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JP2005102368A - Drive device - Google Patents

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JP2005102368A
JP2005102368A JP2003330617A JP2003330617A JP2005102368A JP 2005102368 A JP2005102368 A JP 2005102368A JP 2003330617 A JP2003330617 A JP 2003330617A JP 2003330617 A JP2003330617 A JP 2003330617A JP 2005102368 A JP2005102368 A JP 2005102368A
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JP
Japan
Prior art keywords
excitation
driven
drive device
main body
driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003330617A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Miyazawa
修 宮澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2003330617A priority Critical patent/JP2005102368A/en
Publication of JP2005102368A publication Critical patent/JP2005102368A/en
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

【課題】被駆動体を微少(微動)送りすることができ、かつ大きな駆動力を得ることができる駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動装置1は、振動体2を有している。振動体2は、屈曲可能な本体部21と、本体部21の中心軸(対称軸)31上に設けられ、被駆動体Pに当接する接触部23と、本体部21の中心軸31上から外れた位置に、中心軸31を介して対称に設けられ、電圧を印加することにより変形する励振部22aと、励振部22bとを有している。振動体2は、励振部22a、22bの一方のみを励振することにより、その一方の変形による応力、すなわち、駆動力と、接触部23が被駆動体Pから受ける反力との釣り合いによって屈曲変位し、この屈曲変位により接触部23を介して被駆動体Pを駆動する。
【選択図】図1

Provided is a drive device that can feed a driven body minutely (finely) and obtain a large driving force.
A drive device has a vibrating body. The vibrating body 2 is provided on the bendable main body 21, the central axis (symmetric axis) 31 of the main body 21, the contact portion 23 contacting the driven body P, and the central axis 31 of the main body 21. It has the excitation part 22a and the excitation part 22b which are provided symmetrically via the center axis | shaft 31 and which deform | transform by applying a voltage in the removed position. By vibrating only one of the excitation portions 22a and 22b, the vibrating body 2 is bent and displaced by a balance between the stress caused by the deformation of one of the excitation portions 22a and 22b, that is, the driving force and the reaction force that the contact portion 23 receives from the driven body P. Then, the driven body P is driven through the contact portion 23 by this bending displacement.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a drive device.

従来の駆動装置には、特許文献1に記載される技術が知られている。従来の駆動装置では、励振部により振動体を直接的に屈曲変位させ、これにより、接触部を介して被駆動体を駆動していた。
しかしながら、前記励振部により振動体を直接的に屈曲変位させて駆動する方式、特に、縦振動と屈曲振動とを併用し、これらを同時に共振させる方式の従来の駆動装置では、その駆動にかかる制御や配線パターンが煩雑となり、また、縦振動と屈曲振動の振動特性が駆動条件や環境条件の影響を受け、駆動特性のバラツキが大きかった。
また、振動体で大きな駆動力を得るには、振動体の振幅を大きくする必要があり、これによって駆動量が大きくなってしまい、被駆動体を微少(微動)送りするのが困難であった。
As a conventional drive device, a technique described in Patent Document 1 is known. In the conventional driving device, the vibrating body is bent and displaced directly by the excitation unit, thereby driving the driven body via the contact portion.
However, in the conventional driving device in which the vibrator is driven by bending and displacing it directly by the excitation unit, particularly in the case of the conventional driving device that uses both longitudinal vibration and bending vibration and resonates them at the same time, the driving control is performed. In addition, the wiring pattern is complicated, and the vibration characteristics of the longitudinal vibration and the bending vibration are affected by the driving conditions and the environmental conditions, and the driving characteristics vary greatly.
Further, in order to obtain a large driving force with the vibrating body, it is necessary to increase the amplitude of the vibrating body, which increases the driving amount, and it is difficult to feed the driven body slightly (fine movement). .

特開平11−235063号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-235063

本発明の目的は、被駆動体を微少(微動)送りすることができ、かつ大きな駆動力を得ることができる駆動装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a driving apparatus that can feed a driven body minutely (finely) and obtain a large driving force.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の駆動装置は、屈曲可能な本体部と、前記本体部の対称軸上に設けられ、被駆動体に当接する接触部と、前記本体部の対称軸上から外れた位置に設けられ、電圧を印加することにより変形する複数の励振部とを有する振動体を備える駆動装置であって、
前記複数の励振部のうちの少なくとも1つの励振部を駆動せずに、この他の励振部を駆動して駆動力を与えることにより、前記振動体は、前記接触部が前記被駆動体から受ける反力との釣り合いによって屈曲変位し、この屈曲変位により前記接触部を介して前記被駆動体を駆動することを特徴とする。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The driving device according to the present invention is provided on a bendable main body, a contact portion that is provided on the symmetry axis of the main body portion, abuts on the driven body, and a position off the symmetry axis of the main body portion, A drive device including a vibrating body having a plurality of excitation parts that are deformed by applying a voltage,
By driving at least one of the plurality of excitation units without driving at least one excitation unit and applying a driving force to the other excitation unit, the vibrator receives the contact from the driven body. A bending displacement is caused by a balance with a reaction force, and the driven body is driven through the contact portion by the bending displacement.

この発明によれば、励振部の駆動力と、接触部が被駆動体から受ける反力との釣り合いによって振動体を間接的に屈曲変位させ、この屈曲変位により接触部を介して被駆動体を駆動する。これにより、励振部により振動体を直接的に屈曲変位させる場合と比較して、振動体の駆動系を簡素化することができる。
また、大きな駆動力が得られるとともに、被駆動体を微少(微動)送りすることができる。
また、少なくとも1対の励振部を本体部の対称軸(中心軸)を間に介在させて配置することにより、対称軸に対して、振動体を正逆両方向に屈曲させ得るので、被駆動体を正逆両方向に駆動することができる。
According to this invention, the vibrating body is indirectly bent and displaced by a balance between the driving force of the excitation unit and the reaction force received by the contact portion from the driven body, and the driven body is moved via the contact portion by this bending displacement. To drive. Thereby, the drive system of a vibrating body can be simplified compared with the case where a vibrating body is bent and displaced directly by an excitation part.
In addition, a large driving force can be obtained and the driven body can be slightly (finely moved) fed.
Further, by arranging at least one pair of excitation parts with the symmetry axis (center axis) of the main body interposed therebetween, the vibrating body can be bent in both forward and reverse directions with respect to the symmetry axis. Can be driven in both forward and reverse directions.

