JPH1175382A - 電気機械変換素子を使用した駆動装置 - Google Patents
電気機械変換素子を使用した駆動装置Info
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- JPH1175382A JPH1175382A JP10185731A JP18573198A JPH1175382A JP H1175382 A JPH1175382 A JP H1175382A JP 10185731 A JP10185731 A JP 10185731A JP 18573198 A JP18573198 A JP 18573198A JP H1175382 A JPH1175382 A JP H1175382A
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- sealing material
- electromechanical conversion
- driving
- drive
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温高湿度など過酷な環境においても安定し
た駆動性能を維持できる電気機械変換素子を使用した駆
動装置を提供する。 【解決手段】 アクチエ−タ１０は、フレ−ム１１、支
持ブロツク１３、１３ａ、１４、駆動軸１６、圧電素子
１５、スライダブロツク１２などから構成され、スライ
ダブロツク１２には駆動軸１６が貫通し、開口部１２ａ
には駆動軸１６に当接するパツド１８が嵌挿され、圧電
素子の伸縮変位による駆動軸の速度の異なる往復振動に
よりスライダブロツクは所定方向に移動する。圧電素子
１５、圧電素子１５と支持ブロツク１３の固着結合部、
及び圧電素子１５と駆動軸１６の固着結合部をシリコン
系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂などの封止材料
Ｐの封止被膜ＦＭで封止する。
た駆動性能を維持できる電気機械変換素子を使用した駆
動装置を提供する。 【解決手段】 アクチエ−タ１０は、フレ−ム１１、支
持ブロツク１３、１３ａ、１４、駆動軸１６、圧電素子
１５、スライダブロツク１２などから構成され、スライ
ダブロツク１２には駆動軸１６が貫通し、開口部１２ａ
には駆動軸１６に当接するパツド１８が嵌挿され、圧電
素子の伸縮変位による駆動軸の速度の異なる往復振動に
よりスライダブロツクは所定方向に移動する。圧電素子
１５、圧電素子１５と支持ブロツク１３の固着結合部、
及び圧電素子１５と駆動軸１６の固着結合部をシリコン
系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂などの封止材料
Ｐの封止被膜ＦＭで封止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気機械変換素
子を使用した駆動装置に関し、例えば、ＸＹ駆動テ−ブ
ル、カメラの撮影レンズ、オ−バ−ヘツドプロジエクタ
−の投影レンズ、双眼鏡のレンズなどの駆動部等の精密
機械装置一般の駆動に適した電気機械変換素子を使用し
た駆動装置に関する。
子を使用した駆動装置に関し、例えば、ＸＹ駆動テ−ブ
ル、カメラの撮影レンズ、オ−バ−ヘツドプロジエクタ
−の投影レンズ、双眼鏡のレンズなどの駆動部等の精密
機械装置一般の駆動に適した電気機械変換素子を使用し
た駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＸＹ駆動テ−ブルや、カメラの撮影レン
ズの駆動などには、従来電気モ−タを使用した駆動装置
が使用されてきたが、装置が大型になり、また磁界の発
生やノイズの発生などの不都合が指摘されていた。そこ
で、このような種々の課題を解決する手段として、本出
願人は、電気機械変換素子を使用したアクチエ−タ、即
ち電気機械変換素子に固着結合された駆動部材に移動部
材を摩擦結合させ、電気機械変換素子に鋸歯状波形の駆
動パルスを印加して速度の異なる伸縮方向の変位を発生
させ、駆動部材に摩擦結合された移動部材を所定の方向
に移動させるアクチエ−タを提案してきた。
ズの駆動などには、従来電気モ−タを使用した駆動装置
が使用されてきたが、装置が大型になり、また磁界の発
生やノイズの発生などの不都合が指摘されていた。そこ
で、このような種々の課題を解決する手段として、本出
願人は、電気機械変換素子を使用したアクチエ−タ、即
ち電気機械変換素子に固着結合された駆動部材に移動部
材を摩擦結合させ、電気機械変換素子に鋸歯状波形の駆
動パルスを印加して速度の異なる伸縮方向の変位を発生
させ、駆動部材に摩擦結合された移動部材を所定の方向
に移動させるアクチエ−タを提案してきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のアクチ
