JP2003204683A - Method of inspecting and adjusting piezoelectric actuator, and inspection device for piezoelectric actuator - Google Patents
Method of inspecting and adjusting piezoelectric actuator, and inspection device for piezoelectric actuatorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電アクチュエー
タの振動状態を検査する検査方法、この検査結果に応じ
て圧電アクチュエータの振動状態を調整する調整方法、
および検査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inspection method for inspecting the vibration state of a piezoelectric actuator, an adjusting method for adjusting the vibration state of the piezoelectric actuator according to the inspection result,
And inspection equipment.
【0002】[0002]
【従来の技術】圧電素子は、電気エネルギーから機械エ
ネルギーへの変換効率や、応答性に優れていることか
ら、圧電素子の圧電効果を利用した各種の圧電アクチュ
エータが開発されている。この圧電アクチュエータとし
ては、長手方向のみに縦振動するものが一般に知られて
いるが、近年では、この縦振動と、長手方向と直交する
幅方向の屈曲振動とが組合わさって振動する圧電アクチ
ュエータが開発されている。この圧電アクチュエータ
は、縦振動の固有振動数と屈曲振動の固有振動数との中
間にあたる周波数の交流電圧が印加されたときに、縦振
動と屈曲振動とを行うようになっている。このように、
圧電アクチュエータが縦振動と屈曲振動の各振動を同時
に行うためには、夫々の固有振動数が規格内に収まって
いる必要がある。そこで、従来から、圧電アクチュエー
タの製造工程において、縦振動の固有振動数と屈曲振動
の固有振動数の夫々を測定し、夫々の測定値が規格内に
収まっているかを判断して、製造された圧電アクチュエ
ータが正常な振動を行うかを判断するといった検査が行
われている。2. Description of the Related Art Since a piezoelectric element is excellent in conversion efficiency from electric energy to mechanical energy and responsiveness, various piezoelectric actuators utilizing the piezoelectric effect of the piezoelectric element have been developed. As this piezoelectric actuator, generally known is one that vertically vibrates only in the longitudinal direction, but in recent years, a piezoelectric actuator that vibrates by combining this longitudinal vibration and bending vibration in the width direction orthogonal to the longitudinal direction has been proposed. Being developed. This piezoelectric actuator performs vertical vibration and bending vibration when an AC voltage having a frequency intermediate between the natural frequency of longitudinal vibration and the natural frequency of bending vibration is applied. in this way,
In order for the piezoelectric actuator to simultaneously perform longitudinal vibration and bending vibration, it is necessary that the respective natural frequencies be within the standard. Therefore, conventionally, in the manufacturing process of the piezoelectric actuator, each of the natural frequency of the longitudinal vibration and the natural frequency of the bending vibration is measured, and it is determined whether or not each measured value is within the standard. Tests are being conducted to determine whether the piezoelectric actuator will vibrate normally.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、縦振動
の固有振動数と屈曲振動の固有振動数との夫々を測定す
ることは、技術的に困難であるといった問題があった。
また、従来の検査において、圧電アクチュエータの各固
有振動数が規格内に収まっていても、圧電アクチュエー
タが装置に取り付けられたときに、正常な振動をするか
までは保証されない、といった問題があった。However, there is a problem that it is technically difficult to measure each of the natural frequency of longitudinal vibration and the natural frequency of bending vibration.
Further, in the conventional inspection, there was a problem that even if each natural frequency of the piezoelectric actuator was within the standard, it was not guaranteed that the piezoelectric actuator would normally vibrate when attached to the device. .
【0004】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、圧電アクチュエータの振動を簡易かつ正確
に検査することができる圧電アクチュエータの検査方
法、この検査結果に応じて圧電アクチュエータの振動を
調整する圧電アクチュエータの調整方法、および圧電ア
クチュエータの検査装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and a method of inspecting a piezoelectric actuator capable of easily and accurately inspecting the vibration of the piezoelectric actuator, and the vibration of the piezoelectric actuator according to the inspection result. An object of the present invention is to provide a method for adjusting a piezoelectric actuator to be adjusted, and an inspection device for the piezoelectric actuator.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、良品動作する圧電アクチュエータが振動
により対象物を駆動するときの振動軌跡を正常振動軌跡
として取得する第1の過程と、検査対象である圧電アク
チュエータが振動により前記対象物を駆動するときの振
動軌跡を取得する第2の過程と、前記第1の過程におい
て取得した正常振動軌跡と、前記第2の過程において取
得した振動軌跡とを比較し、両者の振動軌跡のずれが一
定範囲外である場合に、前記検査対象の圧電アクチュエ
ータの動作を動作不良とする第3の過程とを備える圧電
アクチュエータの検査方法を提供する。In order to achieve the above object, the present invention provides a first process for obtaining a vibration locus as a normal vibration locus when a piezoelectric actuator operating as a non-defective product drives an object by vibration. A second process of acquiring a vibration locus when the piezoelectric actuator to be inspected drives the object by vibration, a normal vibration locus acquired in the first process, and a normal vibration locus acquired in the second process. Provided is a method for inspecting a piezoelectric actuator, which comprises a third step of comparing the vibration locus with each other and setting the operation of the piezoelectric actuator to be inspected as a malfunction when the deviation between the two vibration loci is outside a certain range. .
【0006】また、上記目的を達成するために、本発明
は、良品動作する圧電アクチュエータが振動により対象
物を駆動するときの振動軌跡を正常振動軌跡として取得
する第1の取得手段と、検査対象である圧電アクチュエ
ータが振動により前記対象物を駆動するときの振動軌跡
を取得する第2の取得手段と、前記第1の過程において
取得した正常振動軌跡と、前記第2の過程において取得
した振動軌跡とを比較し、両者の振動軌跡のずれが一定
範囲外である場合に、前記検査対象の圧電アクチュエー
タの動作が動作不良であることを示す情報を出力する出
力手段とを備える圧電アクチュエータの検査装置を提供
する。In order to achieve the above object, the present invention provides a first acquisition means for acquiring a vibration locus as a normal vibration locus when a piezoelectric actuator operating as a non-defective product drives an object by vibration, and an inspection target. Second acquisition means for acquiring a vibration locus when the piezoelectric actuator drives the object by vibration, a normal vibration locus acquired in the first step, and a vibration locus acquired in the second step. And an output unit that outputs information indicating that the operation of the piezoelectric actuator to be inspected is defective when the deviation of the vibration loci of both is out of a certain range. I will provide a.
【0007】本発明に係る圧電アクチュエータの検査方
法および圧電アクチュエータの検査装置によれば、良品
動作する圧電アクチュエータが振動により対象物を駆動
するときの振動軌跡が正常振動軌跡として取得される。
また、検査対象である圧電アクチュエータが振動により
前記対象物を駆動するときの振動軌跡が取得される。そ
して、正常振動軌跡と、検査対象である圧電アクチュエ
ータの振動軌跡とが比較され、両者の振動軌跡のずれが
一定範囲外である場合に、前記検査対象の圧電アクチュ
エータの動作が動作不良であるとされる。According to the piezoelectric actuator inspecting method and the piezoelectric actuator inspecting device of the present invention, the vibration locus when the non-defective piezoelectric actuator drives an object by vibration is acquired as a normal vibration locus.
Further, a vibration locus when the piezoelectric actuator to be inspected drives the object by vibration is acquired. Then, the normal vibration locus and the vibration locus of the piezoelectric actuator to be inspected are compared, and when the deviation of the vibration loci of both is out of a certain range, the operation of the piezoelectric actuator to be inspected is malfunctioning. To be done.
【0008】従って、本発明に係る圧電アクチュエータ
の検査方法および圧電アクチュエータの検査装置によれ
ば、縦振動と屈曲振動の夫々の固有振動数を測定する必
要がなく、検査対象の圧電アクチュエータの一端の振動
軌跡を取得し、これを正常な振動軌跡と比較するだけで
簡単に動作を検査することができる。また、本発明に係
る圧電アクチュエータの検査方法および圧電アクチュエ
ータの検査装置において、振動軌跡の取得には、レーザ
ドップラー振動計などの非接触手法を用いることがで
き、検査対象となる圧電アクチュエータに検査用の電極
などを設ける必要がなく、既に装置に取り付けられた圧
電アクチュエータに対しても簡単に検査することができ
る。Therefore, according to the piezoelectric actuator inspecting method and the piezoelectric actuator inspecting apparatus of the present invention, it is not necessary to measure the natural frequencies of the longitudinal vibration and the bending vibration, and one end of the piezoelectric actuator to be inspected is measured. The motion can be easily inspected simply by acquiring the vibration locus and comparing it with the normal vibration locus. Further, in the piezoelectric actuator inspecting method and the piezoelectric actuator inspecting apparatus according to the present invention, a non-contact method such as a laser Doppler vibrometer can be used to obtain the vibration locus, and the piezoelectric actuator to be inspected is inspected. It is not necessary to provide an electrode or the like, and it is possible to easily inspect a piezoelectric actuator already attached to the device.