本発明の駆動装置では、前記駆動しない励振部と前記駆動する励振部との組合せを変更することにより、前記被駆動体の駆動方向を変更するよう構成されているのが好ましい。
これにより、容易に被駆動体の駆動方向を変更することができる。
本発明の駆動装置では、前記駆動しない励振部が接地されるよう構成されているのが好ましい。
これにより、電荷の蓄積による励振部の硬化が抑制(防止)され、振動体が変形し易くなり、振動体の振動効率が向上する。
本発明の駆動装置では、前記駆動しない励振部が、前記振動体の振動を検出する検出回路に接続されるよう構成されているのが好ましい。
これにより、振動体の振動を検出することができる。
In the drive device of the present invention, it is preferable that the drive direction of the driven body is changed by changing the combination of the excitation unit that is not driven and the excitation unit that is driven.
Thereby, the drive direction of a to-be-driven body can be changed easily.
In the driving apparatus of the present invention, it is preferable that the non-driven excitation unit is configured to be grounded.
This suppresses (prevents) curing of the excitation unit due to charge accumulation, makes the vibrating body easier to deform, and improves the vibration efficiency of the vibrating body.
In the drive device according to the aspect of the invention, it is preferable that the non-driven excitation unit is connected to a detection circuit that detects vibration of the vibrating body.
Thereby, the vibration of the vibrating body can be detected.

本発明の駆動装置は、屈曲可能な本体部と、前記本体部の対称軸上に設けられ、被駆動体に当接する接触部と、前記本体部の対称軸上から外れた位置に設けられ、電圧を印加することにより変形する複数の励振部とを有する振動体を備える駆動装置であって、
前記複数の励振部のうちの少なくとも1つの励振部の歪み量を基準の歪み量と異ならせることにより、前記振動体は、屈曲変位し、この屈曲変位により前記接触部を介して前記被駆動体を駆動することを特徴とする。
The driving device according to the present invention is provided on a bendable main body, a contact portion that is provided on the symmetry axis of the main body portion, abuts on the driven body, and a position off the symmetry axis of the main body portion, A drive device including a vibrating body having a plurality of excitation parts that are deformed by applying a voltage,
By making the distortion amount of at least one excitation part of the plurality of excitation parts different from a reference distortion amount, the vibrating body is bent and displaced, and the driven body via the contact part is caused by the bending displacement. It is characterized by driving.

この発明によれば、励振部の歪み量(伸縮量)の偏り(違い)により、振動体を屈曲変位させ(振動体に屈曲変位を誘発し)、この屈曲変位により接触部を介して被駆動体を駆動する。これにより、より大きな駆動力が得られるとともに、被駆動体を微少(微動)送りすることができる。また、振動体の駆動系を簡素化することができる。
また、少なくとも1対の励振部を本体部の対称軸(中心軸)を間に介在させて配置することにより、対称軸に対して、振動体を正逆両方向に屈曲させ得るので、被駆動体を正逆両方向に駆動することができる。
According to the present invention, the vibrating body is displaced by bending (inducing bending displacement in the vibrating body) due to the deviation (difference) in the distortion amount (stretching amount) of the excitation unit, and driven by the bending portion through the contact portion. Drive the body. As a result, a larger driving force can be obtained and the driven body can be finely (finely moved) fed. Moreover, the drive system of the vibrating body can be simplified.
Further, by arranging at least one pair of excitation parts with the symmetry axis (center axis) of the main body interposed therebetween, the vibrating body can be bent in both forward and reverse directions with respect to the symmetry axis. Can be driven in both forward and reverse directions.

本発明の駆動装置では、前記歪み量を異ならせる励振部の組合せを変更することにより、前記被駆動体の駆動方向を変更するよう構成されているのが好ましい。
これにより、容易に被駆動体の駆動方向を変更することができる。
本発明の駆動装置では、前記複数の励振部をすべて駆動して前記被駆動体を駆動するよう構成されているのが好ましい。
これにより、さらに高い駆動力を得ることができる。
In the drive device of the present invention, it is preferable that the drive direction of the driven body is changed by changing the combination of the excitation units that vary the amount of distortion.
Thereby, the drive direction of a to-be-driven body can be changed easily.
In the drive device of the present invention, it is preferable that all of the plurality of excitation units are driven to drive the driven body.
Thereby, a higher driving force can be obtained.

本発明の駆動装置では、前記励振部へ印加する電圧値を調整することにより、対応する励振部の歪み量を基準の歪み量と異ならせるよう構成されているのが好ましい。
これにより、容易に、励振部の歪み量を調整(調節)することができ、対応する励振部の歪み量を基準の歪み量と異ならせることができる。
本発明の駆動装置では、前記励振部の変位方向が、前記被駆動体の移動方向に対して略垂直であるのが好ましい。
これにより、接触部と被駆動体との間の摩擦力を高めることができ、効率的な駆動を実現することができる。
The drive device of the present invention is preferably configured to adjust the voltage value applied to the excitation unit so that the distortion amount of the corresponding excitation unit is different from the reference distortion amount.
Thereby, the distortion amount of the excitation unit can be easily adjusted (adjusted), and the distortion amount of the corresponding excitation unit can be made different from the reference distortion amount.
In the drive device of the present invention, it is preferable that the displacement direction of the excitation unit is substantially perpendicular to the movement direction of the driven body.
Thereby, the frictional force between the contact portion and the driven body can be increased, and efficient driving can be realized.

本発明の駆動装置では、前記励振部により縦振動を励振するよう構成されているのが好ましい。
これにより、屈曲振動や、縦振動と屈曲振動の合成振動を振動体に直接的に励起する場合と比較して、屈曲方向(横方向)にかかる接触部の変位量を抑制でき、被駆動体を微少送りすることができる。
In the drive device of the present invention, it is preferable that longitudinal vibration is excited by the excitation unit.
As a result, the displacement amount of the contact portion in the bending direction (lateral direction) can be suppressed as compared with the case where bending vibration or the combined vibration of longitudinal vibration and bending vibration is directly excited on the vibrating body, and the driven body Can be finely fed.

