JPH05138128A - 加振機構 - Google Patents
加振機構Info
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- JPH05138128A JPH05138128A JP3306210A JP30621091A JPH05138128A JP H05138128 A JPH05138128 A JP H05138128A JP 3306210 A JP3306210 A JP 3306210A JP 30621091 A JP30621091 A JP 30621091A JP H05138128 A JPH05138128 A JP H05138128A
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- piezoelectric element
- displacement
- vibrating
- vibration
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １本のレバーに２個の圧電素子を取付けその
レバーをテコの方式により駆動させることにより、小型
にして拡大化された変位を取り出すことが可能な加振機
構を提供する。 【構成】 棒状をしたレバー１ａ，１ｂと、このレバー
１ａ，１ｂの一端部及びその中間部に互いに逆向きに配
設されそのレバー１ａ，１ｂの変位方向に伸縮する圧電
素子２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂと、レバー１ａ，１ｂの解
放端をそのレバー１ａ，１ｂの変位方向の軌跡と同じ形
状に加工した加振保持部５ａ，５ｂと、圧電素子２ａ，
２ｂ，３ａ，３ｂの他端を固定するベース４とを備えた
変位発生機構６ａ，６ｂを設け、この変位発生機構６
ａ，６ｂの加振保持部５ａ，５ｂ側を一定の隙間をもっ
て互いに対向させて配置し、加振保持部５ａ，５ｂ間の
隙間に加振棒７を設け、レバー１ａ，１ｂの端部に取付
けられた圧電素子２ａ，２ｂとレバー１ａ，１ｂの中間
部に取付けられた圧電素子３ａ，３ｂとを同期させて逆
位相で駆動する圧電素子駆動手段８を設けた。
レバーをテコの方式により駆動させることにより、小型
にして拡大化された変位を取り出すことが可能な加振機
構を提供する。 【構成】 棒状をしたレバー１ａ，１ｂと、このレバー
１ａ，１ｂの一端部及びその中間部に互いに逆向きに配
設されそのレバー１ａ，１ｂの変位方向に伸縮する圧電
素子２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂと、レバー１ａ，１ｂの解
放端をそのレバー１ａ，１ｂの変位方向の軌跡と同じ形
状に加工した加振保持部５ａ，５ｂと、圧電素子２ａ，
２ｂ，３ａ，３ｂの他端を固定するベース４とを備えた
変位発生機構６ａ，６ｂを設け、この変位発生機構６
ａ，６ｂの加振保持部５ａ，５ｂ側を一定の隙間をもっ
て互いに対向させて配置し、加振保持部５ａ，５ｂ間の
隙間に加振棒７を設け、レバー１ａ，１ｂの端部に取付
けられた圧電素子２ａ，２ｂとレバー１ａ，１ｂの中間
部に取付けられた圧電素子３ａ，３ｂとを同期させて逆
位相で駆動する圧電素子駆動手段８を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加振機、振動試験機、
力検出装置、マイクロピストン等の分野で利用される加
振機構に関する。
力検出装置、マイクロピストン等の分野で利用される加
振機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、振動実験において、加振機が構
造物を加振する時には、力と変位量とが必要となる。
今、物体が単振動する時の変位Ｘと加速度αとの関係
は、 Ｘ＝Ｂｓｉｎ（ωｔ） α＝−Ｂω2ｓｉｎ（ωｔ） と表わすことができる。
造物を加振する時には、力と変位量とが必要となる。
今、物体が単振動する時の変位Ｘと加速度αとの関係
は、 Ｘ＝Ｂｓｉｎ（ωｔ） α＝−Ｂω2ｓｉｎ（ωｔ） と表わすことができる。
【０００３】振動実験において、加振機が構造物を加振
する時、その加振機の加振棒の先端には何らかの質量ｍ
が負荷されるため、高周波領域で低周波領域の時と同じ
変位量を発生するために必要な力Ｆ（＝ｍα）も周波数
ωの２乗に比例する。一般の加振機では、一定の力を発
生するため、高周波領域での変位量はかなり小さい。し
かし、加振実験の立場からは、高周波領域においても力
と変位量は大きい方が望ましい。また、加振時に構造物