【0009】ところで、圧電アクチュエータの縦振動お
よび屈曲振動の夫々の固有振動数は、圧電アクチュエー
タに加わる負荷に応じて変動する。すなわち、圧電アク
チュエータの製造時に、各固有振動数が規格内に収まっ
ていても、この圧電アクチュエータが駆動対象を駆動す
る時には、圧電アクチュエータに対して駆動対象からの
反発力(負荷)が加わるため、各固有振動数が変動して
しまう。このため、従来の圧電アクチュエータの検査方
法では、装置に取り付けられた圧電アクチュエータが駆
動対象を駆動するときの動作は、保証されていなかっ
た。By the way, the natural frequencies of the longitudinal vibration and the bending vibration of the piezoelectric actuator fluctuate according to the load applied to the piezoelectric actuator. That is, at the time of manufacturing the piezoelectric actuator, even if each natural frequency is within the standard, when the piezoelectric actuator drives the drive target, repulsive force (load) from the drive target is applied to the piezoelectric actuator, Each natural frequency fluctuates. Therefore, in the conventional piezoelectric actuator inspection method, the operation when the piezoelectric actuator attached to the device drives the drive target is not guaranteed.
【0010】これに対して、本発明に係る圧電アクチュ
エータの検査方法および圧電アクチュエータの検査装置
によれば、取り付けられる装置の駆動対象を圧電アクチ
ュエータが駆動したときの振動軌跡、すなわち、実際の
使用の態様に即した振動軌跡が取得され、この振動軌跡
から検査対象である圧電アクチュエータが良品か否か、
つまり正常な動作をしているか否かが判断されるため、
正常な動作であると判断されれば、この圧電アクチュエ
ータが装置に取り付けられて駆動対象を駆動するときの
動作が保証される。On the other hand, according to the piezoelectric actuator inspection method and the piezoelectric actuator inspection apparatus of the present invention, the vibration locus when the piezoelectric actuator drives the drive target of the attached device, that is, the actual use A vibration locus according to the aspect is acquired, and whether or not the piezoelectric actuator to be inspected is a non-defective item is acquired from the vibration locus,
In other words, it is judged whether or not it is operating normally,
If it is determined that the operation is normal, the operation when the piezoelectric actuator is attached to the device to drive the drive target is guaranteed.
【0011】ここで、本発明に係る圧電アクチュエータ
の検査方法および圧電アクチュエータの検査装置におい
て、前記正常振動軌跡は、良品動作する複数の圧電アク
チュエータの振動軌跡の夫々を含むべく幅を有し、前記
検査対象である振動軌跡が前記正常振動軌跡に含まれな
い場合に、前記検査対象の圧電アクチュエータの動作を
動作不良とすることが望ましい。Here, in the piezoelectric actuator inspecting method and the piezoelectric actuator inspecting apparatus according to the present invention, the normal vibration locus has a width so as to include each of the vibration loci of the plurality of piezoelectric actuators that operate as non-defective products. When the vibration locus to be inspected is not included in the normal vibration locus, it is desirable that the operation of the piezoelectric actuator to be inspected be a malfunction.
【0012】また、上記目的を達成するために、本発明
は、長手方向を有し、当該長手方向に振動する縦振動
と、当該長手方向に直交する幅方向に屈曲する屈曲振動
とが組合わさった振動を発生する圧電アクチュエータの
当該屈曲振動の固有振動数を調整する圧電アクチュエー
タの調整方法において、良品動作する圧電アクチュエー
タが振動により対象物を駆動するときの振動軌跡を正常
振動軌跡として取得する第1の過程と、調整対象である
圧電アクチュエータが振動により前記対象物を駆動する
ときの振動軌跡を取得する第2の過程と、前記第1の過
程において取得した正常振動軌跡と、前記第2の過程に
おいて取得した振動軌跡とを比較し、両者の振動軌跡の
ずれが一定範囲外である場合に、前記調整対象である圧
電アクチュエータの長手方向における重量バランスを調
整する第4の過程とを備える圧電アクチュエータの調整
方法を提供する。In order to achieve the above object, the present invention combines a longitudinal vibration having a longitudinal direction and vibrating in the longitudinal direction with a bending vibration bending in a width direction orthogonal to the longitudinal direction. In a method of adjusting a natural frequency of a bending vibration of a piezoelectric actuator that generates a vibration, a vibration locus when a piezoelectric actuator that operates as a non-defective product drives an object by vibration is acquired as a normal vibration locus. Process 1, a second process of acquiring a vibration locus when the piezoelectric actuator to be adjusted drives the object by vibration, a normal vibration locus acquired in the first process, and the second process The vibration loci acquired in the process are compared, and when the deviation between the vibration loci of both is out of a certain range, the piezoelectric actuator of the adjustment target It provides a preparation method of a piezoelectric actuator and a fourth step of adjusting the weight balance in the longitudinal direction.
【0013】前記第4の過程において、前記屈曲振動の
固有振動数を上げる場合には、前記重量バランスの偏り
を小さくする一方、前記屈曲振動の固有振動数を下げる
場合には、前記重量バランスの偏りを大きくする。この
前記重量バランスの偏りの調整は、レーザトリミングに
より行われることが好ましく、また、前記重量バランス
の調整は、機械的トリミングにより行われることも好ま
しい。さらに、前記検査対象の圧電アクチュエータは、
前記3の過程における比較の結果に応じた分量だけトリ
ミングされるべき部材を備えることが好ましい。この圧
電アクチュエータの調整方法によれば、前記第3の過程
において、動作不良とされた圧電アクチュエータが正常
な振動軌跡を描くように調整される。In the fourth step, when increasing the natural frequency of the flexural vibration, the bias of the weight balance is reduced, while when decreasing the natural frequency of the flexural vibration, the weight balance is decreased. Increase the bias. The adjustment of the deviation of the weight balance is preferably performed by laser trimming, and the adjustment of the weight balance is also preferably performed by mechanical trimming. Further, the piezoelectric actuator to be inspected is
It is preferable to provide a member to be trimmed by an amount according to the result of the comparison in the above step 3. According to this method for adjusting a piezoelectric actuator, in the third step, the piezoelectric actuator which has malfunctioned is adjusted so as to draw a normal vibration locus.
【0014】また、上記目的を達成するために、本発明
は、長手方向を有し、当該長手方向に振動する縦振動
と、当該長手方向に対して屈曲する屈曲振動とが組合わ
さった振動を発生し、長手方向を有する支持部材により
携帯型時計のカレンダー機構に取り付けられた圧電アク
チュエータの前記屈曲振動の固有振動数を調整する圧電
アクチュエータの調整方法において、良品動作する圧電
アクチュエータが振動により対象物を駆動するときの振
動軌跡を正常振動軌跡として取得する第1の過程と、検
査対象である圧電アクチュエータが振動により前記対象
物を駆動するときの振動軌跡を取得する第2の過程と、
前記第1の過程において取得した正常振動軌跡と、前記
第2の過程において取得した振動軌跡とを比較し、両者
の振動軌跡のずれが一定範囲外である場合に、前記支持
部材の長手方向に直交する幅方向をトリミングする第4
の過程とを備える圧電アクチュエータの調整方法を提供
する。このように、支持部材の幅方向が削られると、こ
の支持部材による前記圧電アクチュエータの拘束力が弱
くなり、前記屈曲振動の固有振動数が下がる。これによ
り、屈曲振動の固有振動数を縦振動の固有振動数に近づ
けることができる。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a vibration in which a longitudinal vibration having a longitudinal direction and vibrating in the longitudinal direction and a bending vibration bending in the longitudinal direction are combined. In the method of adjusting a piezoelectric actuator, which is generated and adjusts the natural frequency of the bending vibration of the piezoelectric actuator mounted on the calendar mechanism of the portable timepiece by the support member having the longitudinal direction, the piezoelectric actuator that operates as a non-defective product is subject to vibration. A first step of acquiring a vibration locus when driving a normal vibration locus, and a second step of acquiring a vibration locus when a piezoelectric actuator to be inspected drives the object by vibration.
The normal vibration locus obtained in the first step and the vibration locus obtained in the second step are compared, and when the deviation of the two vibration loci is out of a certain range, the longitudinal direction of the support member is increased. Fourth trimming in the width direction orthogonal to each other
And a method for adjusting a piezoelectric actuator, the method including: As described above, when the width direction of the support member is shaved, the restraining force of the piezoelectric actuator by the support member becomes weak, and the natural frequency of the bending vibration decreases. Thereby, the natural frequency of the bending vibration can be brought close to the natural frequency of the longitudinal vibration.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。以下の実施形態においては、
検査対象である圧電アクチュエータが腕時計のカレンダ
ー表示機構に取り付けられている場合について例示す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments,
A case where the piezoelectric actuator to be inspected is attached to the calendar display mechanism of the wristwatch will be exemplified.
【0016】図1は、腕時計の構成の内、圧電アクチュ
エータが組み込まれたカレンダー表示機構の主要部構成
を示す平面図である。圧電アクチュエータA1は、面内
方向(図の紙面と平行な方向)に伸縮振動する振動板1
0を備えている。この振動板10の一端は、駆動対象と
なるロータ100に当接している。ロータ100は、地
板103に回転自在に支持されるとともに、振動板10
と当接する位置に配置されており、振動板10に生じる
振動によってその外周面が叩かれると、図中矢印で示す
方向に回転駆動されるようになっている。なお、圧電ア
クチュエータA1の詳細な構成については、後述する。FIG. 1 is a plan view showing the main structure of a calendar display mechanism in which a piezoelectric actuator is incorporated in the structure of a wristwatch. The piezoelectric actuator A1 is a diaphragm 1 that expands and contracts in an in-plane direction (direction parallel to the plane of the drawing).
It has 0. One end of the vibration plate 10 is in contact with the rotor 100 that is a drive target. The rotor 100 is rotatably supported by the main plate 103, and the vibration plate 10
When the outer peripheral surface of the vibrating plate 10 is struck by vibration generated in the vibrating plate 10, the vibrating plate 10 is rotationally driven in a direction indicated by an arrow in the figure. The detailed structure of the piezoelectric actuator A1 will be described later.