本発明の駆動装置では、前記励振部が、縦振動の共振周波数と略等しい周波数にて駆動されるよう構成されているのが好ましい。
これにより、屈曲振動や、縦振動と屈曲振動の合成振動を振動体に直接的に励起する場合と比較して、屈曲方向(横方向)にかかる接触部の変位量を抑制でき、被駆動体を微少送りすることができ、また、駆動効率を高めることができる。
In the drive device of the present invention, it is preferable that the excitation unit is configured to be driven at a frequency substantially equal to a resonance frequency of longitudinal vibration.
As a result, the displacement amount of the contact portion in the bending direction (lateral direction) can be suppressed as compared with the case where bending vibration or the combined vibration of longitudinal vibration and bending vibration is directly excited on the vibrating body, and the driven body Can be slightly fed, and the driving efficiency can be improved.

本発明の駆動装置では、前記本体部の対称軸が、前記被駆動体の移動方向に対して略垂直であるのが好ましい。
これにより、接触部と被駆動体との間の摩擦力を高めることができ、効率的な駆動を実現することができる。
本発明の駆動装置では、前記複数の励振部のうちの少なくとも1対の励振部が、前記本体部の対称軸を間に介在させて配置されているのが好ましい。
これにより、対称軸に対して、振動体を正逆両方向に屈曲させ得るので、被駆動体を正逆両方向に駆動することができる。
In the drive device of the present invention, it is preferable that the symmetry axis of the main body is substantially perpendicular to the moving direction of the driven body.
Thereby, the frictional force between the contact portion and the driven body can be increased, and efficient driving can be realized.
In the drive device of the present invention, it is preferable that at least one pair of the plurality of excitation portions is disposed with the symmetry axis of the main body portion interposed therebetween.
Thereby, since the vibrating body can be bent in both forward and reverse directions with respect to the symmetry axis, the driven body can be driven in both forward and reverse directions.

本発明の駆動装置では、前記複数の励振部のうちの少なくとも1対の励振部が、前記本体部の対称軸に対して対称に配置されているのが好ましい。
これにより、対称軸に対して、振動体を正逆両方向に対称に屈曲させ得るので、被駆動体を正逆両方向に対称に駆動することができる。
本発明の駆動装置では、前記1対の励振部は、前記本体部を前記被駆動体の移動方向から挟み込むように設けられているのが好ましい。
In the drive device according to the aspect of the invention, it is preferable that at least one pair of the excitation units among the plurality of excitation units is arranged symmetrically with respect to the symmetry axis of the main body.
As a result, the vibrating body can be bent symmetrically in both forward and reverse directions with respect to the symmetry axis, so that the driven body can be driven symmetrically in both forward and reverse directions.
In the driving apparatus according to the present invention, it is preferable that the pair of excitation units is provided so as to sandwich the main body unit from the moving direction of the driven body.

本発明の駆動装置では、前記1対の励振部の間にスリットが設けられているのが好ましい。
これにより、各励振部間の拘束が抑制され、振動体の駆動効率を高めることができる。
本発明の駆動装置では、前記本体部は、略多角柱状の部分を有しており、前記本体部の各側面にそれぞれ前記励振部が設けられているのが好ましい。
これにより、本体部(振動体)を任意の方向に屈曲変位させることができる。
In the driving apparatus of the present invention, it is preferable that a slit is provided between the pair of excitation units.
Thereby, the restraint between each excitation part is suppressed and the drive efficiency of a vibrating body can be improved.
In the driving apparatus according to the present invention, it is preferable that the main body portion has a substantially polygonal columnar portion, and the excitation portion is provided on each side surface of the main body portion.
Thereby, a main-body part (vibration body) can be bent-displaced to arbitrary directions.

本発明の駆動装置では、前記本体部は、略円柱状の部分を有しており、前記複数の励振部は、前記本体部を側面から囲むように設けられているのが好ましい。
これにより、本体部(振動体)を任意の方向に屈曲変位させることができる。
本発明の駆動装置では、前記励振部は、圧電素子を有するのが好ましい。
本発明の駆動装置では、前記振動体を複数有し、該複数の振動体により、共通の被駆動体を駆動するよう構成されているのが好ましい。
これにより、被駆動体の動きを、任意に設定(調整)することができる。
本発明の駆動装置では、前記振動体を少なくとも3つ有し、該複数の振動体により、共通の被駆動体を駆動するよう構成されているのが好ましい。
これにより、被駆動体の動きを、任意に設定(調整)することができる。
In the drive device according to the aspect of the invention, it is preferable that the main body portion has a substantially cylindrical portion, and the plurality of excitation portions are provided so as to surround the main body portion from a side surface.
Thereby, a main-body part (vibration body) can be bent-displaced to arbitrary directions.
In the driving apparatus according to the aspect of the invention, it is preferable that the excitation unit includes a piezoelectric element.
In the drive device of the present invention, it is preferable that a plurality of the vibrators are provided and a common driven body is driven by the plurality of vibrators.
Thereby, the movement of the driven body can be arbitrarily set (adjusted).
In the drive device of the present invention, it is preferable that at least three of the vibrating bodies are provided and a common driven body is driven by the plurality of vibrating bodies.
Thereby, the movement of the driven body can be arbitrarily set (adjusted).

以下、本発明の駆動装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態にかかる駆動装置を示す斜視図、図2は、図1に記載した駆動装置を示す構成図である。
これらの図に示すように、駆動装置1は、振動体2と、駆動回路および検出回路を有する制御系とを備えている。駆動装置1は、交流電圧(高周波電圧)の印加により振動体2を振動させ、この振動を被駆動体(移動体)Pに伝達して被駆動体Pを駆動する(移動させる)超音波アクチュエータである。この駆動装置1は、被駆動体Pの駆動方向(移動方向)にかかる振動体2の振動成分が抑制されることによって、被駆動体Pを微少変位、すなわち、微少(微動)送りさせ得る点に特徴を有する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a drive device of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a drive device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram showing the drive device shown in FIG.
As shown in these drawings, the drive device 1 includes a vibrating body 2 and a control system having a drive circuit and a detection circuit. The drive device 1 vibrates the vibrating body 2 by applying an alternating voltage (high frequency voltage), and transmits the vibration to the driven body (moving body) P to drive (move) the driven body P. It is. The driving device 1 is capable of moving the driven body P by a slight displacement, that is, a slight (fine movement), by suppressing the vibration component of the vibrating body 2 in the driving direction (movement direction) of the driven body P. It has the characteristics.

