JP2592615B2 - 電歪駆動装置 - Google Patents

電歪駆動装置

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JP2592615B2
JP2592615B2 JP62231452A JP23145287A JP2592615B2 JP 2592615 B2 JP2592615 B2 JP 2592615B2 JP 62231452 A JP62231452 A JP 62231452A JP 23145287 A JP23145287 A JP 23145287A JP 2592615 B2 JP2592615 B2 JP 2592615B2
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秀三 服部
尚正 脇田
誠 奥田
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/04—Constructional details
    • H02N2/043—Mechanical transmission means, e.g. for stroke amplification

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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は顕微鏡資料やICチツプの微少角度の位置制御
等に使用される電歪駆動装置に関する。
（従来の技術） 分極によつて逆圧電効果を呈する圧電材料もしくは高
誘電率で分極しなくても電歪効果を呈する電歪材料より
なる電歪要素に、所定の電圧を印加すると歪を生じて変
位が得られるが、この変位量は一般に微少であり実用に
供し得ない。このため、複数個の電歪要素を電気的並列
になるよう積層することによつて変位量をある程度まで
増大することができるが、積層作業の繁雑さや強度の点
から積層枚数や積層高さに限度があり、充分な変位量を
得ることができない。
また、圧電もしくは電歪要素の微小な変位をてこ作用
による拡大する機構が、特開昭62−37835号公報に開示
されているが、てこ作用をなす各ヒンジ部分に円柱状の
転動部材を配設した複雑な構造とされている。
（問題点を解決するための手段） 本発明は電圧印加により可動端に変位を生じる電歪要
素と、該電歪要素を収納保持する取付孔を具えた枠状の
剛性金属板とよりなり、該金属板には前記取付孔の周り
に所定パターンに切込んだ透孔により複数のヒンジとこ
れらヒンジを介して相互に連係する複数のレバーとを一
連に形成し、前記電歪要素の可動端の変位を各レバーの
連係動作によつて増幅し、かつこの増幅変位を出力とし
て任意のレバーにより取出すように構成したことを特徴
とする電歪駆動装置に係るものである。
（実施例） 第１、２図は本発明の基体をなす第１実施例を示し、
４は電圧印加により可動端に変位を生じる１枚〜数枚積
層の電歪要素１を収納保持する取付孔５を備えた枠状の
剛性金属板であつて、該金属板４の取付孔５の周りに所
定のパターンに切込んだ複数の透孔６により複数のヒン
ジａ、ｂ、ｃ・ａ′、ｂ′、ｃ′を構成し、これらの各
ヒンジを介して連係する複数のレバー12、13・12′、1
3′を一連に形成する。
前記の構成では、電歪要素１の電圧印加とともに生ず
る可動端２、３の変位が各レバー12、13・12′、13′に
伝達され、その変位がヒンジｃ、ｃ′により所要の倍率
に増幅される。その変位増幅量はレバー12、12′及びレ
バー13、13′から取出し、例えばレバー13、13′を剛体
に固定しているときには、レバー12、12′から取出すこ
とになる。
第３〜４図は第２実施例を示したもので、枠状の剛性
金属板４には、複数枚積層の電歪要素１を収納保持する
取付孔５を穿つて第１実施例と同じく該取付孔５の周り
に所定パターンに切込んだ複数の透孔６と、透孔７、８
と、対象形の透孔８から各外側に切込んだ透孔９と、透
孔７の中心部から取付孔５の反対側に切込んだ透孔10及
び透孔10のすぐ外側で金属板４の一側縁から切込んだ透
孔11により複数のヒンジａ、ｂ、ｃ・ａ′、ｂ′、ｃ′
と、ヒンジｄ、ｄ′・ｅを構成し、これらの各ヒンジを
介して連係するレバー12、13・12′、13′及び14、15・
14′、15′を一連に形成し、透孔11の外側にレバー15に
一体接続する変位増幅取出レバー16を構成してその先端
に増幅端ｆを設ける。
また、レバー14はレバー13に接続し、レバー14′をレ
バー13′に接続する。ヒンジｂ、ｃ、ｄ及びヒンジ
ｂ′、ｃ′、ｄ′は等距離を保持させて一線上に設け、
ヒンジｄ、ｅ、増幅端ｆは等距離を保持させて一線上に
設ける。
前記の第２実施例においては、電歪要素１の電圧印加
と共に生ずる可動端２、３の変位が各レバー12、13・1
2′、13′に伝達され、その変位はヒンジｃ、ｃ′によ
り増幅され、さらにヒンジｄ、ｄ′、ｅにより増幅され
て、レバー14、15・14′、15′に伝達される。その結
果、変位増幅取出レバー16の増幅端ｆには、第５図の説
明図に誇張して示すように大きな変位量を生じる。
実際のテストの結果では、電歪要素１の圧電縦効果20
μｍのとき増幅端ｆに約16〜17倍の340μｍ付近の変位
増が得られた。
（効果） 本発明は、枠状の剛性金属板内に電歪要素を収めて各
レバーをいわゆるパンタグラフ様の機構とした小型で簡
素な構成とすることにより、顕微鏡資料やICチツプの微
少角度の位置制御等の作動を長期間に亙って円滑で安定
して行わせるといる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は第１実施例の正面図、第２図は同平面図、第３
図は第２実施例の正面図、第４図は同平面図、第５図は
同説明図である。 １→電歪要素、２、３→可動端、４→剛性金属板、５→
取付孔、６→透孔 ａ、ｂ、ｃ・ａ′、ｂ′、ｃ′→ヒンジ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電圧印加により可動端に変位を生じる電歪
    要素と、該電歪要素を収納保持する取付孔を具えた枠状
    の剛性金属板とよりなり、該金属板には前記取付孔の周
    りに所定パターンに切込んだ透孔により複数のヒンジと
    これらヒンジを介して相互に連係する複数のレバーとを
    一連に形成し、前記電歪要素の可動端の変位を各レバー
    の連係動作によつて増幅し、かつこの増幅変位を出力と
    して任意のレバーにより取出すように構成したことを特
    徴とする電歪駆動装置。
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