２１，１２Ｊから図彷）
垂直方向に印加されるので、弾性部材１１ｉは１−・ル
クを’Ｅｌ ＆ｊで弾性変形する．第２図（Ｄ）、（Ｅ
＞は弾性ホルダ１０に圧電素子１を収納す６２つの形態
例を示す．第２図（Ｄ）においては、圧電素子１は正方
形の断面形状を有し、その稜が接続部】２の位置に当接
するように配置されている。
駆動ステージ装置を機略的に示す．第１図（Ａ＞は概略
的に全体の構造を示す一部破断乎面図である．第１，図
（Ｂ）は第１図（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線に沿う断面図であ
る．第１図（Ｃ）は弾性ホルダ部分の動作を説明するた
めの概念図である．第１図（Ａ＞．ｉＢ）を参照して述
べると、収納ケース２は弾性ホルダ１０と弾性リンク７
とを含み、弾性リンク７を介して駆動対象８に接続され
ている．弾性ホルダ１０の＠端は開孔を有し、予圧楕遣
体３を受け入れる．弾性ホルダ１０は中空の有底簡状楕
遣を有し、その内部に圧電索子ｌを収納する．収納ゲー
ス２の解放測の端部には７ランジ９が設けられている．
フランジ９には、たとえば４つのばか孔６ａ，６ｂ，６
ｃ，６ｄが設けられており、ボルト５ａ，５ｂ．５ｃ，
５ｄを用いて予圧構遣体３を引き寄せ、固定する．，Ｂ
゛ルト５を締め込むと、予圧構遣体３が弾性ポルダ１０
側に引き寄せられ、圧電素子ｌを肚迫する。このように
してボルト５を調整することにより、圧電素子１に適当
な予圧を印加することができる、第１図（Ｃ）に概略的
に示すように、弾性ホルダ１０は複数の弾性部材１１ａ
，ｉ−１ｂ．１１．ｃ，・・・とこれらの弾性部材を接
続する接続部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，−−−を有す
る．隣接する接続部材１２ａと１２ｂとは互いに９０度
軸方向の周囲に回転した配置となっており、各々対向す
る２つの位置で弾性部材に接続されている．弾性部材１
１ａを例にとって説明すると、圧電素子１が仲長しよう
として応力を働かせると、接続部材１２ａは上方に、接
続部材１２ｂは下方に移動しようとする．この相反する
力によって、弾性部材１１ａは接続部材１２ａの近傍で
は上方に、接続部材１２ｂの近傍では下方に向かって弾
性変形（曲げ）を起こす．このようにして、収納ゲース
２は軸方向の可撓性を獲得する． 第２図（Ａ）〜（Ｅ）は収納ゲースをより詳細に示す． 第２図（Ａ＞は収納ゲース２の平面図である．弾性リン
ク７の部分は、たとえば金属の無垢材から形成され、弾
性ホルダ１０の部分は、たとえば金属の中空有底筒状構
造で形或される．さらに、弾性ホルダ１０の側壁部分に
は交互に位置を変えた切り欠きないし涜４１が複数個設
けられている．この溝４１は軸に直交する方向に細長く
形成されており、対向する位置に２つの接続部１２１を
残すように配置される．第２図（Ａ＞において、左端の
切り欠き４ａ．４ａ一は中央部分の前後に２つの接続部
１２ａを残し、その右隣の溝４ｂは上下に２つの接続部
１２ｌｂ．１２ｂ“を残′１′，以下、右に向かうに従
−ノて、このパターンが繰り返されている． 第２図（Ｂ）．（Ｃ）はこの接続部のパターンを説明す
るために、ＩｆＢ−ＩＩＢ線、ＩＩＣ−１１Ｃ線に沿っ
て切断しｆ．： ［！７ｉ面レ１をホす．第２図（ Ｂ
〉においては、接続部Ｌ２ｆか上下に配置されており４
第２図（Ｃ）においては接続部１２Ｊが左右に配置され
ている．図中面内方向に配置される弾性部材１１ｉに印
加される力はこれらの接続部１２１，１２Ｊから図彷）
垂直方向に印加されるので、弾性部材１１ｉは１−・ル
クを’Ｅｌ ＆ｊで弾性変形する．第２図（Ｄ）、（Ｅ
＞は弾性ホルダ１０に圧電素子１を収納す６２つの形態
例を示す．第２図（Ｄ）においては、圧電素子１は正方
形の断面形状を有し、その稜が接続部】２の位置に当接
するように配置されている。
第２図（Ｆ．）は圧鼠索−ｆ１の断面が円形である場合
であり、圧電素イ１と弾性ホルダ１０の間にテフロン等
の結合部林ｌ３が配置されている。接続部材１２の内壁
と庄電素子１の外周との間に適当数の結合部祠１３が配
置され、圧電素子１の位置を安定化している． 第３図（Ａ）、（Ｂ）は弾性リンク７を説明するための
図である．第３図（Ａ）において、弾性リンク７は剛性
部１６と巳ンジ部１７ａ、１７ｂとを含む．弾性ボルダ