振動体2は、屈曲可能な本体部(補強板)21と、第1の励振部22aと、第2の励振部22bと、接触部(凸部)23と、1対の支持部(腕部)24とを有している。以下、第1の励振部、第2の励振部を、それぞれ、単に、「励振部」とも言う。
本体部21は、略長方形の板状構造を有し、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、銅、銅系合金その他の金属材料で構成される。ただし、本体部21の形状および構成材料は、これに限定されない。本体部21は、振動体2を補強する機能を有し、過振幅や外力等による振動体2の損傷を防止する。また、本体部21は、後述する1対の変形素子(電気/機械変換素子)25に対する共通の電極として機能する。
The vibrating body 2 includes a bendable main body portion (reinforcing plate) 21, a first excitation portion 22a, a second excitation portion 22b, a contact portion (convex portion) 23, and a pair of support portions (arm portions). 24). Hereinafter, the first excitation unit and the second excitation unit are also simply referred to as “excitation units”, respectively.
The main body 21 has a substantially rectangular plate-like structure and is made of, for example, stainless steel, aluminum, an aluminum alloy, titanium, a titanium alloy, copper, a copper-based alloy, or other metal materials. However, the shape and constituent materials of the main body 21 are not limited to this. The main body 21 has a function of reinforcing the vibrating body 2 and prevents damage to the vibrating body 2 due to over-amplitude or external force. The main body 21 functions as a common electrode for a pair of deformation elements (electric / mechanical conversion elements) 25 described later.

各励振部22a、22bは、それぞれ、変形素子25と、電極26とで構成され、振動体2の振動を励起(励振)する機能を有する。具体的には、変形素子25の部分のうち、電圧の印加により伸縮(伸縮振動)する部分および電極26が、それぞれ、励振部22a、22bの主要部となる。すなわち、この駆動装置1では、変形素子25の部分のうち、電極26、26が配置された部分(電極26、26に対応する部分)および対応する電極26が、それぞれ、励振部22a、22bの主要部を構成する。   Each of the excitation units 22a and 22b includes a deformation element 25 and an electrode 26, and has a function of exciting (exciting) the vibration of the vibrating body 2. Specifically, in the portion of the deformation element 25, the portion that expands and contracts (stretching vibration) by application of voltage and the electrode 26 are the main portions of the excitation portions 22a and 22b, respectively. That is, in this drive device 1, of the deformation element 25, the portion where the electrodes 26, 26 are disposed (the portion corresponding to the electrodes 26, 26) and the corresponding electrode 26 are respectively connected to the excitation portions 22 a, 22 b. It constitutes the main part.

ここで、「変形素子」とは、電気エネルギーの供給により変形する部材もしくは部分を有する素子をいうものとする。かかる変形素子としては、例えば、圧電素子、形状記憶素子、磁歪素子、人工筋肉等が挙げられ、これらのうちでは、圧電素子が好ましい。この駆動装置1では、変形素子25として、圧電素子を採用する。
圧電素子の構成材料としては、特に限定されず、例えば、チタン酸ジルコニウム酸鉛(PZT)、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、スカンジウムニオブ酸鉛等の各種のものを用いることができる。圧電素子に、交流電圧を印加することにより、所定方向に伸長・収縮する。また、印加電圧の大きさや周波数の調整(調節)により、その伸縮変位を容易に、任意に制御することができる。これにより、変形素子25の変形を容易かつ的確に制御することができる。
Here, the “deformation element” refers to an element having a member or part that is deformed by the supply of electric energy. Examples of such a deformable element include a piezoelectric element, a shape memory element, a magnetostrictive element, and an artificial muscle. Among these, a piezoelectric element is preferable. In the driving device 1, a piezoelectric element is employed as the deformation element 25.
The constituent material of the piezoelectric element is not particularly limited. For example, lead zirconate titanate (PZT), crystal, lithium niobate, barium titanate, lead titanate, lead metaniobate, polyvinylidene fluoride, lead zinc niobate Various types such as lead scandium niobate can be used. By applying an alternating voltage to the piezoelectric element, the piezoelectric element expands and contracts in a predetermined direction. Further, the expansion / contraction displacement can be easily and arbitrarily controlled by adjusting (adjusting) the magnitude and frequency of the applied voltage. Thereby, the deformation of the deformation element 25 can be easily and accurately controlled.

また、変形素子25は、本体部21と略合同な長方形の板状構造を有する。変形素子25は、一対を1組として構成されており、互に対向して本体部21を表裏から挟み込むように、本体部21に対して平面的に揃えて積層されている(図1参照)。また、変形素子25、25は、本体部21に対して固着されている。これにより、振動体2の強度を向上できる利点がある。   The deformation element 25 has a rectangular plate-like structure substantially congruent with the main body portion 21. The deformation elements 25 are configured as a pair, and are laminated so as to be planar with the main body 21 so as to face each other and sandwich the main body 21 from the front and back sides (see FIG. 1). . Further, the deformation elements 25, 25 are fixed to the main body 21. Thereby, there exists an advantage which can improve the intensity | strength of the vibrating body 2. FIG.

電極26は、短冊状(長方形)の板状部材で構成されており、変形素子25上の長辺側の縁部に沿って、一方の変形素子25上に、2枚を1組として設置されている。設置された電極26、26の一方は、第1の励振部22aに含まれ、他方は、第2の励振部22bに含まれる。
また、各電極26は、それぞれ、振動体2(本体部21)の長手方向の中心軸(対称軸)31から外れた位置に設けられ、この中心軸31に対して略平行に配置されている(図1および図2参照)。これにより、後述する作用により、振動体2に屈曲振動が励起(励振)される。
The electrode 26 is composed of a strip-shaped (rectangular) plate-like member, and two electrodes are installed as a set on one deformation element 25 along the edge on the long side on the deformation element 25. ing. One of the installed electrodes 26 and 26 is included in the first excitation unit 22a, and the other is included in the second excitation unit 22b.
Each electrode 26 is provided at a position deviated from the longitudinal central axis (symmetric axis) 31 of the vibrating body 2 (main body portion 21), and is disposed substantially parallel to the central axis 31. (See FIGS. 1 and 2). Thereby, bending vibration is excited (excited) in the vibrating body 2 by the action described later.