【0017】カレンダー表示機構は、圧電アクチュエー
タA1と連結しており、その駆動力によって駆動され
る。カレンダー表示機構の主要部は、ロータ100の回
転を減速する減速輪列とリング状の日車50から大略構
成されている。また、減速輪列は、日回し中間車40と
日回し車60とを備えている。このような構成の下、振
動板10が面内方向に振動すると、振動板10と当接し
ているロータ100が時計回りに回転させられる。ロー
タ100の回転は、日回し中間車40を介して日回し車
60に伝達され、この日回し車60が日車50を時計回
り方向に回転させる。The calendar display mechanism is connected to the piezoelectric actuator A1 and is driven by its driving force. The main part of the calendar display mechanism is roughly composed of a reduction gear train that reduces the rotation of the rotor 100 and a ring-shaped date wheel 50. The reduction gear train includes a date driving intermediate wheel 40 and a date driving wheel 60. With such a structure, when the diaphragm 10 vibrates in the in-plane direction, the rotor 100 in contact with the diaphragm 10 is rotated clockwise. The rotation of the rotor 100 is transmitted to the date indicator driving wheel 60 via the date indicator driving intermediate wheel 40, and the date indicator driving wheel 60 rotates the date indicator 50 in the clockwise direction.
【0018】図2は、圧電アクチュエータの構成を示す
図である。同図に示すように、圧電アクチュエータA1
は、図中の左右方向に長く形成された長板状の振動板1
0と、この振動板10を地板103(図1参照)に支持
する支持部材11とを備えている。この支持部材11
は、ステンレス鋼などの金属から形成されるものであ
る。振動板10の長手方向の端部35には、ステンレス
鋼などの金属から形成される突起部36がロータ100
側に向けて突設されており、この突起部36がロータ1
00の外周面に接触している。このような突起部36を
設けることにより、ロータ100との接触面の状態など
を維持するために突起部36に対してのみ研磨などを行
えば良いので、ロータ100との接触部の管理が容易と
なる。また、このような突起部36を設けることによ
り、振動板10の重量バランスにアンバランスさを持た
せ、後に詳述するように当該突起部36が楕円軌道に沿
って移動するようになっている。FIG. 2 is a diagram showing the structure of the piezoelectric actuator. As shown in the figure, the piezoelectric actuator A1
Is a diaphragm 1 in the shape of a long plate formed long in the left-right direction in the figure.
0 and a support member 11 that supports the vibration plate 10 on the main plate 103 (see FIG. 1). This support member 11
Is formed of a metal such as stainless steel. A protrusion 36 made of metal such as stainless steel is provided on the end portion 35 of the vibration plate 10 in the longitudinal direction of the rotor 100.
Projecting toward the side of the rotor 1.
00 is in contact with the outer peripheral surface. By providing such protrusions 36, only the protrusions 36 need to be polished in order to maintain the state of the contact surface with the rotor 100, etc., so that the management of the contact portion with the rotor 100 is easy. Becomes Further, by providing such a protrusion 36, the weight balance of the diaphragm 10 is imbalanced, and the protrusion 36 moves along an elliptical orbit as described later in detail. .
【0019】振動板10の長手方向の中央よりもややロ
ータ100側には、支持部材11の一端部37が取り付
けられている。支持部材11の他端部38は、ネジ39
により地板103(図1参照)に支持されている。この
構成の下、支持部材11は、その弾性力によって振動板
10をロータ100側に付勢した状態で支持しており、
これにより振動板10の突起部36はロータ100の側
面に当接させられている。このようにロータ100に当
接させられた突起部36が変位すると、ロータ100と
突起部36との間の摩擦によりロータ100も突起部3
6に伴って移動させられ、図2中矢印で示す方向に回転
駆動されるようになっている。One end portion 37 of the support member 11 is attached to the rotor 100, which is slightly closer to the rotor 100 side than the longitudinal center thereof. The other end 38 of the support member 11 has a screw 39
Is supported by the main plate 103 (see FIG. 1). Under this structure, the support member 11 supports the diaphragm 10 in a state of being urged toward the rotor 100 by its elastic force,
As a result, the protrusion 36 of the diaphragm 10 is brought into contact with the side surface of the rotor 100. When the protruding portion 36 brought into contact with the rotor 100 is displaced in this manner, the rotor 100 and the protruding portion 3 are also caused by friction between the rotor 100 and the protruding portion 36.
6 and is driven to rotate in the direction indicated by the arrow in FIG.
【0020】図3に示すように、振動板10は、2つの
長方形状の圧電素子30,31の間に、これらの圧電素
子30,31とほぼ同形状であり、かつ圧電素子30,
31よりも肉厚の小さいステンレス鋼などの補強板(補
強部)32を配置した積層構造となっている。このよう
に圧電素子30,31の間に補強板32を配置すること
により、振動板10の過振幅や外力に起因する振動板1
0の損傷を低減することができる。また、補強板32と
しては、圧電素子30,31よりも肉厚の小さいものを
用いることにより、圧電素子30,31の振動を極力妨
げないようにしている。As shown in FIG. 3, the vibration plate 10 has the same shape as the piezoelectric elements 30 and 31 between the two rectangular piezoelectric elements 30 and 31, and the piezoelectric elements 30 and 31 have the same shape.
It has a laminated structure in which a reinforcing plate (reinforcing portion) 32 such as stainless steel having a smaller thickness than 31 is arranged. By disposing the reinforcing plate 32 between the piezoelectric elements 30 and 31 as described above, the vibration plate 1 caused by the over-amplitude of the vibration plate 10 or the external force is generated.
0 damage can be reduced. Further, as the reinforcing plate 32, one having a smaller thickness than the piezoelectric elements 30 and 31 is used so that the vibration of the piezoelectric elements 30 and 31 is not disturbed as much as possible.
【0021】上下に配置された圧電素子30,31の面
上には、それぞれ電極33が配置されている。この電極
33を介して圧電素子30,31に電圧が供給されるよ
うになっている。ここで、圧電素子30,31として
は、チタン酸ジルコニウム酸鉛(PZT(商標))、水
晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウムチタン酸鉛、
メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸
鉛((Pb(Zn1/3-Nb2/3)03 1-x-Pb Ti03 x)xは組成によ
り異なる。x=0.09程度)、スカンジウムニオブ酸鉛
((Pb((Sc1/2Nb1/2)1-x Tix)) 03)xは組成により異な
る。x=0.09程度)等の各種のものが用いられる。Electrodes 33 are respectively arranged on the surfaces of the piezoelectric elements 30 and 31 arranged vertically. A voltage is supplied to the piezoelectric elements 30 and 31 via the electrode 33. Here, as the piezoelectric elements 30 and 31, lead zirconate titanate (PZT (trademark)), crystal, lithium niobate, barium titanate lead titanate,
Lead metaniobate, polyvinylidene fluoride, zinc lead niobate ((Pb (Zn1 / 3-Nb2 / 3) 03 1-x-Pb Ti03 x) x depends on the composition. X = 0.09), scandium lead niobate ( (Pb ((Sc1 / 2Nb1 / 2) 1-x Tix)) 03) x depends on the composition. x = 0.09) or the like.
【0022】このような構成の振動板10は、駆動回路
から電極33を介して圧電素子30,31に交流電圧が
印加されると、圧電素子30,31が伸縮することによ
って振動するようになっている。その際、図4に示すよ
うに、振動板10が長手方向に伸縮する縦振動で振動す
るようになっており、これにより振動板10は図2中矢
印で示す方向に振動することになる。このように圧電素
子30,31に交流電圧を印加して縦振動を励振する
と、図5に示すように、振動板10の重量バランスのア
ンバランスさによって振動板10に幅方向の屈曲振動が
誘発されることになる。具体的には、振動板10が縦振
動をした場合、その支点(無負荷時には重心)を中心と
した回転モーメントが作用し、振動板10に図示のよう
な屈曲振動が誘発されるようになっている。このような
縦振動と屈曲振動とが生じ、両者が結合されると、振動
板10の突起部36は、図6に示すように楕円軌道に沿
って移動する。The diaphragm 10 having such a structure is adapted to vibrate when the piezoelectric elements 30 and 31 expand and contract when an alternating voltage is applied to the piezoelectric elements 30 and 31 from the drive circuit via the electrodes 33. ing. At that time, as shown in FIG. 4, the diaphragm 10 vibrates by longitudinal vibration that expands and contracts in the longitudinal direction, whereby the diaphragm 10 vibrates in the direction indicated by the arrow in FIG. When an alternating voltage is applied to the piezoelectric elements 30 and 31 in this way to excite longitudinal vibration, bending vibration in the width direction is induced in the vibrating plate 10 due to the imbalance of the weight balance of the vibrating plate 10, as shown in FIG. Will be done. Specifically, when the vibration plate 10 vibrates longitudinally, a rotational moment about its fulcrum (the center of gravity when no load is applied) acts, and the bending vibration as shown in the drawing is induced in the vibration plate 10. ing. When such a longitudinal vibration and a bending vibration occur and they are coupled, the protrusion 36 of the diaphragm 10 moves along an elliptical orbit as shown in FIG.
