JPH0640477Y2 - 圧電式微動アクチュエータ - Google Patents
圧電式微動アクチュエータInfo
- Publication number
- JPH0640477Y2 JPH0640477Y2 JP1988064326U JP6432688U JPH0640477Y2 JP H0640477 Y2 JPH0640477 Y2 JP H0640477Y2 JP 1988064326 U JP1988064326 U JP 1988064326U JP 6432688 U JP6432688 U JP 6432688U JP H0640477 Y2 JPH0640477 Y2 JP H0640477Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine movement
- piezoelectric
- casing
- preload
- actuator element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims description 24
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 考案の技術分野 本考案は、積層型の圧電アクチュエータ素子を駆動源と
するアクチュエータの改良に関する。
するアクチュエータの改良に関する。
従来技術 積層型の圧電アクチュエータ素子は、電気的なエネルギ
ーを機械的な応力や変位に変換するための駆動源とし
て、送りテーブルなどの微動調整機構に組み込まれてい
る。従来の圧電式微動アクチュエータは、組み込み対象
の機械要素に応じて設計されるため、その他の用途にそ
のまま利用できず、汎用性に欠ける。また、圧電アクチ
ュエータ素子は、予圧を掛けた状態で使用しないと破損
するため、適切な予圧機構を必要とする。このような予
圧機構は、通常、組み込み対象の部分で構成される。こ
のような構成のために、組み込み対象の予圧機構が複雑
になる。
ーを機械的な応力や変位に変換するための駆動源とし
て、送りテーブルなどの微動調整機構に組み込まれてい
る。従来の圧電式微動アクチュエータは、組み込み対象
の機械要素に応じて設計されるため、その他の用途にそ
のまま利用できず、汎用性に欠ける。また、圧電アクチ
ュエータ素子は、予圧を掛けた状態で使用しないと破損
するため、適切な予圧機構を必要とする。このような予
圧機構は、通常、組み込み対象の部分で構成される。こ
のような構成のために、組み込み対象の予圧機構が複雑
になる。
考案の目的 したがって、本考案の目的は、圧電アクチュエータ素子
をユニット化し、組み込み対象の装置に対し簡単に取り
付けられるようにすることである。
をユニット化し、組み込み対象の装置に対し簡単に取り
付けられるようにすることである。
考案の解決手段 上記目的の下に、本考案は、ケーシング内の微動ジグの
部分に積層型の圧電アクチュエータ素子を組み込むとと
もに、微動ジグの固定側の部分に予圧微動ねじをねじ込
むことによって、圧電アクチュエータ素子に必要な予圧
を与えておき、また微動ジグの中間部分に複数の平行な
スリットによってアコーディオン構造の変形部を形成
し、圧電アクチュエータ素子による応力変形機能や予圧
に対する応力発生能力を高めるようにしている。
部分に積層型の圧電アクチュエータ素子を組み込むとと
もに、微動ジグの固定側の部分に予圧微動ねじをねじ込
むことによって、圧電アクチュエータ素子に必要な予圧
を与えておき、また微動ジグの中間部分に複数の平行な
スリットによってアコーディオン構造の変形部を形成
し、圧電アクチュエータ素子による応力変形機能や予圧
に対する応力発生能力を高めるようにしている。
考案の構成 第1図ないし第3図は、本考案の圧電式微動アクチュエ
ータ1の構造を示している。
ータ1の構造を示している。
この圧電式微動アクチュエータ1は、ケーシング2、微
動ジグ3および積層型の圧電アクチュエータ素子4によ
って組み立てられている。
動ジグ3および積層型の圧電アクチュエータ素子4によ
って組み立てられている。
上記ケーシング2は、筒状であり、一端のフランジ5の
部分で取り付けねじ6により例えば送りテーブル7に固
定されており、その内部で微動ジグ3を収納している。
部分で取り付けねじ6により例えば送りテーブル7に固
定されており、その内部で微動ジグ3を収納している。
この微動ジグ3は、一端の固定部8の部分で、挿入孔21
から入れた固定ねじ9と固定部8側のめねじ22とによ
り、ケーシング2の取り付け部10にピン9aにより位置合
わせ状態で取り付けられており、また他端の微動部11の
部分でOリング12を介在させながらケーシング2の内周
面に対し滑り移動可能な状態となっており、さらに微動
部11の先端部分で連結ねじ13およびワッシャー14により
微動テーブル15に連結されている。この微動テーブル15
は、送りテーブル7の案内面の上に乗り、圧電式微動ア
クチュエータ1の長手方向に滑り移動可能な状態となっ
ている。
から入れた固定ねじ9と固定部8側のめねじ22とによ
り、ケーシング2の取り付け部10にピン9aにより位置合
わせ状態で取り付けられており、また他端の微動部11の