と加振装置が接触する時間は少ない方が精度上望まし
い。
する時、その加振機の加振棒の先端には何らかの質量ｍ
が負荷されるため、高周波領域で低周波領域の時と同じ
変位量を発生するために必要な力Ｆ（＝ｍα）も周波数
ωの２乗に比例する。一般の加振機では、一定の力を発
生するため、高周波領域での変位量はかなり小さい。し
かし、加振実験の立場からは、高周波領域においても力
と変位量は大きい方が望ましい。また、加振時に構造物
と加振装置が接触する時間は少ない方が精度上望まし
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したような状況に
おいて、超小型の構造物を加振する時は、超小型、軽量
の加振機を構造物に接触させて加振を行うか、若しく
は、インパクト加振を行う。この場合、特に、接触させ
て加振を行う場合、加振機自体が小さくなりすぎ、必要
な加振力が得られないことが多い。このような時には、
圧電素子を用いたカンチレバー方式の加振方法も用いら
れているが、加振機自体が小さくなりすぎて必要な変位
を得ることができない場合が多く、一方、変位を拡大し
ようとすると力が得られなくなり、力と変位の両方を得
ることが難しくなる。
おいて、超小型の構造物を加振する時は、超小型、軽量
の加振機を構造物に接触させて加振を行うか、若しく
は、インパクト加振を行う。この場合、特に、接触させ
て加振を行う場合、加振機自体が小さくなりすぎ、必要
な加振力が得られないことが多い。このような時には、
圧電素子を用いたカンチレバー方式の加振方法も用いら
れているが、加振機自体が小さくなりすぎて必要な変位
を得ることができない場合が多く、一方、変位を拡大し
ようとすると力が得られなくなり、力と変位の両方を得
ることが難しくなる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、棒状をしたレバーと、このレバーの一端部及びその
中間部に互いに逆向きに配設されそのレバーの変位方向
に伸縮する圧電素子と、前記レバーの解放端をそのレバ
ーの変位方向の軌跡と同じ形状に加工した加振保持部
と、前記圧電素子の他端を固定するベースとを備えた変
位発生機構を設け、この変位発生機構の前記加振保持部
側を一定の隙間をもって互いに対向させて配置し、前記
加振保持部間の前記隙間に加振棒を設け、前記レバーの
端部に取付けられた前記圧電素子と前記レバーの中間部
に取付けられた前記圧電素子とを同期させて逆位相で駆
動する圧電素子駆動手段を設けた。
は、棒状をしたレバーと、このレバーの一端部及びその
中間部に互いに逆向きに配設されそのレバーの変位方向
に伸縮する圧電素子と、前記レバーの解放端をそのレバ
ーの変位方向の軌跡と同じ形状に加工した加振保持部
と、前記圧電素子の他端を固定するベースとを備えた変
位発生機構を設け、この変位発生機構の前記加振保持部
側を一定の隙間をもって互いに対向させて配置し、前記
加振保持部間の前記隙間に加振棒を設け、前記レバーの
端部に取付けられた前記圧電素子と前記レバーの中間部
に取付けられた前記圧電素子とを同期させて逆位相で駆
動する圧電素子駆動手段を設けた。
【０００６】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、変位発生機構を加振棒を中心とする円周
上に配置し、レバーの解放端は加振棒に圧着した。
発明において、変位発生機構を加振棒を中心とする円周
上に配置し、レバーの解放端は加振棒に圧着した。
【０００７】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
発明において、レバーの解放端の先端部と加振棒の側面
との間に弾性部材を介在させた。
発明において、レバーの解放端の先端部と加振棒の側面
との間に弾性部材を介在させた。
【０００８】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
発明において、レバーの圧電素子の取付けられる連結部
にくびれを形成した。
発明において、レバーの圧電素子の取付けられる連結部
にくびれを形成した。
【０００９】請求項５記載の発明では、請求項１記載の
発明において、棒状をしたレバーと、このレバーの一端
部及びその中間部に互いに同方向に平行な状態で配設さ
れそのレバーの変位方向に伸縮する圧電素子と、前記レ
バーの解放端をそのレバーの変位方向の軌跡と同じ形状
に加工した加振保持部と、前記圧電素子の他端を固定す
るベースとを備えた変位発生機構を設け、この変位発生
機構の前記加振保持部側を一定の隙間をもって互いに対