エ−タでは、圧電素子や、圧電素子と支持ブロツクとの
接着固定部、圧電素子と駆動軸との接着固定部は、特に
特別の処理を施すことなく、適用される装置に組み込ま
れていた。しかしながら、この種のアクチエ−タの適用
される装置が高温や高湿度の環境で使用される場合に
は、圧電素子の電極の短絡、圧電素子と支持ブロツクと
の接着固定部や圧電素子と駆動軸との接着固定部の剥が
れたり、性能が低下したり駆動不可能になるなどの不都
合が生じる可能性がある。また、この種のアクチエ−タ
の適用される装置が高温や高湿度の環境に放置された場
合にも、同様に接着固定部の剥がれたり、性能が低下し
たり駆動不可能になるなどの不都合が生じる可能性があ
る。
エ−タでは、圧電素子や、圧電素子と支持ブロツクとの
接着固定部、圧電素子と駆動軸との接着固定部は、特に
特別の処理を施すことなく、適用される装置に組み込ま
れていた。しかしながら、この種のアクチエ−タの適用
される装置が高温や高湿度の環境で使用される場合に
は、圧電素子の電極の短絡、圧電素子と支持ブロツクと
の接着固定部や圧電素子と駆動軸との接着固定部の剥が
れたり、性能が低下したり駆動不可能になるなどの不都
合が生じる可能性がある。また、この種のアクチエ−タ
の適用される装置が高温や高湿度の環境に放置された場
合にも、同様に接着固定部の剥がれたり、性能が低下し
たり駆動不可能になるなどの不都合が生じる可能性があ
る。
【０００４】この発明は、上記課題を解決した電気機械
変換素子を使用した駆動装置を提供することを目的とす
る。
変換素子を使用した駆動装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するもので、請求項１の発明は、電気機械変換素子
と、前記電気機械変換素子の一端に固着結合され、該電
気機械変換素子を固定する固定部材と、前記電気機械変
換素子の他端に固着結合され、該電気機械変換素子とと
もに変位する駆動部材と、前記駆動部材に摩擦結合した
被駆動部材と、前記電気機械変換素子に伸縮変位を与え
る駆動パルス発生手段と、駆動制御手段を備え、前記駆
動制御手段の制御の下に電気機械変換素子に駆動パルス
を印加して伸縮変位を発生させることにより駆動部材に
速度の異なる往復振動を発生させ、該駆動部材に摩擦結
合した被駆動部材を所定方向に移動させる電気機械変換
素子を使用した駆動装置において、前記電気機械変換素
子、前記電気機械変換素子と前記固定部材の固着結合
部、及び前記電気機械変換素子と前記駆動部材の固着結
合部を封止材料で封止することを特徴とする。
決するもので、請求項１の発明は、電気機械変換素子
と、前記電気機械変換素子の一端に固着結合され、該電
気機械変換素子を固定する固定部材と、前記電気機械変
換素子の他端に固着結合され、該電気機械変換素子とと
もに変位する駆動部材と、前記駆動部材に摩擦結合した
被駆動部材と、前記電気機械変換素子に伸縮変位を与え
る駆動パルス発生手段と、駆動制御手段を備え、前記駆
動制御手段の制御の下に電気機械変換素子に駆動パルス
を印加して伸縮変位を発生させることにより駆動部材に
速度の異なる往復振動を発生させ、該駆動部材に摩擦結
合した被駆動部材を所定方向に移動させる電気機械変換
素子を使用した駆動装置において、前記電気機械変換素
子、前記電気機械変換素子と前記固定部材の固着結合
部、及び前記電気機械変換素子と前記駆動部材の固着結
合部を封止材料で封止することを特徴とする。
【０００６】そして、前記封止材料は、シリコンを主成
分とする封止材料とするとよい。
分とする封止材料とするとよい。
【０００７】また、前記封止材料は、イソブチレンイソ
プレンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブ
タジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴ
ム、クロロプレンゴムから選択された１種または１種以
上の材料を主成分とする封止材料としてもよい。
プレンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブ
タジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴ
ム、クロロプレンゴムから選択された１種または１種以
上の材料を主成分とする封止材料としてもよい。
【０００８】さらに、前記封止材料は、エポキシ樹脂を
主成分とする封止材料であつてもよい。
主成分とする封止材料であつてもよい。
【０００９】また、前記封止材料は、エラストマ−であ
つてもよい。
つてもよい。
【００１０】さらに、前記封止材料は、四フッ化エチレ
ン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレ
ン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パ−フルオ
ロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、三フッ化塩
化エチレン（ＣＴＦＥ）、四フッ化エチレン−エチレン
共重合体（ＥＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｆ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）のいずれかであつてもよ
い。
ン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレ
ン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パ−フルオ
ロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、三フッ化塩
化エチレン（ＣＴＦＥ）、四フッ化エチレン−エチレン
共重合体（ＥＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｆ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）のいずれかであつてもよ
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。まず第１の実施の形態について説明す
る。図１はアクチエ−タを構成部材に分解して示す斜視
図、図２はアクチエ−タを組み立てた状態を示す斜視
図、図３は駆動軸とスライダブロツク、パツドとの摩擦
結合部分の構成を示す断面図である。アクチエ−タ１０
は、フレ−ム１１、支持ブロツク１３、１３ａ、１４、
駆動軸１６、圧電素子１５、スライダブロツク１２など
から構成される。駆動軸１６は支持ブロツク１３ａと支
持ブロツク１４により軸方向に移動自在に支持されてい
る。圧電素子１５の一端は支持ブロツク１３に接着固定
され、他の端は駆動軸１６の一端に接着固定される。駆
動軸１６は圧電素子１５の厚み方向の変位が生じたとき
軸方向（矢印ａ方向、及びこれと反対方向）に変位可能
に支持されている。
いて説明する。まず第１の実施の形態について説明す
る。図１はアクチエ−タを構成部材に分解して示す斜視
図、図２はアクチエ−タを組み立てた状態を示す斜視
図、図３は駆動軸とスライダブロツク、パツドとの摩擦
結合部分の構成を示す断面図である。アクチエ−タ１０
は、フレ−ム１１、支持ブロツク１３、１３ａ、１４、
駆動軸１６、圧電素子１５、スライダブロツク１２など
から構成される。駆動軸１６は支持ブロツク１３ａと支
持ブロツク１４により軸方向に移動自在に支持されてい
る。圧電素子１５の一端は支持ブロツク１３に接着固定
され、他の端は駆動軸１６の一端に接着固定される。駆
動軸１６は圧電素子１５の厚み方向の変位が生じたとき
軸方向（矢印ａ方向、及びこれと反対方向）に変位可能
に支持されている。
【００１２】スライダブロツク１２には横方向に駆動軸
１６が貫通し、駆動軸１６が貫通している上部には開口
部１２ａが形成され、駆動軸１６の上半分が露出してい
る。また、この開口部１２ａには駆動軸１６の上半分に
当接するパツド１８が嵌挿され、パツド１８には、その
上部に突起１８ａが設けられており、パツド１８の突起
１８ａが板ばね１９により押し下げられ、パツド１８に
は駆動軸１６に当接する下向きの付勢力Ｆが与えられて
いる。なお、２１は板ばね１９をスライダブロツク１２
に固定するねじである。駆動軸１６と、スライダブロツ
ク１２、パツド１８との接触部分の構成は、図３を参照
すると良く分かる。
１６が貫通し、駆動軸１６が貫通している上部には開口
部１２ａが形成され、駆動軸１６の上半分が露出してい
る。また、この開口部１２ａには駆動軸１６の上半分に
当接するパツド１８が嵌挿され、パツド１８には、その
上部に突起１８ａが設けられており、パツド１８の突起
１８ａが板ばね１９により押し下げられ、パツド１８に
は駆動軸１６に当接する下向きの付勢力Ｆが与えられて
いる。なお、２１は板ばね１９をスライダブロツク１２
に固定するねじである。駆動軸１６と、スライダブロツ
ク１２、パツド１８との接触部分の構成は、図３を参照
すると良く分かる。
【００１３】この構成により、駆動軸１６とパツド１８
及びスライダブロツク１２は適当な摩擦結合力で摩擦結
合する。摩擦結合力を決定する付勢力Ｆの調整は、ねじ
２１の締め付け加減により調整できる。
及びスライダブロツク１２は適当な摩擦結合力で摩擦結
合する。摩擦結合力を決定する付勢力Ｆの調整は、ねじ
２１の締め付け加減により調整できる。
【００１４】次に、その動作を説明する。まず、圧電素
子１５に図４の（ａ）に示すような緩やかな立上り部分
と急速な立下り部分を持つ鋸歯状波駆動パルスを印加す
ると、駆動パルスの緩やかな立上り部分では、圧電素子