部分でOリング12を介在させながらケーシング2の内周
面に対し滑り移動可能な状態となっており、さらに微動
部11の先端部分で連結ねじ13およびワッシャー14により
微動テーブル15に連結されている。この微動テーブル15
は、送りテーブル7の案内面の上に乗り、圧電式微動ア
クチュエータ1の長手方向に滑り移動可能な状態となっ
ている。
そして、上記微動ジグ3は、左右の面で切欠部16を形成
し、さらに中心位置で長手方向の収納部17を形成し、さ
らに微動ジグ3の中間部分すなわち固定部8と微動部11
の連結部分でジグザグ状の平行なスリットによって変形
部18を形成している。また、前記圧電アクチュエータ素
子4は、上記収納部17の内部に納められ、左右のホルダ
ー23に挟まれた状態となっており、一端で固定部8側の
当接部19に当たり、また他端部分で予圧調整ねじ20の先
端に当たっている。なお、この予圧調整ねじ20は、ケー
シング2の挿入孔21の部分から挿入され、固定部8のめ
ねじ22にねじ込まれている。
し、さらに中心位置で長手方向の収納部17を形成し、さ
らに微動ジグ3の中間部分すなわち固定部8と微動部11
の連結部分でジグザグ状の平行なスリットによって変形
部18を形成している。また、前記圧電アクチュエータ素
子4は、上記収納部17の内部に納められ、左右のホルダ
ー23に挟まれた状態となっており、一端で固定部8側の
当接部19に当たり、また他端部分で予圧調整ねじ20の先
端に当たっている。なお、この予圧調整ねじ20は、ケー
シング2の挿入孔21の部分から挿入され、固定部8のめ
ねじ22にねじ込まれている。
このように、圧電式微動アクチュエータ1は、ケーシン
グ2の部分で送りテーブル7に取り付けられ、また微動
部11の部分で微動テーブル15に連結される。したがっ
て、この圧電式微動アクチュエータ1の取り付け過程
で、ケーシング2の内部の圧電アクチュエータ素子4に
ついて特別な配慮を必要とせず、簡単に組み込まれ得
る。
グ2の部分で送りテーブル7に取り付けられ、また微動
部11の部分で微動テーブル15に連結される。したがっ
て、この圧電式微動アクチュエータ1の取り付け過程
で、ケーシング2の内部の圧電アクチュエータ素子4に
ついて特別な配慮を必要とせず、簡単に組み込まれ得
る。
なお、送りテーブル7と微動テーブル15との間にフィー
ドバック制御用のゲージ24が取り付けられている。
ドバック制御用のゲージ24が取り付けられている。
考案の作用 予圧調整ねじ20のねじ込み量によって、圧電アクチュエ
ータ素子4に適切な予圧が与えられている。このとき、
変形部18が予圧調整ねじ20のねじ込み量に応じて変形
し、その内部応力によって、予圧と対抗する。したがっ
て、この組み込み状態で、圧電アクチュエータ素子4
は、積層方向の力を受けず、分離によって破損しないよ
うに保護されている。
ータ素子4に適切な予圧が与えられている。このとき、
変形部18が予圧調整ねじ20のねじ込み量に応じて変形
し、その内部応力によって、予圧と対抗する。したがっ
て、この組み込み状態で、圧電アクチュエータ素子4
は、積層方向の力を受けず、分離によって破損しないよ
うに保護されている。
もちろん、この予圧力は、予圧調整ねじ20のねじ込み量
を調節することによって、予め適当な値に設定できる。
を調節することによって、予め適当な値に設定できる。
この状態で、圧電アクチュエータ素子4に微調整に必要
な電気エネルギーが加えられると、圧電アクチュエータ
素子4は、電気エネルギーを伸び方向の推力に変換し、
予圧調整ねじ20を基準面として伸長し、微動部11を変位
させることによって、微動テーブル15を矢印方向に微小
量だけ移動させる。このとき、変形部18は、圧電アクチ
ュエータ素子4の積層方向に変形し、初期の予圧力を保
持しながら微動ジグ3の伸縮を許容する。このようにし
て、圧電式微動アクチュエータ1は、電気エネルギーを
機械的な変位に変換し、送りテーブル7の上で、微動テ
ーブル15を微小量だけ移動させる。
な電気エネルギーが加えられると、圧電アクチュエータ
素子4は、電気エネルギーを伸び方向の推力に変換し、
予圧調整ねじ20を基準面として伸長し、微動部11を変位
させることによって、微動テーブル15を矢印方向に微小
量だけ移動させる。このとき、変形部18は、圧電アクチ
ュエータ素子4の積層方向に変形し、初期の予圧力を保
持しながら微動ジグ3の伸縮を許容する。このようにし
て、圧電式微動アクチュエータ1は、電気エネルギーを
機械的な変位に変換し、送りテーブル7の上で、微動テ
ーブル15を微小量だけ移動させる。
考案の効果 本考案では、下記の効果が得られる。
まず圧電式微動アクチュエータ1がケーシング2と微動
ジグ3との二重構造となって、ユニット化されており、
これの組み込み時に圧電アクチュエータ素子1が組み込
み対象と直接関係しないため、使用対象の装置に対し組
み込みが容易となる。
ジグ3との二重構造となって、ユニット化されており、
これの組み込み時に圧電アクチュエータ素子1が組み込
み対象と直接関係しないため、使用対象の装置に対し組
み込みが容易となる。
微動ジグ3が中間部分で変形部18を形成しているため、
予圧調整ねじ20による調整量に対し比例的な予圧力が与