向させて配置し、前記隙間の前記加振保持部間に加振棒
を取付け、前記レバーの端部及び中間部に取付けられた
前記圧電素子を同期させて同位相で駆動する圧電素子駆
動手段を設けた。
発明において、棒状をしたレバーと、このレバーの一端
部及びその中間部に互いに同方向に平行な状態で配設さ
れそのレバーの変位方向に伸縮する圧電素子と、前記レ
バーの解放端をそのレバーの変位方向の軌跡と同じ形状
に加工した加振保持部と、前記圧電素子の他端を固定す
るベースとを備えた変位発生機構を設け、この変位発生
機構の前記加振保持部側を一定の隙間をもって互いに対
向させて配置し、前記隙間の前記加振保持部間に加振棒
を取付け、前記レバーの端部及び中間部に取付けられた
前記圧電素子を同期させて同位相で駆動する圧電素子駆
動手段を設けた。
【００１０】
【作用】請求項１記載の発明では、１つの変位発生機構
に対して２個の圧電素子を中央部と端部とに取付けるこ
とによりレバーをテコとして扱うことが可能となり、こ
れにより小型な形状にして拡大した変位を取り出すこと
が可能となり、また、２つの変位発生機構を対向させて
配置しその隙間に加振棒を配置しレバーの先端形状を変
位方向の軌跡に合わせることにより、変換効率が高くか
つより一段と大きな力を発生することが可能となる。
に対して２個の圧電素子を中央部と端部とに取付けるこ
とによりレバーをテコとして扱うことが可能となり、こ
れにより小型な形状にして拡大した変位を取り出すこと
が可能となり、また、２つの変位発生機構を対向させて
配置しその隙間に加振棒を配置しレバーの先端形状を変
位方向の軌跡に合わせることにより、変換効率が高くか
つより一段と大きな力を発生することが可能となる。
【００１１】請求項２記載の発明では、加振棒を中心と
してその円周上に少なくとも３つ以上の変位発生機構を
配置することにより、請求項１記載の発明の場合よりも
大きな力を発生させることが可能となり、また、加振機
の振れが小さくなるため、加振棒の上下運動はより垂直
な運動とすることが可能となる。
してその円周上に少なくとも３つ以上の変位発生機構を
配置することにより、請求項１記載の発明の場合よりも
大きな力を発生させることが可能となり、また、加振機
の振れが小さくなるため、加振棒の上下運動はより垂直
な運動とすることが可能となる。
【００１２】請求項３記載の発明では、加振棒とレバー
の先端部と加振棒との間にゴムのような弾性部材を介在
させることにより、摩擦係数を増加させることができ、
変位方向変換時での力の損失を少なくすることが可能と
なる。
の先端部と加振棒との間にゴムのような弾性部材を介在
させることにより、摩擦係数を増加させることができ、
変位方向変換時での力の損失を少なくすることが可能と
なる。
【００１３】請求項４記載の発明では、レバーと圧電素
子との連結部にくびれを形成したことにより、レバーの
剛性を低下させ、変位の拡大効率を向上させることが可
能となる。
子との連結部にくびれを形成したことにより、レバーの
剛性を低下させ、変位の拡大効率を向上させることが可
能となる。
【００１４】請求項５記載の発明では、レバーの中央部
と端部に２つの圧電素子を同方向に配置することによ
り、一段とよりコンパクトな加振機構を実現することが
可能となる。
と端部に２つの圧電素子を同方向に配置することによ
り、一段とよりコンパクトな加振機構を実現することが
可能となる。
【００１５】
【実施例】請求項１記載の発明の一実施例を図１に基づ
いて説明する。２本の棒状をしたレバー１ａ，１ｂが互
いに対向して設けられている。これらレバー１ａ，１ｂ
の一端部にはそれぞれ圧電素子２ａ，２ｂが取付けら
れ、また、そのレバー１ａ，１ｂの中央部には前記圧電
素子２ａ，２ｂとは逆方向側から圧電素子３ａ，３ｂが
取付けられている。これら圧電素子２ａ，２ｂ，３ａ，
３ｂの他端側は、ベース４に固定されている。また、前
記レバー１ａ，１ｂの解放端とされた先端部の位置に
は、レバー１ａ，１ｂの変位方向（矢印方向）の軌跡と
同じ形状に加工された加振保持部５ａ，５ｂが取付けら
れている。さらに、前記加振保持部５ａ，５ｂには、加
振棒７が圧入して取付けられている。
いて説明する。２本の棒状をしたレバー１ａ，１ｂが互
いに対向して設けられている。これらレバー１ａ，１ｂ
の一端部にはそれぞれ圧電素子２ａ，２ｂが取付けら
れ、また、そのレバー１ａ，１ｂの中央部には前記圧電
素子２ａ，２ｂとは逆方向側から圧電素子３ａ，３ｂが
取付けられている。これら圧電素子２ａ，２ｂ，３ａ，
３ｂの他端側は、ベース４に固定されている。また、前
記レバー１ａ，１ｂの解放端とされた先端部の位置に