また、両電極26、26は、中心軸31を介して対称に配置されている(図1および図2参照)。すなわち、振動体2上には、第1の励振部22aと第2の励振部22bとが中心軸31を間に挟んで対称に設けられている。これにより、第1の励振部22aが駆動された場合と、第2の励振部22bが駆動された場合とで、振動体2には互に対称な振動が励起される。
また、電極26は、表裏の変形素子25、25に対して、それぞれ2枚ずつ、合計4枚が設置されている。これにより、振動体2には、表裏に前記第1の励振部22aおよび第2の励振部22bがそれぞれ形成される。但し、図面に現れない裏面側の第1の励振部22aおよび第2の励振部22bの図示は、省略する。
Moreover, both the electrodes 26 and 26 are arrange | positioned symmetrically via the central axis 31 (refer FIG. 1 and FIG. 2). That is, on the vibrating body 2, the first excitation part 22 a and the second excitation part 22 b are provided symmetrically with the central axis 31 interposed therebetween. Thereby, symmetrical vibrations are excited in the vibrator 2 when the first excitation unit 22a is driven and when the second excitation unit 22b is driven.
In addition, a total of four electrodes 26 are provided, two for each of the front and back deformation elements 25, 25. Thereby, the vibrating body 2 is formed with the first excitation portion 22a and the second excitation portion 22b on the front and back sides, respectively. However, illustration of the 1st excitation part 22a and the 2nd excitation part 22b of the back surface side which does not appear in drawing is abbreviate | omitted.

この駆動装置1では、振動体2が、表裏に合計4つの励振部22a、22a、22b、22bを有するが、これは、片側面のみに励振部22a、22bを有する場合と比較して、より強い駆動力を得られる点で好ましい。
しかし、これに限らず、振動体2の片側面のみに励振部22a、22bを有していても良い。これにより、振動体2(駆動装置1)を薄型化および軽量化することができる。
In this drive device 1, the vibrating body 2 has a total of four excitation parts 22 a, 22 a, 22 b, and 22 b on the front and back sides, but this is more compared to the case where the excitation parts 22 a and 22 b are provided only on one side. This is preferable in that a strong driving force can be obtained.
However, the present invention is not limited to this, and the excitation units 22 a and 22 b may be provided only on one side of the vibrating body 2. Thereby, the vibrating body 2 (drive device 1) can be reduced in thickness and weight.

また、表裏の第1の励振部22a、22aの電極26、26同士、並びに、表裏の第2の励振部22b、22bの電極26、26同士は、それぞれ、導通線(導線)によって互に電気的に接続されている(図1および図2参照)。
また、各励振部22a、22bの電極26、26は、それぞれ、振動体2の駆動回路および検出回路(図示省略)に接続される(図1および図2参照)。駆動回路は、励振部22a、22bに交流電圧を印加して励振部22a、22bを高速で伸縮変位させ、印加電圧の調整、すなわち、印加電圧の大きさや周波数の調整により励振部22a、22bの伸縮変位を自在に制御する。この場合、第1の励振部22aと、第2の励振部22bとのいずれか一方のみを駆動する(通電する)。これにより、駆動回路は、振動体2に振動を励起すると共に、その振動を制御する。
In addition, the electrodes 26 and 26 of the first excitation parts 22a and 22a on the front and back sides and the electrodes 26 and 26 of the second excitation parts 22b and 22b on the front and back sides are electrically connected to each other by a conductive wire (conductive wire). Connected (see FIGS. 1 and 2).
Moreover, the electrodes 26 and 26 of each excitation part 22a and 22b are respectively connected to the drive circuit and detection circuit (illustration omitted) of the vibrating body 2 (refer FIG. 1 and FIG. 2). The drive circuit applies an alternating voltage to the excitation units 22a and 22b to expand and contract the excitation units 22a and 22b at a high speed, and adjusts the applied voltage, that is, adjusts the magnitude and frequency of the applied voltage, thereby adjusting the excitation units 22a and 22b. Control expansion and contraction freely. In this case, only one of the first excitation unit 22a and the second excitation unit 22b is driven (energized). As a result, the drive circuit excites vibrations in the vibrating body 2 and controls the vibrations.

また、検出回路は、非駆動側(通電されていない側)の励振部から電圧を検出して、振動体2の振動周波数(振動)を検出する。検出回路側は、かかる電圧を検出するたの、検出用の抵抗(検出抵抗)を介して接地されている(グランドに接続されている)(図2参照)。
また、この駆動装置1では、振動体2と、駆動回路および検出回路との間にスイッチ(切り換えスイッチ)Sが設けられる。スイッチSは、第1の励振部22aと、第2の励振部22bとのいずれか一方のみが、駆動回路に接続され、駆動回路によって駆動されるように、励振部22a、22bと、駆動回路および検出回路との接続を切り換える。非駆動側の励振部は、このスイッチSの切り換えにより検出回路に接続されて、上記のように電圧の検出、すなわち振動体2の振動周波数の検出に供される。なお、このスイッチSには、任意の構成が採用可能である。
The detection circuit detects the vibration frequency (vibration) of the vibrating body 2 by detecting the voltage from the excitation unit on the non-drive side (the non-energized side). The detection circuit side is grounded via a detection resistor (detection resistor) for detecting such a voltage (connected to the ground) (see FIG. 2).
In the driving device 1, a switch (changeover switch) S is provided between the vibrating body 2 and the driving circuit and the detection circuit. The switch S includes the excitation units 22a and 22b and the drive circuit so that only one of the first excitation unit 22a and the second excitation unit 22b is connected to the drive circuit and driven by the drive circuit. And the connection with the detection circuit is switched. The excitation unit on the non-drive side is connected to the detection circuit by switching the switch S, and is used for voltage detection, that is, detection of the vibration frequency of the vibrating body 2 as described above. Note that any configuration can be adopted for the switch S.