１５が緩やかに厚み方向に伸び変位し、圧電素子１５に
結合する駆動軸１６も正方向（矢印ａ方向）に緩やかに
変位する。このとき、駆動軸１６に摩擦結合したスライ
ダブロツク１２は摩擦結合力により駆動軸１６と共に正
方向に移動する。
子１５に図４の（ａ）に示すような緩やかな立上り部分
と急速な立下り部分を持つ鋸歯状波駆動パルスを印加す
ると、駆動パルスの緩やかな立上り部分では、圧電素子
１５が緩やかに厚み方向に伸び変位し、圧電素子１５に
結合する駆動軸１６も正方向（矢印ａ方向）に緩やかに
変位する。このとき、駆動軸１６に摩擦結合したスライ
ダブロツク１２は摩擦結合力により駆動軸１６と共に正
方向に移動する。
【００１５】駆動パルスの急速な立下り部分では、圧電
素子１５が急速に厚み方向に縮み変位し、圧電素子１５
に結合する駆動軸１６も負方向（矢印ａと反対方向）に
急速に変位する。このとき、駆動軸１６に摩擦結合した
スライダブロツク１２は慣性力により摩擦結合力に打ち
勝つて実質的にその位置に留まり移動しない。圧電素子
１５に前記駆動パルスを連続的に印加することにより、
駆動軸１６に速度の異なる往復振動を発生させ、駆動軸
１６に摩擦結合したスライダブロツク１２を連続的に正
方向に移動させることができる。
素子１５が急速に厚み方向に縮み変位し、圧電素子１５
に結合する駆動軸１６も負方向（矢印ａと反対方向）に
急速に変位する。このとき、駆動軸１６に摩擦結合した
スライダブロツク１２は慣性力により摩擦結合力に打ち
勝つて実質的にその位置に留まり移動しない。圧電素子
１５に前記駆動パルスを連続的に印加することにより、
駆動軸１６に速度の異なる往復振動を発生させ、駆動軸
１６に摩擦結合したスライダブロツク１２を連続的に正
方向に移動させることができる。
【００１６】なお、ここでいう実質的とは、正方向とこ
れと反対方向のいずれにおいてもスライダブロツク１２
と駆動軸１６との間の摩擦結合面に滑りを生じつつ追動
し、駆動時間の差によつて全体として矢印ａ方向に移動
するものも含まれる。
れと反対方向のいずれにおいてもスライダブロツク１２
と駆動軸１６との間の摩擦結合面に滑りを生じつつ追動
し、駆動時間の差によつて全体として矢印ａ方向に移動
するものも含まれる。
【００１７】スライダブロツク１２を先と反対方向（矢
印ａと反対方向）に移動させるには、圧電素子１５に印
加する鋸歯状波駆動パルスの波形を変え、図４の（ｂ）
に示すような急速な立上り部分と緩やかな立下り部分か
らなる駆動パルスを印加すれば達成することができる。
印ａと反対方向）に移動させるには、圧電素子１５に印
加する鋸歯状波駆動パルスの波形を変え、図４の（ｂ）
に示すような急速な立上り部分と緩やかな立下り部分か
らなる駆動パルスを印加すれば達成することができる。
【００１８】次に、アクチエ−タ１０の圧電素子１５、
圧電素子１５と支持ブロツク１３との固着結合部、及び
圧電素子１５と駆動軸１６との固着結合部の封止処理に
ついて図５を参照して説明する。
圧電素子１５と支持ブロツク１３との固着結合部、及び
圧電素子１５と駆動軸１６との固着結合部の封止処理に
ついて図５を参照して説明する。
【００１９】圧電素子や、圧電素子と支持ブロツクとの
固着結合部、及び圧電素子と駆動軸との固着結合部を、
それぞれ別々に封止材料で封止することは作業効率が良
くない。そこで、図５の（ａ）に示すように、アクチエ
−タ１０を溶媒で溶かした封止材料Ｐの溶液を入れた容
器Ｖの中に浸して封止材料を付着させるのであるが、図
５の（ｂ）に示すように、アクチエ−タ１０の支持ブロ
ツク１３側から圧電素子１５と駆動軸１６との固着結合
部までの部分全体を容器の中に浸して封止材料を付着さ
せ、この後、溶媒を蒸発させ、図５の（ｃ）に示すよう
に圧電素子１５、圧電素子１５と支持ブロツク１３との
固着結合部、及び圧電素子１５と駆動軸１６との固着結
合部の周辺に封止被膜ＦＭを形成する。
固着結合部、及び圧電素子と駆動軸との固着結合部を、
それぞれ別々に封止材料で封止することは作業効率が良
くない。そこで、図５の（ａ）に示すように、アクチエ
−タ１０を溶媒で溶かした封止材料Ｐの溶液を入れた容
器Ｖの中に浸して封止材料を付着させるのであるが、図
５の（ｂ）に示すように、アクチエ−タ１０の支持ブロ
ツク１３側から圧電素子１５と駆動軸１６との固着結合
部までの部分全体を容器の中に浸して封止材料を付着さ
せ、この後、溶媒を蒸発させ、図５の（ｃ）に示すよう
に圧電素子１５、圧電素子１５と支持ブロツク１３との
固着結合部、及び圧電素子１５と駆動軸１６との固着結
合部の周辺に封止被膜ＦＭを形成する。
【００２０】これにより、アクチエ−タ１０の圧電素子
１５、圧電素子１５と支持ブロツク１３との固着結合
部、及び圧電素子１５と駆動軸１６との固着結合部を封
止することができる。なお、形成される被膜は、温度や
湿度に対する封止効果を維持するとともに、圧電素子や