は、レバー１ａ，１ｂの変位方向（矢印方向）の軌跡と
同じ形状に加工された加振保持部５ａ，５ｂが取付けら
れている。さらに、前記加振保持部５ａ，５ｂには、加
振棒７が圧入して取付けられている。
【００１６】この場合、前記レバー１ａと、前記圧電素
子２ａ，３ａと、これら圧電素子２ａ，３ａと接続され
た前記ベース４と、加振保持部５ａとは、変位発生機構
６ａを構成し、前記レバー１ｂと、前記圧電素子２ｂ，
３ｂと、これら圧電素子２ｂ，３ｂと接続された前記ベ
ース４と、加振保持部５ｂとは、変位発生機構６ｂを構
成している。
子２ａ，３ａと、これら圧電素子２ａ，３ａと接続され
た前記ベース４と、加振保持部５ａとは、変位発生機構
６ａを構成し、前記レバー１ｂと、前記圧電素子２ｂ，
３ｂと、これら圧電素子２ｂ，３ｂと接続された前記ベ
ース４と、加振保持部５ｂとは、変位発生機構６ｂを構
成している。
【００１７】また、ここでは、前記レバー１ａ，１ｂの
端部に取付けられた前記圧電素子２ａ，２ｂと、前記レ
バー１ａ，１ｂの中間部に取付けられた前記圧電素子３
ａ，３ｂとを同期して逆位相で駆動する圧電素子駆動手
段としての圧電素子駆動回路８が設けられている。
端部に取付けられた前記圧電素子２ａ，２ｂと、前記レ
バー１ａ，１ｂの中間部に取付けられた前記圧電素子３
ａ，３ｂとを同期して逆位相で駆動する圧電素子駆動手
段としての圧電素子駆動回路８が設けられている。
【００１８】このような構成において、圧電素子駆動回
路８により圧電素子２ａと圧電素子３ａとは互いに逆位
相で伸縮するため、これら圧電素子２ａと圧電素子３ａ
との位置関係で決まるレバーの回転中心Ｐを支点として
レバー１ａが矢印方向に回転するテコとして取り扱うこ
とができる。また、これと同様にして、圧電素子２ｂと
圧電素子３ｂとの関係から、回転中心Ｑを支点としてレ
バー１ｂが矢印方向に回転するテコとして取り扱うこと
ができる。従って、このようなレバー１ａ，１ｂの変位
方向（矢印方向）への回転運動により、レバー１ａ，１
ｂに圧入された加振棒７は摩擦により保持された状態で
上下方向に運動を行うことができるため、これにより小
さな形状でも変位を拡大して取り出すことが可能とな
る。ただし、この場合、加振棒７が常に安定して運動す
るためには、左右２つの変位発生機構６ａ，６ｂは対向
し、しかも、加振棒７との接触部の加振保持部５ａ，５
ｂの形状はレバー１ａ，１ｂの回転軌跡と同一形状とな
るようにすることが望ましい。
路８により圧電素子２ａと圧電素子３ａとは互いに逆位
相で伸縮するため、これら圧電素子２ａと圧電素子３ａ
との位置関係で決まるレバーの回転中心Ｐを支点として
レバー１ａが矢印方向に回転するテコとして取り扱うこ
とができる。また、これと同様にして、圧電素子２ｂと
圧電素子３ｂとの関係から、回転中心Ｑを支点としてレ
バー１ｂが矢印方向に回転するテコとして取り扱うこと
ができる。従って、このようなレバー１ａ，１ｂの変位
方向（矢印方向）への回転運動により、レバー１ａ，１
ｂに圧入された加振棒７は摩擦により保持された状態で
上下方向に運動を行うことができるため、これにより小
さな形状でも変位を拡大して取り出すことが可能とな
る。ただし、この場合、加振棒７が常に安定して運動す
るためには、左右２つの変位発生機構６ａ，６ｂは対向
し、しかも、加振棒７との接触部の加振保持部５ａ，５
ｂの形状はレバー１ａ，１ｂの回転軌跡と同一形状とな
るようにすることが望ましい。
【００１９】上述したように、１つの変位発生機構６ａ
（又は、変位発生機構６ｂ）に対して２個の圧電素子２
ａ，３ａ（又は、圧電素子２ｂ，３ｂ）を中央部と端部
とに取付けることによって、レバー１ａ（レバー１ｂ）
をテコとして扱うことが可能となり、これにより小型な
形状にして拡大した変位を取り出すことができる。ま
た、２つの変位発生機構６ａ，６ｂを対向させて配置
し、その隙間に加振棒７を配置し、レバー１ａ，１ｂの
先端形状を変位方向の軌跡に合わせることにより、変換
効率が高く、かつ、より一段と大きな力を発生させるこ
とができる。
（又は、変位発生機構６ｂ）に対して２個の圧電素子２
ａ，３ａ（又は、圧電素子２ｂ，３ｂ）を中央部と端部
とに取付けることによって、レバー１ａ（レバー１ｂ）
をテコとして扱うことが可能となり、これにより小型な
形状にして拡大した変位を取り出すことができる。ま
た、２つの変位発生機構６ａ，６ｂを対向させて配置
し、その隙間に加振棒７を配置し、レバー１ａ，１ｂの
先端形状を変位方向の軌跡に合わせることにより、変換
効率が高く、かつ、より一段と大きな力を発生させるこ
とができる。
【００２０】次に、請求項２記載の発明の一実施例を図