また、この駆動装置1では、検出回路側(非駆動側)の励振部の電極が接地されるが(図2参照)、これは、電荷の蓄積による変形素子25の硬化を抑制して、変形素子25の柔軟性を高め、振動体2の振動効率を向上させることができる点で好ましい。
接触部23は、振動体2の短辺の中央部、すなわち長手方向の先端部の中央部に設けられている。また、接触部23は、振動体2の中心軸31上に配置され、この中心軸31の方向に突出して、被駆動体Pに対して略垂直に当接する(図1および図2参照)。また、接触部23は、本体部21に対して一体的に形成されている(本体部21と接触部23とが一部材で形成されている)。これにより、接触部23を本体部21(振動体2)に対して強固に設置できる利点がある。特に、この駆動装置1では、駆動時にて、接触部23が振動体2の振動により、高速かつ反復的に高い押圧力にて被駆動体Pに衝突する。したがって、かかる構成により、接触部23の耐久性を高め得る利点がある。
In the driving device 1, the excitation circuit electrode on the detection circuit side (non-driving side) is grounded (see FIG. 2). This is preferable in that the flexibility of the element 25 can be increased and the vibration efficiency of the vibrating body 2 can be improved.
The contact part 23 is provided in the center part of the short side of the vibrating body 2, that is, the center part of the tip part in the longitudinal direction. Further, the contact portion 23 is disposed on the central axis 31 of the vibrating body 2, protrudes in the direction of the central axis 31, and comes into contact with the driven body P substantially vertically (see FIGS. 1 and 2). The contact portion 23 is formed integrally with the main body portion 21 (the main body portion 21 and the contact portion 23 are formed as one member). Thereby, there exists an advantage which can install the contact part 23 firmly with respect to the main-body part 21 (vibrating body 2). In particular, in the driving device 1, the contact portion 23 collides with the driven body P at a high speed and repeatedly with a high pressing force due to the vibration of the vibrating body 2 during driving. Therefore, this configuration has an advantage that the durability of the contact portion 23 can be improved.

また、接触部23は、本実施形態では、略半円形状の先端部を有する(図1および図2参照)。かかる接触部23は、角形の先端部を有する場合と比較して、被駆動体Pの側面に安定的に摩擦接触する。これにより、振動体2の作用方向が多少ずれた場合にも、振動体2からの押圧力を確実に被駆動体Pに伝達できる利点がある。なお、接触部23の形状は、半円形状に限定されず、他の形状であっても良い。   In the present embodiment, the contact portion 23 has a substantially semicircular tip (see FIGS. 1 and 2). Such a contact portion 23 stably makes frictional contact with the side surface of the driven body P as compared with the case where the contact portion 23 has a square tip portion. Accordingly, there is an advantage that the pressing force from the vibrating body 2 can be reliably transmitted to the driven body P even when the acting direction of the vibrating body 2 is slightly deviated. Note that the shape of the contact portion 23 is not limited to a semicircular shape, and may be another shape.

ここで、励振部22a、22bと、接触部23との位置関係について説明する。この駆動装置1では、励振部22a、22bと、接触部23とが、それぞれ、励振部22a、22bの伸縮によって、間接的に振動体2内に屈曲振動が誘発される位置に設けられる。具体的には、上記のように、各励振部22a、22bは、それぞれ、振動体2の中心軸31から外れた位置に設けられ、この中心軸31に対して略平行に、かつ、中心軸31を介して対称に配置される(図1および図2参照)。   Here, the positional relationship between the excitation units 22a and 22b and the contact unit 23 will be described. In this drive device 1, the excitation portions 22 a and 22 b and the contact portion 23 are provided at positions where bending vibration is indirectly induced in the vibrating body 2 by expansion and contraction of the excitation portions 22 a and 22 b, respectively. Specifically, as described above, each of the excitation units 22a and 22b is provided at a position deviated from the central axis 31 of the vibrating body 2, and substantially parallel to the central axis 31 and the central axis. It arrange | positions symmetrically via 31 (refer FIG. 1 and FIG. 2).

一方、接触部23は、振動体2の中心軸31上に配置され、この中心軸31の方向に突出して、被駆動体Pに対して略垂直に当接する。
かかる配置では、駆動装置1の非駆動(静止)状態にて、励振部22a、22bの長手方向、すなわち伸縮方向の延長線が、接触部23と被駆動体Pとの接点(接触点)を通らない。したがって、かかる構成では、後述するように、励振部22aまたは22bの伸縮による応力と、接触部23が被駆動体Pから受ける反力とが、振動体2に対して作用し、振動体2に屈曲運動(屈曲振動)が誘発される。これにより、振動体2に微少な屈曲振動を励起できる利点がある。また、例えば、励振部22a、22bへの印加電圧の調整や、励振部22a、22bと接触部23との位置関係の調整等により、振動体2に励起される屈曲振動を微少量にて調整できる利点がある。屈曲振動の調整は、具体的には、例えば、印加電圧の増減(変更)、周波数の増減、励振部22a、22bと振動体2の中心軸31との距離の増減等により、なし得る。
On the other hand, the contact portion 23 is disposed on the central axis 31 of the vibrating body 2, protrudes in the direction of the central axis 31, and makes contact with the driven body P substantially perpendicularly.
In such an arrangement, when the driving device 1 is not driven (stationary), the longitudinal direction of the excitation parts 22a and 22b, that is, the extension line in the expansion / contraction direction, serves as a contact point (contact point) between the contact part 23 and the driven body P. I can't pass. Therefore, in this configuration, as will be described later, the stress caused by the expansion / contraction of the excitation portion 22a or 22b and the reaction force received by the contact portion 23 from the driven body P act on the vibration body 2 and Bending motion (bending vibration) is induced. As a result, there is an advantage that minute bending vibration can be excited in the vibrating body 2. Further, for example, by adjusting the voltage applied to the excitation units 22a and 22b and adjusting the positional relationship between the excitation units 22a and 22b and the contact unit 23, the bending vibration excited by the vibrating body 2 is adjusted with a small amount. There are advantages you can do. Specifically, the bending vibration can be adjusted by, for example, increasing / decreasing (changing) the applied voltage, increasing / decreasing the frequency, increasing / decreasing the distance between the excitation units 22a, 22b and the central axis 31 of the vibrating body 2, and the like.