えられ、また圧電アクチュエータ素子4の推力に対し比
例的な伸長性が得られる。
予圧調整ねじ20による調整量に対し比例的な予圧力が与
えられ、また圧電アクチュエータ素子4の推力に対し比
例的な伸長性が得られる。
また、この圧電式微動アクチュエータ1の組み込み後
に、予圧調整ねじ20のねじ込み量の調整によって、圧電
アクチュエータ素子4に対する予圧力が調整できるた
め、組み込み対象の装置に応じて適切な予圧の設定が可
能となる。
に、予圧調整ねじ20のねじ込み量の調整によって、圧電
アクチュエータ素子4に対する予圧力が調整できるた
め、組み込み対象の装置に応じて適切な予圧の設定が可
能となる。
さらに、圧電アクチュエータ素子4自体の推力が直接微
動部11に伝達されるため、推力の伝達過程で損失がな
く、したがって電気エネルギーと微小な変位量との間で
直線的な比例関係が容易に得られる。
動部11に伝達されるため、推力の伝達過程で損失がな
く、したがって電気エネルギーと微小な変位量との間で
直線的な比例関係が容易に得られる。
第1図は本考案の圧電式微動アクチュエータの水平断面
図、第2図はその垂直断面図、第3図はその背面図であ
る。 1……圧電式微動アクチュエータ、2……ケーシング、
3……微動ジグ、4……圧電アクチュエータ素子、7…
…送りテーブル、8……固定部、11……微動部、15……
微動テーブル、18……変形部、20……予圧調整ねじ。
図、第2図はその垂直断面図、第3図はその背面図であ
る。 1……圧電式微動アクチュエータ、2……ケーシング、
3……微動ジグ、4……圧電アクチュエータ素子、7…
…送りテーブル、8……固定部、11……微動部、15……
微動テーブル、18……変形部、20……予圧調整ねじ。
Claims (1)
- 【請求項1】筒状のケーシングと、このケーシング内で
一端の固定部でケーシングに取り付けられ、他端の微動
部でケーシングに対して移動可能な微動ジグと、この微
動ジグの中間部に形成された変形部と、固定部にねじ込
まれた予圧調整ねじと、この予圧調整ねじと微動部との
間に介在する積層型の圧電アクチュエータ素子とからな
ることを特徴とする圧電式微動アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988064326U JPH0640477Y2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 圧電式微動アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988064326U JPH0640477Y2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 圧電式微動アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01167378U JPH01167378U (ja) | 1989-11-24 |
| JPH0640477Y2 true JPH0640477Y2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=31289797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988064326U Expired - Lifetime JPH0640477Y2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 圧電式微動アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640477Y2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3349259A (en) | 1965-05-27 | 1967-10-24 | Kistler Instr Corp | Piezoelectric pressure transducer |
| JP5910155B2 (ja) | 2012-02-22 | 2016-04-27 | 株式会社明電舎 | 電力変換装置の電圧制御装置 |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP1988064326U patent/JPH0640477Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3349259A (en) | 1965-05-27 | 1967-10-24 | Kistler Instr Corp | Piezoelectric pressure transducer |
| JP5910155B2 (ja) | 2012-02-22 | 2016-04-27 | 株式会社明電舎 | 電力変換装置の電圧制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01167378U (ja) | 1989-11-24 |
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