駆動軸の運動に対しては弾性変形して運動を阻害しない
厚みに形成するものとする。
１５、圧電素子１５と支持ブロツク１３との固着結合
部、及び圧電素子１５と駆動軸１６との固着結合部を封
止することができる。なお、形成される被膜は、温度や
湿度に対する封止効果を維持するとともに、圧電素子や
駆動軸の運動に対しては弾性変形して運動を阻害しない
厚みに形成するものとする。
【００２１】次に、この発明の第２の実施の形態を説明
する。図６はアクチエ−タの第２の実施の形態を示す斜
視図で、アクチエ−タの構成は、図１、図２に示すアク
チエ−タとやや相違する。即ち、図１、図２に示すアク
チエ−タの支持ブロツク１３と１３ａとの開放側面部に
壁面１３ｅ、１３ｆが設けられ、箱状部１３ｄが形成さ
れている。圧電素子１５はその一端が支持ブロツク１３
に接着固定され、圧電素子１５の他端には駆動軸１６が
接着固定されている点、その他は、図１、図２に示すア
クチエ−タと変わらない。また、駆動動作も図１、図２
に示すアクチエ−タと変わらないので、構成や駆動動作
の説明は省略する。
する。図６はアクチエ−タの第２の実施の形態を示す斜
視図で、アクチエ−タの構成は、図１、図２に示すアク
チエ−タとやや相違する。即ち、図１、図２に示すアク
チエ−タの支持ブロツク１３と１３ａとの開放側面部に
壁面１３ｅ、１３ｆが設けられ、箱状部１３ｄが形成さ
れている。圧電素子１５はその一端が支持ブロツク１３
に接着固定され、圧電素子１５の他端には駆動軸１６が
接着固定されている点、その他は、図１、図２に示すア
クチエ−タと変わらない。また、駆動動作も図１、図２
に示すアクチエ−タと変わらないので、構成や駆動動作
の説明は省略する。
【００２２】この構成では、圧電素子１５、圧電素子１
５と支持ブロツク１３との固着結合部、及び圧電素子１
５と駆動軸１６との固着結合部を封止するために、図７
に示すように、箱状部１３ｄに溶媒で溶かした封止材料
Ｐの溶液を注入し、この後、溶媒を蒸発させ乾燥させ
る。
５と支持ブロツク１３との固着結合部、及び圧電素子１
５と駆動軸１６との固着結合部を封止するために、図７
に示すように、箱状部１３ｄに溶媒で溶かした封止材料
Ｐの溶液を注入し、この後、溶媒を蒸発させ乾燥させ
る。
【００２３】この構成では、圧電素子や、圧電素子と支
持ブロツクとの固着結合部、及び圧電素子と駆動軸との
固着結合部が封止材料で固められるので、高い封止効果
を得ることができる。なお、封止材料Ｐは、圧電素子や
駆動軸の運動に対して運動を阻害しないだけの十分な弾
性変形可能な材料を使用するものとする。
持ブロツクとの固着結合部、及び圧電素子と駆動軸との
固着結合部が封止材料で固められるので、高い封止効果
を得ることができる。なお、封止材料Ｐは、圧電素子や
駆動軸の運動に対して運動を阻害しないだけの十分な弾
性変形可能な材料を使用するものとする。
【００２４】封止材料としては、シリコンを主成分とす
る封止材料が使用できるほか、イソブチレンイソプレン
ゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエ
ンゴム、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、ク
ロロプレンゴムから選択された１種または１種以上の材
料を主成分とする封止材料が使用できる。
る封止材料が使用できるほか、イソブチレンイソプレン
ゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエ
ンゴム、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、ク
ロロプレンゴムから選択された１種または１種以上の材
料を主成分とする封止材料が使用できる。
【００２５】さらに、エポキシ樹脂を主成分とする封止
材料や、エラストマ−（ゴム弾性の高分子物質）も使用
することができる。
材料や、エラストマ−（ゴム弾性の高分子物質）も使用
することができる。
【００２６】さらに、フッ素樹脂系の封止材料として、
以下に記載する材料を使用することができる。四フッ化
エチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プ
ロピレン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パ−
フルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、三フ
ッ化塩化エチレン（ＣＴＦＥ）、四フッ化エチレン−エ
チレン共重合体（ＥＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＰＶ
ＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）。
以下に記載する材料を使用することができる。四フッ化
エチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プ
ロピレン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パ−
フルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、三フ
ッ化塩化エチレン（ＣＴＦＥ）、四フッ化エチレン−エ
チレン共重合体（ＥＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＰＶ
ＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）。
【００２７】特に、フッ素樹脂系の封止材料は、シリコ
ン系やエポキシ系の封止材料に比べてコ−テイング層を
薄く形成することができるので、封止される電気機械変
換素子の性能に与える影響が少ない。また、撥水性がよ
いという利点もある。更に、一般的にフッ素樹脂系の材
料は粘性の低い液体であるため取扱いが容易であり、ま
た、エポキシ系の材料のように格別の硬化処理（熱処
理）を施さなくとも常温で放置するだけで硬化し、シリ
コン系の材料よりも短時間で硬化するなど、多くの利点
を有する。
ン系やエポキシ系の封止材料に比べてコ−テイング層を
薄く形成することができるので、封止される電気機械変
換素子の性能に与える影響が少ない。また、撥水性がよ
いという利点もある。更に、一般的にフッ素樹脂系の材
料は粘性の低い液体であるため取扱いが容易であり、ま
た、エポキシ系の材料のように格別の硬化処理（熱処
理）を施さなくとも常温で放置するだけで硬化し、シリ
コン系の材料よりも短時間で硬化するなど、多くの利点
を有する。
【００２８】次に、アクチエ−タの封止処理の効果につ
いて述べる。図８は封止処理を施したアクチエ−タと封
止処理を施さないアクチエ−タとについて、通常の環境
下での駆動速度、及び、摂氏５０度、相対湿度９０パ−
セントの環境下での駆動速度を示したものである。
いて述べる。図８は封止処理を施したアクチエ−タと封
止処理を施さないアクチエ−タとについて、通常の環境
下での駆動速度、及び、摂氏５０度、相対湿度９０パ−
セントの環境下での駆動速度を示したものである。
【００２９】図８から明かなように、通常の環境下で
は、封止処理を施さないアクチエ−タの駆動速度（ａ）
と封止処理を施したアクチエ−タの駆動速度（ｂ）との
間には大きな差は無い。しかし、高温度、高湿度の環境
下では、封止処理を施さないアクチエ−タの駆動速度
（ｃ）は著しく低下するが、封止処理を施したアクチエ
−タの駆動速度（ｄ）は殆ど低下しない。これは封止処
理がアクチエ−タの性能維持に極めて有効であることを
示すものである。
は、封止処理を施さないアクチエ−タの駆動速度（ａ）
と封止処理を施したアクチエ−タの駆動速度（ｂ）との
間には大きな差は無い。しかし、高温度、高湿度の環境
下では、封止処理を施さないアクチエ−タの駆動速度
（ｃ）は著しく低下するが、封止処理を施したアクチエ
−タの駆動速度（ｄ）は殆ど低下しない。これは封止処
理がアクチエ−タの性能維持に極めて有効であることを
示すものである。
【００３０】
【発明の効果】以上説明した通り、この発明の電気機械
変換素子を使用した駆動装置は、電気機械変換素子、電
気機械変換素子と固定部材の固着結合部、及び電気機械
変換素子と駆動部材の固着結合部を封止材料で封止する
ことを特徴とするものであるから、高温や高湿度の環境
で使用される場合や、高温や高湿度の環境に放置された
場合も、電気機械変換素子の電極の短絡、電気機械変換
素子と固定部材の固着結合部、電気機械変換素子と駆動
部材の固着結合部などが剥がれたり、性能が低下したり
駆動不可能になるなどの不都合が生じる可能性を排除で
きるとともに、高温や高湿度などの過酷な環境において
も安定した駆動性能を維持することができる。
変換素子を使用した駆動装置は、電気機械変換素子、電
気機械変換素子と固定部材の固着結合部、及び電気機械
変換素子と駆動部材の固着結合部を封止材料で封止する
ことを特徴とするものであるから、高温や高湿度の環境
で使用される場合や、高温や高湿度の環境に放置された
場合も、電気機械変換素子の電極の短絡、電気機械変換
素子と固定部材の固着結合部、電気機械変換素子と駆動
部材の固着結合部などが剥がれたり、性能が低下したり
駆動不可能になるなどの不都合が生じる可能性を排除で
きるとともに、高温や高湿度などの過酷な環境において
も安定した駆動性能を維持することができる。
【００３１】また、封止材料として、フッ素樹脂系の封
止材料を使用するときは、シリコン系やエポキシ系など
の封止材料に比べてコ−テイング層を薄く形成すること
ができるので、封止される電気機械変換素子の性能に与
える影響が少ない。