各支持部24は、それぞれ、振動体2の対応する長辺の中央部、すなわち長手方向の側部中央部に、長辺に対して略垂直に突出して設けられている。各支持部24は、本体部21に対して一体的に形成されている(本体部21と各支持部24とが一部材で形成されている)。これにより、支持部24を本体部21(振動体2)に対して強固に設置できる利点がある。各支持部24は、先端に設けられた孔に、例えばボルト、ネジその他の固定手段(図示省略)が挿通され、この固定手段を介して図示しない筐体(ベース)に固定設置される。また、各支持部24は、振動体2を筐体の壁面(図示省略)から離間させた(壁面に対して浮上させた)状態で支持する。かかる構成では、振動体2と筐体の壁面との間に摩擦が生じないので、振動体2の振動が拘束され難く、振動体2の自由な振動を実現できる利点がある。   Each support portion 24 is provided so as to protrude substantially perpendicularly to the long side at the center portion of the corresponding long side of the vibrating body 2, that is, the central portion of the side portion in the longitudinal direction. Each support portion 24 is formed integrally with the main body portion 21 (the main body portion 21 and each support portion 24 are formed as one member). Thereby, there exists an advantage which can install the support part 24 firmly with respect to the main-body part 21 (vibrating body 2). For example, bolts, screws, and other fixing means (not shown) are inserted through holes provided at the ends of the support portions 24, and are fixedly installed on a casing (base) (not shown) via the fixing means. Each support portion 24 supports the vibrating body 2 in a state of being separated from the wall surface (not shown) of the casing (floating with respect to the wall surface). In such a configuration, since no friction is generated between the vibrating body 2 and the wall surface of the housing, there is an advantage that the vibration of the vibrating body 2 is not easily restrained and free vibration of the vibrating body 2 can be realized.

また、各支持部24は、弾性を有しており、この弾性力(復元力)によって、振動体2を被駆動体P側に付勢し、この付勢力により、振動体2の接触部23は、被駆動体Pの側面へ押圧される(押し付けられる)。なお、本体部21は、例えば、この支持部24を介して接地される。
ここで、支持部24は、振動体2の側方であって、振動体2の振動の節となる位置に設けられる。この位置は、振動解析その他公知の手法により求めることができる。例えば、この駆動装置1のように、電極26、26が、振動体2の長手方向および幅方向に対称に設けられる場合(図1および図2参照)には、この振動体2の長手方向の略中央付近が振動の節となる。そこで、この駆動装置1では、支持部24を振動体2の長辺の略中央に設ける。このようにすると、振動体2の振動時において、支持部24が振動体2の振動を阻害しないので、支持部24から外部への振動エネルギーの消散を抑制できる。これにより、駆動装置1を効率的に駆動できる利点がある。
Each support portion 24 has elasticity, and the elastic body (restoring force) urges the vibrating body 2 toward the driven body P, and the urging force causes the contact portion 23 of the vibrating body 2 to be urged. Is pressed (pressed) against the side surface of the driven body P. The main body 21 is grounded through the support 24, for example.
Here, the support portion 24 is provided on the side of the vibrating body 2 and at a position that is a node of vibration of the vibrating body 2. This position can be obtained by vibration analysis or other known methods. For example, when the electrodes 26, 26 are provided symmetrically in the longitudinal direction and the width direction of the vibrating body 2 (see FIGS. 1 and 2) as in the driving device 1, the longitudinal direction of the vibrating body 2 Near the center is a vibration node. Therefore, in the driving device 1, the support portion 24 is provided at the approximate center of the long side of the vibrator 2. With this configuration, when the vibrating body 2 vibrates, the support portion 24 does not hinder the vibration of the vibrating body 2, so that dissipation of vibration energy from the support portion 24 to the outside can be suppressed. Thereby, there exists an advantage which can drive the drive device 1 efficiently.

被駆動体Pは、この第1実施形態では、スライダであり、振動体2の中心軸31に対して垂直な方向(図1および図2中のx軸方向)にスライド可能(移動可能)に設置されている。
なお、本発明では、被駆動体Pの構成は、これに限らず、被駆動体Pは、例えば、板状体、線状体、棒状体、柱状体、筒状態、ロータ(回転体)、環状体、球状体等であってもよく、また、被駆動体Pは、例えば、回転可能、または、所定の支点を中心に揺動可能に設けられていてもよい。
In this first embodiment, the driven body P is a slider and is slidable (movable) in a direction perpendicular to the central axis 31 of the vibrating body 2 (the x-axis direction in FIGS. 1 and 2). is set up.
In the present invention, the configuration of the driven body P is not limited to this, and the driven body P includes, for example, a plate-like body, a linear body, a rod-like body, a columnar body, a cylindrical state, a rotor (rotary body), An annular body, a spherical body, etc. may be sufficient, and the to-be-driven body P may be provided, for example so that rotation is possible or rocking | swinging about a predetermined fulcrum.

図3は、図1に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。図3a〜図3cは、被駆動体Pが図中の右方向にスライドする場合を示し、図3dは、逆に、被駆動体Pが図中の左方向にスライドする場合を示している。
この駆動装置1では、被駆動体Pを図3中の右側に駆動する(スライドさせる)場合において、振動体2は、駆動回路(図示省略)から、所定の周波数(高周波数)の交流電圧を第1の励振部22aに印加される。このとき、第2の励振部22bは、スイッチSにより、検出回路側に接続される。これにより、第1の励振部22a(具体的には、電極26が配置された部分の変形素子25)が、この交流電圧の印加によって高速かつ反復的に長手方向に伸縮変位する。この第1の励振部22a自体の伸縮変位(振動)は、屈曲を伴わない縦振動である。また、このとき、第2の励振部22b側は、伸縮変位しないか、若しくは、第1の励振部22aの伸縮変位により極めて微少な伸縮変位を行う。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the operation of the drive device illustrated in FIG. 1. 3a to 3c show a case where the driven body P slides in the right direction in the figure, and FIG. 3d shows a case where the driven body P slides in the left direction in the figure.
In this drive device 1, when the driven body P is driven (slid) to the right side in FIG. 3, the vibrating body 2 receives an alternating voltage of a predetermined frequency (high frequency) from a drive circuit (not shown). It is applied to the first excitation unit 22a. At this time, the second excitation unit 22b is connected to the detection circuit side by the switch S. As a result, the first excitation portion 22a (specifically, the deformation element 25 in the portion where the electrode 26 is disposed) is elastically displaced in the longitudinal direction at high speed and repeatedly by the application of the AC voltage. The expansion / contraction displacement (vibration) of the first excitation unit 22a itself is longitudinal vibration without bending. At this time, the second excitation unit 22b side does not expand or contract, or performs a very small expansion / contraction displacement due to the expansion / contraction displacement of the first excitation unit 22a.