２に基づいて説明する。ここでは、前述した図１に示す
加振機構において、円筒形状をしたベース４内で加振棒
７を中心として、変位発生機構６ａ，６ｂを円周上に配
置したものである。また、レバー１ａ，１ｂの解放端側
は加振棒７に圧着された状態となっている。さらに、こ
こでは、レバー１ａ，１ｂの端部に位置する圧電素子２
ａ，２ｂと中央部に位置する圧電素子２ｂ，３ｂとは、
互いに同一方向の側から平行な状態で取付けられている
（なお、このように同一方向から形成した理由について
は後述する図６において説明する）。
２に基づいて説明する。ここでは、前述した図１に示す
加振機構において、円筒形状をしたベース４内で加振棒
７を中心として、変位発生機構６ａ，６ｂを円周上に配
置したものである。また、レバー１ａ，１ｂの解放端側
は加振棒７に圧着された状態となっている。さらに、こ
こでは、レバー１ａ，１ｂの端部に位置する圧電素子２
ａ，２ｂと中央部に位置する圧電素子２ｂ，３ｂとは、
互いに同一方向の側から平行な状態で取付けられている
（なお、このように同一方向から形成した理由について
は後述する図６において説明する）。
【００２１】従って、このように加振棒７を中心として
変位発生機構６ａ，６ｂを円周上に配置することによ
り、請求項１記載の発明の実施例の場合よりもさらに大
きな力を発生させることができる。しかも、この場合、
加振棒７の振れが小さくなるため、加振棒の上下運動は
より垂直な運動として取り出すことができる。
変位発生機構６ａ，６ｂを円周上に配置することによ
り、請求項１記載の発明の実施例の場合よりもさらに大
きな力を発生させることができる。しかも、この場合、
加振棒７の振れが小さくなるため、加振棒の上下運動は
より垂直な運動として取り出すことができる。
【００２２】次に、請求項３記載の発明の一実施例を図
３及び図４に基づいて説明する。ここでは、前述した図
１に示す加振機構において、図３に示すように、レバー
１ａ，１ｂの解放端の先端部と、加振棒７の側面との間
に弾性部材９を介在させたものである。また、ここで
は、図４に示すように、加振棒７の円筒側面上に弾性部
材９をコーティングした。この弾性部材９としては、例
えば、ゴムを用いることができる。従って、このように
ゴムのような弾性部材９を設けることにより、摩擦係数
を増加させることができるため、加振棒７の変位方向へ
の力の変換時におけるロスを少なくすることができ、変
換効率を一段と高めることができる。また、このような
円周上への配置とすることにより、加振棒７の配置が一
段と容易となる。
３及び図４に基づいて説明する。ここでは、前述した図
１に示す加振機構において、図３に示すように、レバー
１ａ，１ｂの解放端の先端部と、加振棒７の側面との間
に弾性部材９を介在させたものである。また、ここで
は、図４に示すように、加振棒７の円筒側面上に弾性部
材９をコーティングした。この弾性部材９としては、例
えば、ゴムを用いることができる。従って、このように
ゴムのような弾性部材９を設けることにより、摩擦係数
を増加させることができるため、加振棒７の変位方向へ
の力の変換時におけるロスを少なくすることができ、変
換効率を一段と高めることができる。また、このような
円周上への配置とすることにより、加振棒７の配置が一
段と容易となる。
【００２３】次に、請求項４記載の発明の一実施例を図
５に基づいて説明する。ここでは、前述した図１に示す
加振機構において、レバー１ａ，１ｂの中央部の圧電素
子３ａ，３ｂの取付けられる連結部に、くびれ１０を形
成したものである。従って、このようにレバー１ａ，１
ｂと圧電素子３ａ，３ｂとの境界部分にくびれ１０を形
成することにより、レバー１ａ，１ｂの剛性を低下さ
せ、変位の拡大効率を一段と向上させることができる。
５に基づいて説明する。ここでは、前述した図１に示す
加振機構において、レバー１ａ，１ｂの中央部の圧電素
子３ａ，３ｂの取付けられる連結部に、くびれ１０を形
成したものである。従って、このようにレバー１ａ，１
ｂと圧電素子３ａ，３ｂとの境界部分にくびれ１０を形
成することにより、レバー１ａ，１ｂの剛性を低下さ
せ、変位の拡大効率を一段と向上させることができる。
【００２４】次に、請求項５記載の発明の一実施例を図
６に基づいて説明する。ここでは、前述した図１に示す
加振機構において、圧電素子２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの
配設方向、及び、圧電素子駆動回路８の駆動制御の内容
を変えたものである。すなわち、圧電素子２ａ，３ａ、
圧電素子２ｂ，３ｂは、レバー１ａ，１ｂの端部及びそ