【0023】また、振動板10に屈曲振動が誘発される
ためには、圧電素子30、31には、縦振動の固有振動
数faと、屈曲振動の固有振動数fbの中間の周波数を
有する交流電圧が印加される必要がある。図7は、振動
板10の振動周波数とインピーダンスとの関係の一例を
示す図である。同図に示すように、縦振動モードのイン
ピーダンスの極小値である固有振動数faと、屈曲振動
モードのインピーダンスの極小値である固有振動数fb
とは、互いに異なる値を有する。そこで、固有振動数f
aと固有振動数fbとの間でインピーダンスが極大値と
なる周波数f1と、屈曲振動モードの固有振動数fbと
の間の周波数fb’にて圧電素子30、31が駆動され
れば、圧電素子30、31が縦振動するとともに、屈曲
振動が誘発される。さらに、圧電素子30、31が屈曲
振動の固有振動数fbに近い周波数fb’にて駆動され
るため、大きな屈曲振動が誘発され、振動板10の突起
部36がより大きな楕円を描くようになる。このよう
に、突起部36が描く楕円が大きくなるため、突起部3
6によりロータ100に加えられる回転力も大きくな
り、駆動効率(圧電素子30、31に投入される電力量
対ロータ100の回転数)が高くなる。In order to induce bending vibration in the diaphragm 10, the piezoelectric elements 30 and 31 have an alternating current having a frequency intermediate between the natural frequency fa of longitudinal vibration and the natural frequency fb of bending vibration. A voltage needs to be applied. FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the vibration frequency of the diaphragm 10 and the impedance. As shown in the figure, the natural frequency fa, which is the minimum value of the impedance in the longitudinal vibration mode, and the natural frequency fb, which is the minimum value of the impedance in the bending vibration mode.
And have different values. Therefore, the natural frequency f
If the piezoelectric elements 30 and 31 are driven at a frequency fb ′ between the frequency f1 at which the impedance has a maximum value between a and the natural frequency fb, and the natural frequency fb in the bending vibration mode, the piezoelectric elements 30 and 31 are driven. Along with longitudinal vibration of 30, 31, bending vibration is induced. Furthermore, since the piezoelectric elements 30 and 31 are driven at the frequency fb ′ close to the natural frequency fb of bending vibration, large bending vibration is induced, and the protrusion 36 of the diaphragm 10 draws a larger ellipse. . In this way, the ellipse drawn by the protrusion 36 becomes large, so that the protrusion 3
6, the rotational force applied to the rotor 100 also increases, and the driving efficiency (the amount of electric power supplied to the piezoelectric elements 30 and 31 versus the number of rotations of the rotor 100) increases.
【0024】さて、本実施形態に係る検査装置は、検査
対象となる圧電アクチュエータA1の突起部36が描く
楕円軌道を検出し、この楕円軌道が正常なものであるか
を判断するものである。図8は、本実施形態に係る検査
装置の機能的構成を示すブロック図である。同図に示す
ように、検査装置200は、制御部202を備えてい
る。制御部202は、CPU(Central Processing Uni
t)などの制御手段と、RAM(Random Access Memory)
やROM(Read Only Memory)などの記憶手段を備え、検
査装置200の各部の動作を制御する。表示部208
は、例えばCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイや
液晶ディスプレイを備え、制御部202の制御の下、各
種情報を表示する。Now, the inspection apparatus according to the present embodiment detects the elliptical orbit drawn by the projection 36 of the piezoelectric actuator A1 to be inspected and judges whether this elliptical orbit is normal or not. FIG. 8 is a block diagram showing the functional configuration of the inspection apparatus according to this embodiment. As shown in the figure, the inspection device 200 includes a control unit 202. The control unit 202 includes a CPU (Central Processing Uni
t) and other control means, and RAM (Random Access Memory)
And a storage unit such as a ROM (Read Only Memory) and controls the operation of each unit of the inspection apparatus 200. Display unit 208
Has a CRT (Cathode Ray Tube) display or a liquid crystal display, for example, and displays various information under the control of the control unit 202.
【0025】振動測定部204は、圧電アクチュエータ
A1の突起部36の振動による運動速度を非接触で測定
し、この測定結果を制御部202に出力する。具体的に
は、同図に示すように、振動測定部204は、2つのレ
ーザドップラー振動計300−X、300−Yを備えて
いる。レーザドップラー振動計300−X、300−Y
の夫々は、LD(Laser Diode)などのレーザ光源を備
えている。図9に示すように、レーザドップラー振動計
300−Xは、制御部202から測定開始命令を受け取
ると、振動駆動されている圧電アクチュエータA1の突
起部36に向けてX軸方向からレーザ光Rxを照射す
る。そして、レーザドップラー振動計300は、その戻
り光のドップラーシフト量から突起部36のX軸方向の
運動速度を一定時間毎に検出し、各時間毎にX軸速度信
号として制御部202に順次出力する。The vibration measuring unit 204 measures the movement speed of the protrusion 36 of the piezoelectric actuator A1 due to the vibration without contact, and outputs the measurement result to the control unit 202. Specifically, as shown in the figure, the vibration measuring unit 204 includes two laser Doppler vibrometers 300-X and 300-Y. Laser Doppler vibrometer 300-X, 300-Y
Each includes a laser light source such as an LD (Laser Diode). As illustrated in FIG. 9, when the laser Doppler vibrometer 300-X receives a measurement start command from the control unit 202, the laser Doppler vibrometer 300-X emits the laser beam Rx from the X-axis direction toward the protrusion 36 of the piezoelectric actuator A1 that is vibration-driven. Irradiate. Then, the laser Doppler vibrometer 300 detects the movement speed of the projection 36 in the X-axis direction at regular time intervals from the Doppler shift amount of the returned light, and sequentially outputs it to the control unit 202 as an X-axis speed signal at each time. To do.
【0026】一方、レーザドップラー振動計300−Y
は、制御部202から測定開始命令を受け取ると、振動
駆動されている圧電アクチュエータA1の突起部36に
向けてX軸方向から2つのレーザ光Ry1、Ry2を照
射する。このレーザ光Ry2は、レーザ光Ry1をビー
ムスプリッタなどで分割することで得られたものであ
り、位相がレーザ光Ry1と同位相となっている。レー
ザドップラー振動計300−Yは、夫々の戻り光を干渉
させて得られる干渉縞(フリンジ)の時間変動から、突
起部36のY軸方向の運動速度を一定時間毎に検出し、
各時間毎にY軸速度信号として制御部202に出力す
る。ここで、レーザドップラー振動計300−X、30
0−Yの夫々の測定時間間隔は、共に等しく設定されて
おり、レーザドップラー振動計300−X、300−Y
の夫々は、略同一時間における突起部36の運動速度を
検出するようになっている。なお、図9において、レー
ザドップラー振動計300−X、300−Yの夫々から
のレーザ光は、突起部36に向けて地板103に対して
略平行に入射するように図示されている。しかしなが
ら、実際には、レーザドップラー振動計300−X、3
00−Yの夫々からのレーザ光が日車50などのカレン
ダー表示機構の各部により遮断されるのを防ぐために、
これらのレーザ光は、地板103に対して斜入射するよ
うになっている。On the other hand, laser Doppler vibrometer 300-Y
When receiving the measurement start command from the control unit 202, irradiates the two protrusions 36 of the piezoelectric actuator A1 that are oscillatingly driven with two laser beams Ry1 and Ry2 from the X-axis direction. The laser light Ry2 is obtained by splitting the laser light Ry1 with a beam splitter or the like, and has the same phase as the laser light Ry1. The laser Doppler vibrometer 300-Y detects the moving speed of the protrusion 36 in the Y-axis direction at regular intervals from the time variation of interference fringes (fringes) obtained by interfering the respective return lights,
It is output to the control unit 202 as a Y-axis speed signal for each time. Here, the laser Doppler vibrometer 300-X, 30
The measurement time intervals of 0-Y are set to be equal to each other, and the laser Doppler vibrometers 300-X and 300-Y are set.
Each of them detects the movement speed of the protrusion 36 at approximately the same time. Note that, in FIG. 9, the laser light from each of the laser Doppler vibrometers 300-X and 300-Y is illustrated so as to be incident substantially parallel to the main plate 103 toward the protrusion 36. However, in practice, the laser Doppler vibrometers 300-X, 3
In order to prevent the laser light from each of 00-Y from being blocked by each part of the calendar display mechanism such as the date indicator 50,
These laser lights obliquely enter the main plate 103.
【0027】図8において、制御部202は、一定時間
毎のX軸速度信号とY軸速度信号との夫々を時間積分
し、各時間毎のX軸変位量とY軸変位量を求め、一定時
間毎のX軸変位量およびY軸変位量から突起部36の振
動軌跡を特定する。記憶部206は、例えば磁気ディス
クや光磁気ディスクなどの記憶装置であり、各種データ
を記憶している。記憶部206が記憶しているデータと
しては、例えば、カレンダー表示機構に組み込まれた圧
電アクチュエータA1の正常振動軌跡から得られる正常
振動軌跡データテーブルTBL1がある。In FIG. 8, the control unit 202 time-integrates the X-axis velocity signal and the Y-axis velocity signal for each fixed time to obtain the X-axis displacement amount and the Y-axis displacement amount for each time, and the constant is obtained. The vibration locus of the protrusion 36 is specified from the X-axis displacement amount and the Y-axis displacement amount for each time. The storage unit 206 is a storage device such as a magnetic disk or a magneto-optical disk, and stores various data. The data stored in the storage unit 206 is, for example, a normal vibration locus data table TBL1 obtained from the normal vibration locus of the piezoelectric actuator A1 incorporated in the calendar display mechanism.