止材料を使用するときは、シリコン系やエポキシ系など
の封止材料に比べてコ−テイング層を薄く形成すること
ができるので、封止される電気機械変換素子の性能に与
える影響が少ない。
【図１】この発明の第１の実施の形態のアクチエ−タを
構成部材に分解した斜視図。
構成部材に分解した斜視図。
【図２】図１に示すアクチエ−タの組み立て状態を示す
斜視図。
斜視図。
【図３】図１に示すアクチエ−タの摩擦結合部の構成を
示す断面図。
示す断面図。
【図４】駆動パルスの波形を説明する図。
【図５】図１に示すアクチエ−タの封止処理を説明する
図。
図。
【図６】この発明の第２の実施の形態のアクチエ−タを
構成部材に分解した斜視図。
構成部材に分解した斜視図。
【図７】図６に示すアクチエ−タの封止処理を説明する
図。
図。
【図８】封止処理を施した場合と施さない場合との駆動
速度の比較を説明する図。
速度の比較を説明する図。
１０ アクチエ−タ １１ フレ−ム １２ スライダブロツク １２ａ 開口部 １３、１３ａ、１４ 支持ブロツク １３ｅ、１３ｆ 壁面 １３ｄ 箱状部 １５ 圧電素子 １６ 駆動軸 １８ パツド １９ 板ばね ＦＭ 封止被膜 Ｐ 封止材料（溶液）
Claims (6)
- 【請求項１】 電気機械変換素子と、 前記電気機械変換素子の一端に固着結合され、該電気機
械変換素子を固定する固定部材と、 前記電気機械変換素子の他端に固着結合され、該電気機
械変換素子とともに変位する駆動部材と、 前記駆動部材に摩擦結合した被駆動部材と、 前記電気機械変換素子に伸縮変位を与える駆動パルス発
生手段と、 駆動制御手段を備え、 前記駆動制御手段の制御の下に電気機械変換素子に駆動
パルスを印加して伸縮変位を発生させることにより駆動
部材に速度の異なる往復振動を発生させ、該駆動部材に
摩擦結合した被駆動部材を所定方向に移動させる電気機
械変換素子を使用した駆動装置において、 前記電気機械変換素子、前記電気機械変換素子と前記固
定部材の固着結合部、及び前記電気機械変換素子と前記
駆動部材の固着結合部を封止材料で封止することを特徴
とする電気機械変換素子を使用した駆動装置。 - 【請求項２】 前記封止材料は、シリコンを主成分とす
る封止材料であることを特徴とする請求項１記載の電気
機械変換素子を使用した駆動装置。 - 【請求項３】 前記封止材料は、イソブチレンイソプレ
ンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジ
エンゴム、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、
クロロプレンゴムから選択された１種または１種以上の
材料を主成分とする封止材料であることを特徴とする請
求項１記載の電気機械変換素子を使用した駆動装置。 - 【請求項４】 前記封止材料は、エポキシ樹脂を主成分
とする封止材料であることを特徴とする請求項１記載の
電気機械変換素子を使用した駆動装置。 - 【請求項５】 前記封止材料は、エラストマ−であるこ
とを特徴とする請求項１記載の電気機械変換素子を使用
した駆動装置。 - 【請求項６】 前記封止材料は、四フッ化エチレン（Ｐ
ＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重
合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パ−フルオロアル
コキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、三フッ化塩化エチ
レン（ＣＴＦＥ）、四フッ化エチレン−エチレン共重合
体（ＥＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ
化ビニル（ＰＶＦ）のいずれかであることを特徴とする
請求項１記載の電気機械変換素子を使用した駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10185731A JPH1175382A (ja) | 1997-06-24 | 1998-06-17 | 電気機械変換素子を使用した駆動装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18187997 | 1997-06-24 | ||
| JP9-181879 | 1997-06-24 | ||