の中間部に互いに同一方向から平行な状態で取付けられ
ている。また、ここでの圧電素子駆動手段８は、圧電素
子２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂをすべて同期させて同位相で
駆動するようにしている。
６に基づいて説明する。ここでは、前述した図１に示す
加振機構において、圧電素子２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの
配設方向、及び、圧電素子駆動回路８の駆動制御の内容
を変えたものである。すなわち、圧電素子２ａ，３ａ、
圧電素子２ｂ，３ｂは、レバー１ａ，１ｂの端部及びそ
の中間部に互いに同一方向から平行な状態で取付けられ
ている。また、ここでの圧電素子駆動手段８は、圧電素
子２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂをすべて同期させて同位相で
駆動するようにしている。
【００２５】従って、このようにレバー１ａ，１ｂの中
央部と端部に２つの圧電素子２ａ，３ａ、圧電素子２
ｂ，３ｂを同一方向から配置することにより、前述した
図１の加振機構よりも一段とコンパクトな構成とするこ
とができる。なお、このような構成は前述した図２の加
振機構においても同様な効果を得ることができる。
央部と端部に２つの圧電素子２ａ，３ａ、圧電素子２
ｂ，３ｂを同一方向から配置することにより、前述した
図１の加振機構よりも一段とコンパクトな構成とするこ
とができる。なお、このような構成は前述した図２の加
振機構においても同様な効果を得ることができる。
【００２６】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、棒状をしたレバ
ーと、このレバーの一端部及びその中間部に互いに逆向
きに配設されそのレバーの変位方向に伸縮する圧電素子
と、前記レバーの解放端をそのレバーの変位方向の軌跡
と同じ形状に加工した加振保持部と、前記圧電素子の他
端を固定するベースとを備えた変位発生機構を設け、こ
の変位発生機構の前記加振保持部側を一定の隙間をもっ
て互いに対向させて配置し、前記加振保持部間の前記隙
間に加振棒を設け、前記レバーの端部に取付けられた前
記圧電素子と前記レバーの中間部に取付けられた前記圧
電素子とを同期させて逆位相で駆動する圧電素子駆動手
段を設けたので、１つの変位発生機構に対して２個の圧
電素子を中央部と端部とに取付けることによりレバーを
テコとして扱うことが可能となり、これにより小型な加
振機構の形状にして拡大した変位を取り出すことができ
るものである。また、２つの変位発生機構を対向させて
配置すると共にその隙間に加振棒を配置してレバーの先
端形状を変位方向の軌跡に合わせることにより、変換効
率が高く、しかも、より一段と大きな力を発生すること
ができるものである。
ーと、このレバーの一端部及びその中間部に互いに逆向
きに配設されそのレバーの変位方向に伸縮する圧電素子
と、前記レバーの解放端をそのレバーの変位方向の軌跡
と同じ形状に加工した加振保持部と、前記圧電素子の他
端を固定するベースとを備えた変位発生機構を設け、こ
の変位発生機構の前記加振保持部側を一定の隙間をもっ
て互いに対向させて配置し、前記加振保持部間の前記隙
間に加振棒を設け、前記レバーの端部に取付けられた前
記圧電素子と前記レバーの中間部に取付けられた前記圧
電素子とを同期させて逆位相で駆動する圧電素子駆動手
段を設けたので、１つの変位発生機構に対して２個の圧
電素子を中央部と端部とに取付けることによりレバーを
テコとして扱うことが可能となり、これにより小型な加
振機構の形状にして拡大した変位を取り出すことができ
るものである。また、２つの変位発生機構を対向させて
配置すると共にその隙間に加振棒を配置してレバーの先
端形状を変位方向の軌跡に合わせることにより、変換効
率が高く、しかも、より一段と大きな力を発生すること
ができるものである。
【００２７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、変位発生機構を加振棒を中心とする円周上
に配置し、レバーの解放端は加振棒に圧着したので、請
求項１記載の発明の場合よりも大きな力を発生させるこ
とができ、しかも、加振機の振れが小さくなるため、加
振棒の上下運動はより垂直な運動とすることができるも
のである。
明において、変位発生機構を加振棒を中心とする円周上
に配置し、レバーの解放端は加振棒に圧着したので、請
求項１記載の発明の場合よりも大きな力を発生させるこ