【0028】図10は、正常動作する圧電アクチュエー
タA1がカレンダー表示機構に組み込まれている場合の
突起部36の振動軌跡、すなわち、正常振動軌跡の一例
を示す図である。図11は、正常振動軌跡テーブルの構
成を示す概略図である。図10に示すように、正常動作
する圧電アクチュエータA1の振動軌跡は、楕円軌跡と
なる。本実施形態では、正常楕円軌跡には、所定の幅
(図中斜線で示す)が設けられている。この幅は、ロー
タ100を正常に駆動すると見なせ得る振動軌跡が含ま
れるように設定されている。すなわち、圧電アクチュエ
ータの振動軌跡が図正常楕円軌跡に含まれれば、この圧
電アクチュエータは、正常動作するものとされる。FIG. 10 is a diagram showing an example of a vibration locus of the protrusion 36, that is, an example of a normal vibration locus when the normally operating piezoelectric actuator A1 is incorporated in the calendar display mechanism. FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of the normal vibration trajectory table. As shown in FIG. 10, the vibration locus of the piezoelectric actuator A1 that operates normally is an elliptical locus. In the present embodiment, the normal elliptical locus is provided with a predetermined width (shown by diagonal lines in the figure). This width is set so as to include a vibration locus that can be regarded as normally driving the rotor 100. That is, if the vibration locus of the piezoelectric actuator is included in the normal ellipse locus, the piezoelectric actuator is assumed to operate normally.
【0029】また、図11に示すように、正常振動軌跡
データテーブルTBL1には、正常振動軌跡のX座標と
Y座標の対応関係が記録されている。ここで、正常振動
軌跡は、楕円を描くから、1つのX座標(図中Xaで示
す)に対応して2つのY座標範囲が存在する場合があ
る。例えば、図9に示すように、X座標としてX座標X
aとX座標Xbの2つの座標を定めると、X座標Xaに
は、Y1a〜Y1a’とY2a〜Y2a’の2つのY座
標範囲が対応する。一方、X座標Xbに対応するY座標
は、Y1b〜Y1b’の1つのY座標範囲である。以下
の説明においては、このY座標範囲を「正常Y座標範
囲」と称する。なお、図10に示す正常振動軌跡は、圧
電アクチュエータA1がカレンダー機構に組み込まれた
場合の例示に過ぎない。すなわち、圧電アクチュエータ
A1が組み込まれる装置毎に、正常振動軌跡が異なるよ
うに設定されても良い。Further, as shown in FIG. 11, the normal vibration locus data table TBL1 records the correspondence between the X coordinate and the Y coordinate of the normal vibration locus. Here, since the normal vibration trajectory draws an ellipse, there may be two Y coordinate ranges corresponding to one X coordinate (indicated by Xa in the figure). For example, as shown in FIG. 9, the X coordinate is X coordinate X.
When the two coordinates of a and the X coordinate Xb are determined, the X coordinate Xa corresponds to two Y coordinate ranges Y1a to Y1a 'and Y2a to Y2a'. On the other hand, the Y coordinate corresponding to the X coordinate Xb is one Y coordinate range of Y1b to Y1b ′. In the following description, this Y coordinate range is referred to as a “normal Y coordinate range”. The normal vibration locus shown in FIG. 10 is merely an example when the piezoelectric actuator A1 is incorporated in the calendar mechanism. That is, the normal vibration locus may be set to be different for each device in which the piezoelectric actuator A1 is incorporated.
【0030】さて、このような構成の下、検査装置20
0は、検査対象の圧電アクチュエータA1の振動軌跡を
検出して圧電アクチュエータA1の振動状態を検査す
る。図12は、検査装置200のCPU202の処理動
作手順を示すフローチャートである。同図に示すよう
に、先ず、制御部202は、振動測定部204に対して
測定開始命令を出力する(ステップS1)。振動測定部
204のレーザドップラー振動計300−X、300−
Yの夫々は、測定開始命令を受け取ると、検査対象とな
る圧電アクチュエータA1の突起部36の振動による運
動速度を測定する。すなわち、レーザドップラー振動計
300−Xは、突起部36のX軸方向の変位速度を一定
時間毎に測定し、各時間毎にX軸速度信号を制御部20
2に出力する。また、レーザドップラー振動計300−
Yは、突起部36のY軸方向の変位速度を一定時間毎に
測定し、各時間毎にY軸速度信号を制御部202に出力
する。Now, with such a configuration, the inspection device 20
0 detects the vibration locus of the piezoelectric actuator A1 to be inspected and inspects the vibration state of the piezoelectric actuator A1. FIG. 12 is a flowchart showing a processing operation procedure of the CPU 202 of the inspection device 200. As shown in the figure, first, the control unit 202 outputs a measurement start command to the vibration measuring unit 204 (step S1). Laser Doppler vibrometer 300-X, 300- of vibration measuring unit 204
When each of the Ys receives the measurement start command, each Y measures the motion velocity due to the vibration of the protrusion 36 of the piezoelectric actuator A1 to be inspected. That is, the laser Doppler vibrometer 300-X measures the displacement speed of the protrusion 36 in the X-axis direction at regular time intervals, and outputs the X-axis speed signal at each time.
Output to 2. In addition, laser Doppler vibrometer 300-
Y measures the displacement speed of the protrusion 36 in the Y-axis direction at regular time intervals, and outputs a Y-axis speed signal to the control unit 202 at each time interval.
【0031】制御部202は、レーザドップラー振動計
300−Xから受け取った各X軸速度信号を時間積分し
て、一定時間毎のX軸変位量を求める一方、レーザドッ
プラー振動計300−Yから受け取った各Y軸速度信号
を時間積分して、一定時間毎のY軸変位量を求め、X軸
変位量とY軸変位量の夫々から検査対象の圧電アクチュ
エータA1の振動軌跡を特定する(ステップS2)、そ
して、制御部202は、この振動軌跡から測定データテ
ーブルTBL2をRAM内に作成する(ステップS
3)。図13は、測定データテーブルTBL2の構成を
示す概略図である。同図に示すように、測定データテー
ブルTBL2には、ステップS2において特定された振
動軌跡が座標情報として記録されている。すなわち、測
定データテーブルTBL2には、振動軌跡のX座標値
(以下、「測定X座標値Xs」という)と、Y座標値
(以下、「測定Y座標値Ysという」)とが対応付けら
れている。The control unit 202 time-integrates each X-axis velocity signal received from the laser Doppler vibrometer 300-X to obtain an X-axis displacement amount at constant time intervals, while receiving from the laser Doppler vibrometer 300-Y. The respective Y-axis velocity signals are time-integrated to obtain the Y-axis displacement amount at constant time intervals, and the vibration locus of the piezoelectric actuator A1 to be inspected is specified from each of the X-axis displacement amount and the Y-axis displacement amount (step S2). ), And the control unit 202 creates a measurement data table TBL2 in the RAM from this vibration locus (step S).
3). FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of the measurement data table TBL2. As shown in the figure, in the measurement data table TBL2, the vibration locus specified in step S2 is recorded as coordinate information. That is, the measurement data table TBL2 is associated with the X coordinate value (hereinafter, referred to as “measurement X coordinate value Xs”) of the vibration locus and the Y coordinate value (hereinafter, referred to as “measurement Y coordinate value Ys”). There is.
【0032】さて、制御部202は、正常振動軌跡デー
タテーブルTBL11と測定データテーブルTBL2と
から、検査対象の圧電アクチュエータA1が正常な振動
を行っているかを判断すべく次の処理を行う。すなわ
ち、制御部202は、測定データテーブルTBL2から
先頭レコードを取り出す(ステップS4)。次いで、制
御部202は、このレコードに記録されている測定Y座
標値Ysが、正常Y座標範囲に含まれるか否かを判断す
る。具体的には、制御部202は、このレコードの測定
X座標値Xsを、X座標の検索キーとして正常振動軌跡
データテーブルTBL1の各レコードを検索し、該当す
るレコードを抽出する(ステップS5)。そして、制御
部202は、抽出したレコードに記録されている正常Y
座標範囲に、測定Y座標値Ysが含まれるかを判断する
(ステップS6)。この判断の結果が「YES」であれ
ば、制御部202は、ステップS5、S6において処理
したレコードが測定データテーブルTBL2の最後のレ
コードであるかを判断する(ステップS7)。この判断
結果が「NO」であれば、制御部202は、次のレコー
ドを処理すべく、測定データテーブルTBL2から次の
レコードを取り出し(ステップS8)、処理手順をステ
ップS5に戻す。Now, the control unit 202 carries out the following processing from the normal vibration locus data table TBL11 and the measurement data table TBL2 to judge whether the piezoelectric actuator A1 to be inspected is normally vibrating. That is, the control unit 202 extracts the top record from the measurement data table TBL2 (step S4). Next, the control unit 202 determines whether or not the measured Y coordinate value Ys recorded in this record is included in the normal Y coordinate range. Specifically, the control unit 202 searches each record of the normal vibration locus data table TBL1 using the measured X coordinate value Xs of this record as a search key for the X coordinate, and extracts the corresponding record (step S5). Then, the control unit 202 controls the normal Y recorded in the extracted record.
It is determined whether the measurement Y coordinate value Ys is included in the coordinate range (step S6). If the result of this determination is "YES", the control unit 202 determines whether the record processed in steps S5 and S6 is the last record in the measurement data table TBL2 (step S7). If the determination result is “NO”, the control unit 202 retrieves the next record from the measurement data table TBL2 to process the next record (step S8), and returns the processing procedure to step S5.