ｌυと弾性リンク７の接続部分は断面が球（円弧）形状
に切り欠かれたヒンジ部Ｙ７ａとされている．また、弾
性リンク７と被駆動体８の接続部ら同様に球面状切り欠
きのヒンジ部１． ７ ｂとされている．これらのヒン
ジ部１７ａ，１７ｂは中央部に向かって径が減少してい
るため軸方向と直交する方向の力に対して容易に弾性変
形する．すなわち、弾性リンク７に図中上下方向ないし
前後方向の力が印加されると、ヒンジ部１７ａが曲がっ
て剛性部１６と弾性ホルダ１０との結合角度を変化させ
る．被駆動体８と剛性部１６との間のヒンジ部１７ｂも
同様に弾性変形し、被駆動体８に対する剛性部１６の結
合角度を変化させる，したがって、弾性ホルダ１０と被
駆動体８とが互いに平行にその位置を変える場合、ヒン
ジ部１”／ａ，１’７ｂはその結合角度を変化させるこ
とによつ゛Ｃ、その変位を許容する．一方、弾性ホルダ
１０力Ｓ７中水平方園に力を及ぼす場合には、ヒンジ部
１７ａ．１７ｂは十分な剛性を有し、その変位を被駆動
体８に伝達する．なお、剛性部１６の両端にし；．１！
部１７ａ，１７ｂが設けられている場合を説明しｌこが
、このような構或を複数段設けてもよい． 第３図（Ｂ）は、第３図（Ａｄに示す大経部分の剛性部
と小径部分のしンジ部の組み合わせからなる弾性リンク
の代わりに、小径のシャフト型部材からなる弾性リンク
を示す． シャフト１８は径が小さく：選択されているので、軸と
直角方向の応力に対しては容易に弾性変形するが、軸方
向の応力に対しては剛性が強い．Ｌたがって、第３図（
Ａ＞に示す弾性リンクの場合と同様に軸方向の応力を被
駆動体８に伝える一方弾性ホルダ１０と被駆動体８の間
の、軸と直交する方向の相対変位を許容する。
であり、圧電素イ１と弾性ホルダ１０の間にテフロン等
の結合部林ｌ３が配置されている。接続部材１２の内壁
と庄電素子１の外周との間に適当数の結合部祠１３が配
置され、圧電素子１の位置を安定化している． 第３図（Ａ）、（Ｂ）は弾性リンク７を説明するための
図である．第３図（Ａ）において、弾性リンク７は剛性
部１６と巳ンジ部１７ａ、１７ｂとを含む．弾性ボルダ
ｌυと弾性リンク７の接続部分は断面が球（円弧）形状
に切り欠かれたヒンジ部Ｙ７ａとされている．また、弾
性リンク７と被駆動体８の接続部ら同様に球面状切り欠
きのヒンジ部１． ７ ｂとされている．これらのヒン
ジ部１７ａ，１７ｂは中央部に向かって径が減少してい
るため軸方向と直交する方向の力に対して容易に弾性変
形する．すなわち、弾性リンク７に図中上下方向ないし
前後方向の力が印加されると、ヒンジ部１７ａが曲がっ
て剛性部１６と弾性ホルダ１０との結合角度を変化させ
る．被駆動体８と剛性部１６との間のヒンジ部１７ｂも
同様に弾性変形し、被駆動体８に対する剛性部１６の結
合角度を変化させる，したがって、弾性ホルダ１０と被
駆動体８とが互いに平行にその位置を変える場合、ヒン
ジ部１”／ａ，１’７ｂはその結合角度を変化させるこ
とによつ゛Ｃ、その変位を許容する．一方、弾性ホルダ
１０力Ｓ７中水平方園に力を及ぼす場合には、ヒンジ部
１７ａ．１７ｂは十分な剛性を有し、その変位を被駆動
体８に伝達する．なお、剛性部１６の両端にし；．１！
部１７ａ，１７ｂが設けられている場合を説明しｌこが
、このような構或を複数段設けてもよい． 第３図（Ｂ）は、第３図（Ａｄに示す大経部分の剛性部
と小径部分のしンジ部の組み合わせからなる弾性リンク
の代わりに、小径のシャフト型部材からなる弾性リンク
を示す． シャフト１８は径が小さく：選択されているので、軸と
直角方向の応力に対しては容易に弾性変形するが、軸方
向の応力に対しては剛性が強い．Ｌたがって、第３図（
Ａ＞に示す弾性リンクの場合と同様に軸方向の応力を被
駆動体８に伝える一方弾性ホルダ１０と被駆動体８の間
の、軸と直交する方向の相対変位を許容する。
以上、実施例に沿って説明したが、本発明はこれらに限
らない．たとえば、種々の変形、改良、組み合わせ等が
可能なことは当業者に自明であろう． ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、円周方向に複数
の切り欠きを有する収納ケースに圧電素子を収納するこ
とによって圧電素子に適当な予圧を印加することができ
るとともに、圧電素子の十分な変位を許容する． したがって、特性の優れた圧電駆動装置を得ることがで