とができ、しかも、加振機の振れが小さくなるため、加
振棒の上下運動はより垂直な運動とすることができるも
のである。
【００２８】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、レバーの解放端の先端部と加振棒の側面と
の間に弾性部材を介在させたので、摩擦係数を増加させ
ることができるため、加振棒の変位方向への変換時にお
ける力の損失を一段と少なくすることができ、また、こ
れにより加振棒の設置が一段と容易とすることができる
ものである。
明において、レバーの解放端の先端部と加振棒の側面と
の間に弾性部材を介在させたので、摩擦係数を増加させ
ることができるため、加振棒の変位方向への変換時にお
ける力の損失を一段と少なくすることができ、また、こ
れにより加振棒の設置が一段と容易とすることができる
ものである。
【００２９】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、レバーの圧電素子の取付けられる連結部に
くびれを形成したので、レバーの剛性を低下させ、変位
の拡大効率を向上させることができるものである。
明において、レバーの圧電素子の取付けられる連結部に
くびれを形成したので、レバーの剛性を低下させ、変位
の拡大効率を向上させることができるものである。
【００３０】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、棒状をしたレバーと、このレバーの一端部
及びその中間部に互いに同方向に平行な状態で配設され
そのレバーの変位方向に伸縮する圧電素子と、前記レバ
ーの解放端をそのレバーの変位方向の軌跡と同じ形状に
加工した加振保持部と、前記圧電素子の他端を固定する
ベースとを備えた変位発生機構を設け、この変位発生機
構の前記加振保持部側を一定の隙間をもって互いに対向
させて配置し、前記隙間の前記加振保持部間に加振棒を
取付け、前記レバーの端部及び中間部に取付けられた前
記圧電素子を同期させて同位相で駆動する圧電素子駆動
手段を設けたので、このように端部と中央部とに設けら
れる２つの圧電素子を同一方向から配置することによ
り、互いに逆方向から配置する場合よりも一段とコンパ
クトな加振機構を実現することができるものである。
明において、棒状をしたレバーと、このレバーの一端部
及びその中間部に互いに同方向に平行な状態で配設され
そのレバーの変位方向に伸縮する圧電素子と、前記レバ
ーの解放端をそのレバーの変位方向の軌跡と同じ形状に
加工した加振保持部と、前記圧電素子の他端を固定する
ベースとを備えた変位発生機構を設け、この変位発生機
構の前記加振保持部側を一定の隙間をもって互いに対向
させて配置し、前記隙間の前記加振保持部間に加振棒を
取付け、前記レバーの端部及び中間部に取付けられた前
記圧電素子を同期させて同位相で駆動する圧電素子駆動
手段を設けたので、このように端部と中央部とに設けら
れる２つの圧電素子を同一方向から配置することによ
り、互いに逆方向から配置する場合よりも一段とコンパ
クトな加振機構を実現することができるものである。
【図１】請求項１記載の発明の一実施例である加振機構
の構成図である。
の構成図である。
【図２】請求項２記載の発明の一実施例である加振機構
の構成図である。
の構成図である。
【図３】請求項３記載の発明の一実施例であるレバー部
に弾性部材を設けた様子を示す正面図である。
に弾性部材を設けた様子を示す正面図である。
【図４】請求項３記載の発明の一実施例である加振棒に
弾性部材を設けた様子を示す正面図である。
弾性部材を設けた様子を示す正面図である。
【図５】請求項４記載の発明の一実施例であるレバー部
と圧電素子との連結部にくびれを形成した様子を示す正
面図である。
と圧電素子との連結部にくびれを形成した様子を示す正
面図である。
【図６】請求項５記載の発明の一実施例であるレバー部
の端部と中央部とで圧電素子を同一方向から設けた様子
を示す正面図である。
の端部と中央部とで圧電素子を同一方向から設けた様子
を示す正面図である。
【符号の説明】 １ａ，１ｂ レバー ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ 圧電素子 ４ ベース ５ａ，５ｂ 加振保持部 ６ａ，６ｂ 変位発生機構 ７ 加振棒 ８ 圧電素子駆動手段 ９ 弾性部材 １０ くびれ
Claims (5)
- 【請求項１】 棒状をしたレバーと、このレバーの一端
部及びその中間部に互いに逆向きに配設されそのレバー
の変位方向に伸縮する圧電素子と、前記レバーの解放端
をそのレバーの変位方向の軌跡と同じ形状に加工した加