【0033】ステップS6における判断結果が「NO」
であれば、検査対象の圧電アクチュエータA1の振動動
作は、正常でないため、制御部202は、この圧電アク
チュエータA1が動作不良である旨を表示部208に表
示させる(ステップS9)。また、ステップS7におけ
る判断結果が「YES」であれば、検査対象の圧電アク
チュエータA1の振動動作が正常であるため、制御部2
02は、この圧電アクチュエータA1の動作が正常であ
る旨を表示部208に表示させる(ステップS10)。The determination result in step S6 is "NO".
If so, the vibration operation of the piezoelectric actuator A1 to be inspected is not normal, so the control unit 202 causes the display unit 208 to display that the piezoelectric actuator A1 is malfunctioning (step S9). If the determination result in step S7 is "YES", the vibration operation of the piezoelectric actuator A1 to be inspected is normal, and therefore the control unit 2
02 causes the display unit 208 to display that the operation of the piezoelectric actuator A1 is normal (step S10).
【0034】このように、本実施形態の検査装置200
は、圧電アクチュエータA1が駆動対象(本実施形態で
は、腕時計のカレンダー表示機構のロータ100)を実
際に駆動させたときの振動軌跡から、この圧電アクチュ
エータが良品かを判断するから、圧電アクチュエータが
良品と判断されれば、圧電アクチュエータが装置に組み
込まれて、駆動対象を駆動するときの動作が保証され
る。また、この検査装置200によれば、縦振動と屈曲
振動の夫々の固有振動数の測定が必要なく、検査装置2
00が検査対象の圧電アクチュエータの一端の振動軌跡
を取得し、これを正常な振動軌跡と比較するだけで簡単
に圧電アクチュエータの動作が検査される。さらに、検
査装置200は、非接触手法であるレーザドップラー振
動計300−X、300−Yを用いて圧電アクチュエー
タA1の振動軌跡を取得するため、圧電アクチュエータ
が装置に組み込まれた状態であっても、簡単に検査する
ことができる。なお、検査される圧電アクチュエータ
は、実際に駆動するであろう駆動対象と同等の対象物を
駆動していれば、実際に装置に組み込まれていなくても
良い。ここで、駆動対象と同等の対象物とは、圧電アク
チュエータが駆動対象から受ける反発力などが略等しく
なるように設計された対象物を意味する。Thus, the inspection device 200 of this embodiment
Is a non-defective piezoelectric actuator because it is judged from the vibration locus when the piezoelectric actuator A1 actually drives the drive target (the rotor 100 of the calendar display mechanism of the wristwatch in this embodiment). If it is determined that the piezoelectric actuator is incorporated in the device, the operation when driving the drive target is guaranteed. Further, according to the inspection device 200, it is not necessary to measure the natural frequencies of the longitudinal vibration and the bending vibration, and the inspection device 2
00 acquires the vibration locus of one end of the piezoelectric actuator to be inspected, and the operation of the piezoelectric actuator is easily inspected simply by comparing this with a normal vibration locus. Furthermore, since the inspection apparatus 200 acquires the vibration locus of the piezoelectric actuator A1 using the laser Doppler vibrometers 300-X and 300-Y, which are non-contact methods, even if the piezoelectric actuator is incorporated in the apparatus. , Can be easily inspected. Note that the piezoelectric actuator to be inspected does not have to be actually incorporated in the device as long as it drives an object equivalent to the object to be actually driven. Here, the object equivalent to the driven object means an object designed such that the repulsive force received by the piezoelectric actuator from the driven object is substantially equal.
【0035】ところで、圧電アクチュエータA1の縦振
動の固有振動数faと屈曲振動の固有振動数fbが近け
れば、この圧電アクチュエータA1の振動軌跡は、楕円
に近いものとなる。しかしながら、夫々の固有振動数が
離れていると、圧電アクチュエータA1の振動軌跡が楕
円軌道から反れ、この圧電アクチュエータA1は、正常
な振動を行わない。そこで、上述のステップS2におい
て特定された圧電アクチュエータA1の振動軌跡が楕円
軌道から離れている場合に、屈曲振動の固有振動数fb
を縦振動の固有振動数faに近づければ、この圧電アク
チュエータA1が正常な振動をするように調整すること
ができる。When the natural frequency fa of the longitudinal vibration of the piezoelectric actuator A1 and the natural frequency fb of the bending vibration are close to each other, the vibration locus of the piezoelectric actuator A1 is close to an ellipse. However, when the natural frequencies of the piezoelectric actuators A1 and A2 are far from each other, the vibration locus of the piezoelectric actuator A1 deviates from the elliptical orbit, and the piezoelectric actuator A1 does not normally vibrate. Therefore, when the vibration locus of the piezoelectric actuator A1 specified in step S2 is away from the elliptical orbit, the natural frequency fb of the bending vibration is
Can be adjusted so that the piezoelectric actuator A1 normally vibrates by bringing the natural frequency fa close to the natural frequency fa.
【0036】具体的には、特定された振動軌跡に応じて
支持部材11の幅を調整する。図14は、支持部材幅W
と屈曲振動の固有振動数fbとの関係の一例を示す図で
ある。同図に示されるように、支持部材幅Wが狭くなる
に従い、支持部材11による圧電アクチュエータA1の
拘束力が小さくなるため、屈曲振動の固有振動数fbも
小さくなる。このように、支持部材幅Wを調整すれば、
屈曲振動の固有振動数fbも調整される。そこで、検査
対象の圧電アクチュエータA1の振動軌跡から、屈曲振
動の固有振動数fbが縦振動の固有振動数よりも大きい
と特定された場合に、支持部材11の幅方向をYAGレ
ーザなどの加工用レーザによりトリミングすれば、屈曲
振動の固有振動数fbを縦振動の固有振動数に近づける
ことができ、圧電アクチュエータA1が正常な振動を行
うようにすることができる。Specifically, the width of the support member 11 is adjusted according to the specified vibration locus. FIG. 14 shows the support member width W.
It is a figure which shows an example of the relationship between and the natural frequency fb of bending vibration. As shown in the figure, as the support member width W becomes narrower, the constraining force of the piezoelectric actuator A1 by the support member 11 becomes smaller, so that the natural frequency fb of the bending vibration also becomes smaller. In this way, by adjusting the support member width W,
The natural frequency fb of the bending vibration is also adjusted. Therefore, when the natural frequency fb of the flexural vibration is specified to be higher than the natural frequency of the longitudinal vibration from the vibration locus of the piezoelectric actuator A1 to be inspected, the width direction of the support member 11 is used for processing such as YAG laser. By trimming with a laser, the natural frequency fb of the bending vibration can be brought close to the natural frequency of the longitudinal vibration, and the piezoelectric actuator A1 can be caused to normally vibrate.
【0037】ところで、支持部材幅Wをトリミングする
といった固有振動数fbの調整方法では、屈曲振動の固
有振動数fbを上げることはできない。そこで、予め支
持部材11の幅を設計値よりも大きくしておけば、屈曲
振動の固有振動数fbは、縦振動の固有振動数faより
も必ず大きくなる。このようにすることで、圧電アクチ
ュエータA1の振動軌跡に応じて支持部材11の幅方向
をトリミングして、屈曲振動の固有振動数fbを下げる
調整を行えば、屈曲振動の固有振動数fbが縦振動の固
有振動数faに近づくので、圧電アクチュエータA1が
正常動作するように調整することができる。By the way, the natural frequency fb of the bending vibration cannot be increased by the method of adjusting the natural frequency fb such as trimming the support member width W. Therefore, if the width of the support member 11 is made larger than the design value in advance, the natural frequency fb of flexural vibration is always larger than the natural frequency fa of longitudinal vibration. In this way, if the width direction of the support member 11 is trimmed in accordance with the vibration locus of the piezoelectric actuator A1 and the natural frequency fb of bending vibration is adjusted to be lower, the natural frequency fb of bending vibration becomes longer. Since the natural frequency fa of the vibration is approached, the piezoelectric actuator A1 can be adjusted to operate normally.
【0038】<変形例>上述した実施形態は、本発明の
一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変更
可能である。そこで以下に、各種の変形例を説明する。<Modification> The above-described embodiment shows one aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified within the scope of the present invention. Therefore, various modifications will be described below.
【0039】(変形例1)上述した実施形態において、
検査装置200が腕時計のカレンダー表示機構に組み込
まれた圧電アクチュエータA1の振動状態を検査する場
合について例示したが、圧電アクチュエータA1が組み
込まれる装置は、これに限定されず、プリンタのインク
ジェットノズルや携帯電話などの任意の電子機器であっ
ても良い。また、検査装置200は、圧電アクチュエー
タA1の突起部36の振動軌跡を測定したが、これに限
らず、圧電アクチュエータA1における振動板10の端
部35の振動軌跡を測定しても良い。(Modification 1) In the above-described embodiment,
The case where the inspection device 200 inspects the vibration state of the piezoelectric actuator A1 incorporated in the calendar display mechanism of the wristwatch has been exemplified, but the device in which the piezoelectric actuator A1 is incorporated is not limited to this, and an inkjet nozzle of a printer or a mobile phone. It may be any electronic device such as. Further, the inspection apparatus 200 measures the vibration locus of the protrusion 36 of the piezoelectric actuator A1, but not limited to this, it may measure the vibration locus of the end portion 35 of the diaphragm 10 in the piezoelectric actuator A1.