きる．
らない．たとえば、種々の変形、改良、組み合わせ等が
可能なことは当業者に自明であろう． ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、円周方向に複数
の切り欠きを有する収納ケースに圧電素子を収納するこ
とによって圧電素子に適当な予圧を印加することができ
るとともに、圧電素子の十分な変位を許容する． したがって、特性の優れた圧電駆動装置を得ることがで
きる．
第１図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施例による圧電駆動
装置を示し、第１図（Ａ）は概略構造の一部破断平面図
、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線に沿う断
面図、第１図（Ｃ）は弾性ホルダの動作を説明する概念
図〜 第２図（Ａ）〜（Ｅ）は収納ケースを説明する図であり
、第２図（Ａ）は外観を示す平面図、第２図（Ｂ），（
Ｃ）は第２図（Ａ）のｎＢ−ｎＢ線、ｎｃ−ｎｃ＠に沿
う断面図、第２図（Ｄ）、（Ｅ）は弾性ホルダと圧電素
子の係合間係を示す断面図、 第３図（Ａ＞、（Ｂ）は弾性リンクの２形態を示す斜視
図、 第４図は積層圧電素子の１例を示す断面図、第５図は圧
電素子の特性を示すグラフである，図において、 １ 圧電素子 ２ 収納ケース ３ 予圧構造体 ４１ 切り欠き ５ ボルト ６ ばか孔 ７ 弾性リンク ８ 駆動対象 ９ １ ０ １１ｉ １２ｉ １６ １７ １ ８ フランジ 弾性ホルダ 弾性部材 接続部材 剛性部 ヒンジ部 シャフト
装置を示し、第１図（Ａ）は概略構造の一部破断平面図
、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線に沿う断
面図、第１図（Ｃ）は弾性ホルダの動作を説明する概念
図〜 第２図（Ａ）〜（Ｅ）は収納ケースを説明する図であり
、第２図（Ａ）は外観を示す平面図、第２図（Ｂ），（
Ｃ）は第２図（Ａ）のｎＢ−ｎＢ線、ｎｃ−ｎｃ＠に沿
う断面図、第２図（Ｄ）、（Ｅ）は弾性ホルダと圧電素
子の係合間係を示す断面図、 第３図（Ａ＞、（Ｂ）は弾性リンクの２形態を示す斜視
図、 第４図は積層圧電素子の１例を示す断面図、第５図は圧
電素子の特性を示すグラフである，図において、 １ 圧電素子 ２ 収納ケース ３ 予圧構造体 ４１ 切り欠き ５ ボルト ６ ばか孔 ７ 弾性リンク ８ 駆動対象 ９ １ ０ １１ｉ １２ｉ １６ １７ １ ８ フランジ 弾性ホルダ 弾性部材 接続部材 剛性部 ヒンジ部 シャフト
Claims (6)
- （１）．電圧を印加した時に印加電圧に依存して軸方向
に伸縮する棒状の圧電素子と； 前記圧電素子を収納し、所定の予圧を与えるとともに、
圧電素子の伸縮を許容する弾性を有する筒状の収納ケー
スであり、 前記圧電素子の軸方向に沿って複数段配置され、各段が
圧電素子を囲むループ形状を有し、異なる位置に印加さ
れる軸方向逆向きの応力に対して弾性変形を生ずる複数
個の弾性部材と、前記複数個の弾性部材の隣接するもの
の間を接続する複数個の接続部材であって、隣接する接
続部材は前記軸の周囲の方位角度に関し、異なる角度位
置に配置されている複数個の接続部材と、 前記軸方向の端部を画定する第１および第２の端部材と
、 を有する収納ケースと； を含む圧電駆動装置。 - （２）．更に、前記収納ケースの第１ないし第２の端部
材に接続され、軸方向の力に対して高い剛性を有し、軸
方向に直交する方向の力に対して可撓性を有するリンク
部材を有する請求項１記載の圧電駆動装置。 - （３）．前記リンク部材は軸方向に細長い弾性部材を含
む請求項２記載の圧電駆動装置。 - （４）．前記リンク部材は、軸方向に直交する半径方向
に大きな径を有する剛性部とこの剛性部の前後で半径方
向に小さな径を有する１対のヒンジ部を有する請求項２
記載の圧電駆動装置。 - （５）．軸方向に間隔をおいて複数段配置された円環部
及び隣接する円環部間を対向する２つの位置で接続する
複数段の接続部を有する筒状の側壁部と、 側壁部の一端に固定された底部と、 を備え、側壁部の円環部は軸方向の応力に対する可撓性
を有し、側壁部の接続部は各段毎に交互に軸の回りにほ
ぼ９０度ずつ回転した位置に設けられた、圧電駆動装置