振保持部と、前記圧電素子の他端を固定するベースとを
備えた変位発生機構を設け、この変位発生機構の前記加
振保持部側を一定の隙間をもって互いに対向させて配置
し、前記加振保持部間の前記隙間に加振棒を設け、前記
レバーの端部に取付けられた前記圧電素子と前記レバー
の中間部に取付けられた前記圧電素子とを同期させて逆
位相で駆動する圧電素子駆動手段を設けたことを特徴と
する加振機構。 - 【請求項２】 変位発生機構を加振棒を中心とする円周
上に配置し、レバーの解放端は加振棒に圧着されている
ことを特徴とする請求項１記載の加振機構。 - 【請求項３】 レバーの解放端の先端部と加振棒の側面
との間に弾性部材を介在させたことを特徴とする請求項
１記載の加振機構。 - 【請求項４】 レバーの圧電素子の取付けられる連結部
にくびれを形成したことを特徴とする請求項１記載の加
振機構。 - 【請求項５】 棒状をしたレバーと、このレバーの一端
部及びその中間部に互いに同方向に平行な状態で配設さ
れそのレバーの変位方向に伸縮する圧電素子と、前記レ
バーの解放端をそのレバーの変位方向の軌跡と同じ形状
に加工した加振保持部と、前記圧電素子の他端を固定す
るベースとを備えた変位発生機構を設け、この変位発生
機構の前記加振保持部側を一定の隙間をもって互いに対
向させて配置し、前記隙間の前記加振保持部間に加振棒
を取付け、前記レバーの端部及び中間部に取付けられた
前記圧電素子を同期させて同位相で駆動する圧電素子駆
動手段を設けたことを特徴とする加振機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306210A JPH05138128A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 加振機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306210A JPH05138128A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 加振機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138128A true JPH05138128A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17954320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3306210A Pending JPH05138128A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 加振機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05138128A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9067697B2 (en) | 2008-11-07 | 2015-06-30 | Hauni Maschinenbau Ag | Device and method for metering tobacco in portions suitable for packaging |
| JP2018505408A (ja) * | 2015-01-08 | 2018-02-22 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 慣性センサを検査するための装置および方法 |
-
1991
- 1991-11-21 JP JP3306210A patent/JPH05138128A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9067697B2 (en) | 2008-11-07 | 2015-06-30 | Hauni Maschinenbau Ag | Device and method for metering tobacco in portions suitable for packaging |
| JP2018505408A (ja) * | 2015-01-08 | 2018-02-22 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 慣性センサを検査するための装置および方法 |
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