【0040】(変形例2)上述した実施形態に係る検査
装置200においては、支持部材11をトリミングする
ためにレーザ光が用いられたが、これに限らず、例えば
ワイヤーソーやダイシングなどの機械加工装置が用いら
れても良い。また、トリミングされる部材は、支持部材
11に限定されない。さらに説明すると、圧電アクチュ
エータA1の屈曲振動は、振動板10の長手方向におけ
る重量バランスのアンバランスさに起因する回転モーメ
ントによって誘発されるから、その固有振動数fbは、
振動板10の回転モーメントに依存する。すなわち、振
動板10の重量バランスの調整により回転モーメントが
変更されれば、屈曲振動の固有振動数fbも変更され
る。従って、検査装置200は、支持部材11をトリミ
ングするに代えて、重量バランスを増化または減少させ
るように振動板10をトリミングしても良い。(Modification 2) In the inspection apparatus 200 according to the above-described embodiment, the laser beam is used for trimming the support member 11. However, the invention is not limited to this, and for example, mechanical processing such as wire saw or dicing. The device may be used. The member to be trimmed is not limited to the support member 11. More specifically, since the flexural vibration of the piezoelectric actuator A1 is induced by the rotational moment resulting from the imbalance of the weight balance in the longitudinal direction of the diaphragm 10, its natural frequency fb is
It depends on the rotation moment of the diaphragm 10. That is, if the rotational moment is changed by adjusting the weight balance of the diaphragm 10, the natural frequency fb of the bending vibration is also changed. Therefore, the inspection apparatus 200 may trim the diaphragm 10 so as to increase or decrease the weight balance, instead of trimming the support member 11.
【0041】さらに詳述すると、一般に慣性モーメント
による物体振動の固有振動数は、慣性モーメントが小さ
くなるに従って大きくなる。そこで、検査装置200
は、屈曲振動の固有振動数fbを高める調整をする場合
に、振動板10の重量バランスが小さくすべく突起部3
6が設けられる端部35付近をトリミングする。また、
検査装置200は、屈曲振動の固有振動数fbを低くす
る調整をする場合に、振動板10の重量バランスが大き
くすべく突起部36が設けられた端部35とは逆の端部
付近をトリミングする。なお、検査装置200が重量バ
ランスを調整すべく、振動板10のどこをトリミングす
るかは任意である。しかしながら、振動板10の電極以
外の部分がトリミングされることが望ましい。また、圧
電アクチュエータA1の製造過程において、例えば銅や
金などの金属を端部35に蒸着させておき、特定された
振動軌跡に応じて、この蒸着部分をレーザ照射などで除
去することにより、重量バランスの調整を行っても良
い。More specifically, the natural frequency of object vibration due to the moment of inertia generally increases as the moment of inertia decreases. Therefore, the inspection device 200
When the adjustment is made to increase the natural frequency fb of the bending vibration, the protrusion 3 is to reduce the weight balance of the diaphragm 10.
The vicinity of the end portion 35 where 6 is provided is trimmed. Also,
The inspection device 200 trims the vicinity of the end portion opposite to the end portion 35 provided with the protrusion 36 in order to increase the weight balance of the diaphragm 10 when adjusting the natural frequency fb of the bending vibration to be low. To do. It should be noted that which part of the diaphragm 10 is trimmed by the inspection device 200 in order to adjust the weight balance is arbitrary. However, it is desirable that the portions of the diaphragm 10 other than the electrodes be trimmed. Further, in the manufacturing process of the piezoelectric actuator A1, for example, a metal such as copper or gold is vapor-deposited on the end portion 35, and the vapor-deposited portion is removed by laser irradiation or the like according to the specified vibration locus, thereby reducing the weight. You may adjust the balance.
【0042】(変形例3)上述した実施形態において、
検査装置200は、検査対象の圧電アクチュエータA1
の振動軌跡と、正常振動軌跡とを比較する際に、振動軌
跡の座標が正常振動軌跡に含まれているか否かを判断し
た。これに限らず、検査装置200は、夫々の振動軌跡
を画像データで表し、各画像データ同士を比較するよう
にしても良い。また、圧電アクチュエータA1は、先端
部36がロータ100に対して接触と離脱を繰り返する
ことで、このロータ100を駆動する。従って、先端部
36がロータ100に接触する期間で描く軌跡が正常で
あれば、ロータ100は、正常に駆動される。そこで、
検査装置200は、特定した振動軌跡のうち、ロータ1
00との接触期間に対応する部分だけを、正常振動軌跡
と比較するようにしても良い。(Modification 3) In the above-described embodiment,
The inspection device 200 includes a piezoelectric actuator A1 to be inspected.
When comparing the vibration locus of No. 1 and the normal vibration locus, it was determined whether the coordinates of the vibration locus are included in the normal vibration locus. Not limited to this, the inspection apparatus 200 may represent each vibration locus by image data and compare each image data. Further, the piezoelectric actuator A1 drives the rotor 100 by the contact and separation of the tip end portion 36 with respect to the rotor 100 repeatedly. Therefore, if the trajectory drawn during the period in which the tip portion 36 contacts the rotor 100 is normal, the rotor 100 is driven normally. Therefore,
The inspection device 200 determines that the rotor 1 is included in the identified vibration locus.
Only the portion corresponding to the contact period with 00 may be compared with the normal vibration locus.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧電アクチュエータの振動を簡易かつ正確に検査するこ
とができる検査方法、この検査結果に応じて圧電アクチ
ュエータの振動を調整する調整方法、および検査装置が
提供される。As described above, according to the present invention,
Provided are an inspection method capable of easily and accurately inspecting the vibration of a piezoelectric actuator, an adjusting method for adjusting the vibration of the piezoelectric actuator according to the inspection result, and an inspection device.
【0044】[0044]
【図1】 腕時計における圧電アクチュエータを備えた
カレンダー表示機構の主要構成を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a main configuration of a calendar display mechanism including a piezoelectric actuator in a wristwatch.
【図2】 前記圧電アクチュエータの全体構成を示す平
面図である。FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the piezoelectric actuator.
【図3】 前記圧電アクチュエータの構成要素である振
動板を示す側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing a diaphragm which is a component of the piezoelectric actuator.
【図4】 前記振動板が縦振動する様子を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing how the diaphragm vibrates vertically.
【図5】 前記振動板が縦振動することにより誘発され
る屈曲振動を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining flexural vibration induced by longitudinal vibration of the diaphragm.
【図6】 前記圧電アクチュエータの先端部の動作の様
子を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing how the tip portion of the piezoelectric actuator operates.
【図7】 前記振動板の振動周波数とインピーダンスと
の関係の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a relationship between a vibration frequency and an impedance of the diaphragm.
【図8】 本発明の実施形態に係る検査装置の機能的構
成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a functional configuration of the inspection device according to the embodiment of the present invention.
【図9】 同振動軌跡の測定を説明するための図であ
る。FIG. 9 is a diagram for explaining measurement of the same vibration locus.
【図10】 同正常振動軌跡を示す図である。FIG. 10 is a view showing the normal vibration locus.
【図11】 同正常振動軌跡データテーブルの構成を示
す概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of the normal vibration locus data table.
【図12】 同検査装置により実行される処理手順を示
すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure executed by the inspection apparatus.
【図13】 同測定データテーブルの構成を示す概略図
である。FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of the measurement data table.
【図14】 支持部材幅と屈曲振動の固有振動数の関係
の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of the relationship between the support member width and the natural frequency of bending vibration.
A1…圧電アクチュエータ、TBL1…正常振動軌跡デ
ータテーブル、TBL2…測定データテーブル、10…
振動板、11…支持部材、35…突起部36…突起部、
30…圧電素子、32…補強板、100…ロータ、20
0…検査装置、202…CPU、204…振動軌跡測定
部、206…記憶部、208…表示部、300−X、3
00−Y…レーザドップラー振動計A1 ... Piezoelectric actuator, TBL1 ... Normal vibration locus data table, TBL2 ... Measurement data table, 10 ...
Vibration plate 11, 11 ... Support member, 35 ... Projection 36 ... Projection,
30 ... Piezoelectric element, 32 ... Reinforcing plate, 100 ... Rotor, 20
0 ... Inspection device, 202 ... CPU, 204 ... Vibration locus measuring unit, 206 ... Storage unit, 208 ... Display unit, 300-X, 3
00-Y ... Laser Doppler vibrometer
フロントページの続き (72)発明者 高城 邦彦 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 Fターム(参考) 2F069 AA06 BB40 CC05 DD08 DD30 EE04 EE26 FF07 GG04 GG63 GG72 GG74 GG77 HH09 NN09 QQ03 5D107 AA20 BB06 CC01 DD03 FF01 5H680 AA10 BB04 BB13 BB20 BC02 CC02 DD02 DD15 DD23 DD37 DD63 DD66 DD82 FF26 GG02Continued front page (72) Inventor Kunihiko Takashiro Seiko, 3-3-3 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture -In Epson Corporation F term (reference) 2F069 AA06 BB40 CC05 DD08 DD30 EE04 EE26 FF07 GG04 GG63 GG72 GG74 GG77 HH09 NN09 QQ03 5D107 AA20 BB06 CC01 DD03 FF01 5H680 AA10 BB04 BB13 BB20 BC02 CC02 DD02 DD15 DD23 DD37 DD63 DD66 DD82 FF26 GG02
Claims (11)
により対象物を駆動するときの振動軌跡を正常振動軌跡
として取得する第1の過程と、 検査対象である圧電アクチュエータが振動により前記対
象物を駆動するときの振動軌跡を取得する第2の過程
と、 前記第1の過程において取得した正常振動軌跡と、前記
第2の過程において取得した振動軌跡とを比較し、両者
の振動軌跡のずれが一定範囲外である場合に、前記検査
対象の圧電アクチュエータの動作を動作不良とする第3
の過程とを具備することを特徴とする圧電アクチュエー
タの検査方法。1. A first process of acquiring a vibration locus as a normal vibration locus when a piezoelectric actuator that operates as a non-defective product drives an object by vibration, and a piezoelectric actuator that is an inspection target drives the object by vibration. The second process of obtaining the vibration locus at the time, the normal vibration locus obtained in the first process, and the vibration locus obtained in the second process are compared, and the deviation between the two vibration loci is within a certain range. Thirdly, if the operation is outside, the operation of the piezoelectric actuator to be inspected is regarded as a malfunction.