用の収納ケース。 - （６）．前記底部に、積層圧電素子の軸方向の剛性は大
きく軸方向に直交する方向の剛性は小さいリンク部を接
続した請求項５記載の圧電駆動装置用収納ケース。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192145A JPH0355890A (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 圧電駆動装置及び圧電駆動装置用収納ケース |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192145A JPH0355890A (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 圧電駆動装置及び圧電駆動装置用収納ケース |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0355890A true JPH0355890A (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=16286445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1192145A Pending JPH0355890A (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 圧電駆動装置及び圧電駆動装置用収納ケース |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0355890A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7471766B2 (en) | 2006-08-01 | 2008-12-30 | Rigaku Corporation | X-ray diffraction apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58106881A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-25 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 圧電装置の製造方法及び該方法により製造された圧電装置 |
| JPS61164159A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 細胞自動計測方法 |
| JPS61168025A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-29 | Hitachi Ltd | 駆動装置 |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP1192145A patent/JPH0355890A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58106881A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-25 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | 圧電装置の製造方法及び該方法により製造された圧電装置 |
| JPS61164159A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 細胞自動計測方法 |
| JPS61168025A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-29 | Hitachi Ltd | 駆動装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7471766B2 (en) | 2006-08-01 | 2008-12-30 | Rigaku Corporation | X-ray diffraction apparatus |
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