| JP10185731A JPH1175382A (ja) | 1997-06-24 | 1998-06-17 | 電気機械変換素子を使用した駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1175382A true JPH1175382A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=26500884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10185731A Pending JPH1175382A (ja) | 1997-06-24 | 1998-06-17 | 電気機械変換素子を使用した駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1175382A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004148562A (ja) * | 2002-10-29 | 2004-05-27 | Kyocera Corp | サーマルヘッド及びそれを用いたサーマルプリンタ |
| JP2007151240A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Fujinon Corp | 駆動装置 |
| JP2007159172A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-21 | Fujinon Corp | 駆動装置及び駆動装置の製造方法 |
| US7772743B2 (en) | 2006-01-13 | 2010-08-10 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Piezoelectric drive unit and piezoelectric drive element |
| US7923898B2 (en) | 2007-11-08 | 2011-04-12 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Piezo drive system |
| CN109782690A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-21 | 浙江大学宁波理工学院 | 双驱动电液控制式精密进给***及其控制方法 |
| WO2020217610A1 (ja) * | 2019-04-23 | 2020-10-29 | 株式会社サタケ | 圧電式バルブ及び該圧電式バルブの製造方法 |
-
1998
- 1998-06-17 JP JP10185731A patent/JPH1175382A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004148562A (ja) * | 2002-10-29 | 2004-05-27 | Kyocera Corp | サーマルヘッド及びそれを用いたサーマルプリンタ |
| JP2007151240A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Fujinon Corp | 駆動装置 |
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| US7772743B2 (en) | 2006-01-13 | 2010-08-10 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Piezoelectric drive unit and piezoelectric drive element |
| US7923898B2 (en) | 2007-11-08 | 2011-04-12 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Piezo drive system |
| CN109782690A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-21 | 浙江大学宁波理工学院 | 双驱动电液控制式精密进给***及其控制方法 |
| WO2020217610A1 (ja) * | 2019-04-23 | 2020-10-29 | 株式会社サタケ | 圧電式バルブ及び該圧電式バルブの製造方法 |
| JP2020180628A (ja) * | 2019-04-23 | 2020-11-05 | 株式会社サタケ | 圧電式バルブ及び該圧電式バルブの製造方法 |
| US12004430B2 (en) | 2019-04-23 | 2024-06-04 | Satake Corporation | Piezoelectric valve and method of manufacturing the piezoelectric valve |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041207 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050412 |