The method for inspecting a piezoelectric actuator, comprising:
の圧電アクチュエータが描く振動軌跡の夫々を含むべく
幅を有し、 前記第3の過程において、前記第2の過程において取得
した振動軌跡が前記正常振動軌跡に含まれない場合に、
前記検査対象の圧電アクチュエータの動作を動作不良と
することを特徴とする請求項1に記載の圧電アクチュエ
ータの検査方法。2. The normal vibration locus has a width so as to include each of the vibration loci drawn by a plurality of piezoelectric actuators that operate in good quality, and the vibration locus acquired in the second process in the third process is If it is not included in the normal vibration locus,
The method of inspecting a piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the operation of the piezoelectric actuator to be inspected is a malfunction.
程において取得した振動軌跡のうち、前記検査対象であ
る圧電アクチュエータが前記対象物と接触しているとき
に描く箇所のみを、前記正常振動軌跡と比較することを
特徴とする請求項1または2に記載の圧電アクチュエー
タの検査方法。3. In the third step, of the vibration locus obtained in the second step, only the portion drawn when the piezoelectric actuator to be inspected is in contact with the object is the normal path. The method for inspecting a piezoelectric actuator according to claim 1 or 2, wherein the method is compared with a vibration locus.
る縦振動と、当該長手方向に直交する幅方向に屈曲する
屈曲振動とが組合わさった振動を発生する圧電アクチュ
エータの当該屈曲振動の固有振動数を調整する圧電アク
チュエータの調整方法において、 良品動作する圧電アクチュエータが振動により対象物を
駆動するときの振動軌跡を正常振動軌跡として取得する
第1の過程と、 調整対象である圧電アクチュエータが振動により前記対
象物を駆動するときの振動軌跡を取得する第2の過程
と、 前記第1の過程において取得した正常振動軌跡と、前記
第2の過程において取得した振動軌跡とを比較し、両者
の振動軌跡のずれが一定範囲外である場合に、前記調整
対象である圧電アクチュエータの長手方向における重量
バランスを調整する第4の過程とを具備することを特徴
とする圧電アクチュエータの調整方法。4. A flexural vibration of a piezoelectric actuator which has a longitudinal direction and which generates a vibration by combining a longitudinal vibration vibrating in the longitudinal direction and a flexural vibration bending in a width direction orthogonal to the longitudinal direction. In a method of adjusting a piezo-electric actuator for adjusting a natural frequency, a first step of acquiring a vibration locus as a normal vibration locus when a non-defective piezoelectric actuator drives an object by vibration, A second process of obtaining a vibration locus when driving the object by vibration, a normal vibration locus obtained in the first process, and a vibration locus obtained in the second process are compared, and both are compared. Adjusts the weight balance in the longitudinal direction of the piezoelectric actuator to be adjusted when the deviation of the vibration locus of is outside a certain range. 4. A method for adjusting a piezoelectric actuator, which comprises the step 4).
の固有振動数を上げる場合には、前記調整対象である圧
電アクチュエータの長手方向における重量バランスの偏
りを小さくする一方、前記屈曲振動の固有振動数を下げ
る場合には、前記調整対象である圧電アクチュエータに
おける長手方向の重量バランスの偏りを大きくすること
を特徴とする請求項4に記載の圧電アクチュエータの調
整方法。5. In the fourth step, when increasing the natural frequency of the flexural vibration, the bias of the weight balance in the longitudinal direction of the piezoelectric actuator to be adjusted is reduced while the natural frequency of the flexural vibration is reduced. The piezoelectric actuator adjusting method according to claim 4, wherein when the frequency is lowered, a deviation of a weight balance in a longitudinal direction of the piezoelectric actuator to be adjusted is increased.
における重量バランスの偏りの調整は、レーザトリミン
グにより行われることを特徴とする請求項5に記載の圧
電アクチュエータの調整方法。6. The method for adjusting a piezoelectric actuator according to claim 5, wherein, in the fourth step, the adjustment of the weight balance deviation in the longitudinal direction is performed by laser trimming.
における重量バランスの偏りの調整は、機械的トリミン
グにより行われることを特徴とする請求項5に記載の圧
電アクチュエータの調整方法。7. The method of adjusting a piezoelectric actuator according to claim 5, wherein, in the fourth step, the deviation of the weight balance in the longitudinal direction is adjusted by mechanical trimming.
る縦振動と、当該長手方向に対して屈曲する屈曲振動と
が組合わさった振動を発生し、長手方向を有する支持部
材により携帯型時計のカレンダー機構に取り付けられた
圧電アクチュエータの前記屈曲振動の固有振動数を調整
する圧電アクチュエータの調整方法において、 良品動作する圧電アクチュエータが振動により対象物を
駆動するときの振動軌跡を正常振動軌跡として取得する
第1の過程と、 検査対象である圧電アクチュエータが振動により前記対
象物を駆動するときの振動軌跡を取得する第2の過程
と、 前記第1の過程において取得した正常振動軌跡と、前記
第2の過程において取得した振動軌跡とを比較し、両者
の振動軌跡のずれが一定範囲外である場合に、前記支持
部材の長手方向に直交する幅方向をトリミングする第4
の過程とを具備することを特徴とする圧電アクチュエー
タの調整方法。8. A portable type having a longitudinal direction and a combination of longitudinal vibration vibrating in the longitudinal direction and flexural vibration bending in the longitudinal direction, and being a portable member having a longitudinal direction. In the method of adjusting the natural frequency of the bending vibration of the piezoelectric actuator attached to the calendar mechanism of the watch, in the piezoelectric actuator that operates as a good product, the vibration locus when the object is driven by vibration is taken as the normal vibration locus. A first step of acquiring, a second step of acquiring a vibration trajectory when a piezoelectric actuator that is an inspection target drives the object by vibration, a normal vibration trajectory acquired in the first step, and The vibration loci acquired in the second process are compared, and if the deviation of the vibration loci of both is out of a certain range, the length of the support member is increased. The fourth to trim the width direction orthogonal to the hand direction
And a method of adjusting a piezoelectric actuator.
より行われることを特徴とする請求項8に記載の圧電ア
クチュエータの調整方法。9. The method of adjusting a piezoelectric actuator according to claim 8, wherein the trimming is performed by laser trimming.
動により対象物を駆動するときの振動軌跡を正常振動軌
跡として取得する第1の取得手段と、 検査対象である圧電アクチュエータが振動により前記対
象物を駆動するときの振動軌跡を取得する第2の取得手
段と、 前記第1の過程において取得した正常振動軌跡と、前記
第2の過程において取得した振動軌跡とを比較し、両者
の振動軌跡のずれが一定範囲外である場合に、前記検査
対象の圧電アクチュエータの動作が動作不良であること
を示す情報を出力する出力手段とを具備することを特徴
とする圧電アクチュエータの検査装置。10. A first acquisition means for acquiring a vibration locus as a normal vibration locus when a non-defective piezoelectric actuator drives an object by vibration, and a piezoelectric actuator to be inspected drives the object by vibration. The second acquisition means for acquiring the vibration locus at the time of performing, the normal vibration locus acquired in the first step, and the vibration locus acquired in the second step are compared, and the deviation of the two vibration loci An inspection device for a piezoelectric actuator, comprising: an output unit that outputs information indicating that the operation of the piezoelectric actuator to be inspected is defective when the piezoelectric actuator is out of a certain range.
数の圧電アクチュエータの振動軌跡を含む幅を有し、 前記出力手段は、前記第2の取得手段が取得した振動軌
跡が前記正常振動軌跡に含まれない場合に、前記検査対
象の圧電アクチュエータの動作を動作不良とすることを
特徴とする請求項10に記載の圧電アクチュエータの検
査装置。11. The normal vibration locus has a width that includes the vibration loci of a plurality of piezoelectric actuators that operate in good quality, and the output means sets the vibration locus acquired by the second acquisition means to the normal vibration locus. 11. The piezoelectric actuator inspection device according to claim 10, wherein, if not included, the operation of the piezoelectric actuator to be inspected is determined to be a malfunction.
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JP2002002858A JP4058945B2 (en) | 2002-01-09 | 2002-01-09 | Piezoelectric actuator inspection method, piezoelectric actuator adjustment method, and piezoelectric actuator inspection apparatus |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008032454A (en) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Toshiba Corp | Apparatus and method for detecting vibration phase |
CN112964352A (en) * | 2021-03-22 | 2021-06-15 | 天津大学 | Ultrasonic elliptical vibration device measuring system and method based on mechanical arm |
-
2002
- 2002-01-09 JP JP2002002858A patent/JP4058945B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008032454A (en) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Toshiba Corp | Apparatus and method for detecting vibration phase |
CN112964352A (en) * | 2021-03-22 | 2021-06-15 | 天津大学 | Ultrasonic elliptical vibration device measuring system and method based on mechanical arm |
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