まず、振動体2が変形していない初期状態(図3(a)参照)から、第1の励振部22aが長手方向に伸張する。この際、第1の励振部22aの伸張により生ずる応力と、接触部23が被駆動体Pから受ける反力とが、振動体2内にて作用し、振動体2は、中心軸31が図中左側が凸となるように湾曲する方向に屈曲する(図3(b)参照)。接触部23が被駆動体Pに及ぼす押圧力(接触部23の変位)Lは、被駆動体Pの移動方向に対し垂直な方向(垂直方向)に対して傾斜した方向に作用し、被駆動体Pの移動方向にかかる押圧成分(接触部23の変位における被駆動体Pの移動方向の成分)Lxを生ずる。一方、この押圧力Lの垂直方向にかかる押圧成分(接触部23の変位における垂直方向の成分)Lzは、接触部23と被駆動体Pとの間に摩擦力を生じさせる。これにより、被駆動体Pは、接触部23から与えられる、移動方向の押圧成分Lxと、垂直方向の押圧成分Lzとによって、図3(b)中の右方向にスライドする。   First, from the initial state where the vibrating body 2 is not deformed (see FIG. 3A), the first excitation portion 22a extends in the longitudinal direction. At this time, the stress generated by the extension of the first excitation portion 22a and the reaction force received by the contact portion 23 from the driven body P act in the vibrating body 2, and the vibrating body 2 has a central axis 31 in the figure. The middle left side is bent so as to be convex (see FIG. 3B). The pressing force L (displacement of the contact portion 23) L exerted on the driven body P by the contact portion 23 acts in a direction inclined with respect to a direction perpendicular to the moving direction of the driven body P (vertical direction). A pressure component (component in the moving direction of the driven body P in the displacement of the contact portion 23) Lx is generated in the moving direction of the body P. On the other hand, the pressing component Lz in the vertical direction of the pressing force L (the vertical component in the displacement of the contact portion 23) Lz generates a frictional force between the contact portion 23 and the driven body P. Thereby, the driven body P slides in the right direction in FIG. 3B by the pressing component Lx in the moving direction and the pressing component Lz in the vertical direction given from the contact portion 23.

次に、第1の励振部22aが収縮し、振動体2は、前記と反対方向に屈曲する(図3(c)参照)。この際、接触部23は、被駆動体Pから瞬時に離間し、被駆動体Pの右方向へのスライドを阻害することや被駆動体Pを左方向へスライドさせてしまうことはない。
振動体2における前記第1の励振部22aの伸縮を繰り返すことにより、振動体2は、図3(b)および図3(c)の状態を交互に繰り返す。これにより、振動体2には、結果として(間接的に)屈曲振動が誘発され、接触部23が図中反時計回りの楕円軌道にて微少な回転運動を行う。そして、この接触部23からの押圧力Lによって、被駆動体Pが図中の右方向に送られる。上記のように、この駆動装置1では、第1の励振部22aによって励振する縦振動と、この縦振動により接触部23が受ける反力によって、振動体2に間接的に屈曲振動を誘発し、これにより被駆動体Pを駆動する。
Next, the first excitation part 22a contracts, and the vibrating body 2 bends in the opposite direction (see FIG. 3C). At this time, the contact portion 23 is instantaneously separated from the driven body P, and does not inhibit the driven body P from sliding in the right direction and does not slide the driven body P in the left direction.
By repeatedly expanding and contracting the first excitation unit 22a in the vibrating body 2, the vibrating body 2 alternately repeats the states shown in FIGS. 3B and 3C. As a result, bending vibration is induced in the vibrating body 2 as a result (indirectly), and the contact portion 23 performs a slight rotational motion in a counterclockwise elliptical orbit in the drawing. Then, the driven body P is sent in the right direction in the figure by the pressing force L from the contact portion 23. As described above, in the driving device 1, bending vibration is indirectly induced in the vibrating body 2 by the longitudinal vibration excited by the first excitation portion 22 a and the reaction force received by the contact portion 23 due to the longitudinal vibration. As a result, the driven body P is driven.

駆動されていない第2の励振部22bの電極26は、第1の励振部22aの駆動時にて検出電極として機能し、振動体2の振動を検出する。そして、駆動回路は、この検出結果に基づいて第1の励振部22aへの印加電圧を調整し、振動体2の振動をフィードバック制御する。これにより、被駆動体Pの移動量や移動速度などを好適に制御できる利点がある。   The electrode 26 of the second excitation unit 22b that is not driven functions as a detection electrode when the first excitation unit 22a is driven, and detects the vibration of the vibrating body 2. Then, the drive circuit adjusts the voltage applied to the first excitation unit 22a based on the detection result, and feedback-controls the vibration of the vibrating body 2. Thereby, there exists an advantage which can control suitably the moving amount of the to-be-driven body P, a moving speed, etc.

ここで、振動体2の駆動周波数は、その縦振動の共振周波数とすることが好ましい。これにより、駆動効率の向上や、より大きな駆動力を得られる利点がある。なお、共振周波数は、振動体2の形状、構造、材質その他の要素に基づき、適宜決定し得る。
一方、上記の場合とは逆に、スイッチSを切り換えて、第2の励振部22b側を駆動回路に接続し、第1の励振部22a側を検出回路に接続すれば、被駆動体Pを上記と反対方向(図中左方向)に駆動できる(図3(d)参照)。このとき、振動体2の接触部23は、図中時計回りの楕円軌道にて微少な回転運動を行う。そして、この接触部23からの押圧力によって、被駆動体Pが図中の左方向に送られる。
Here, the drive frequency of the vibrating body 2 is preferably the resonance frequency of the longitudinal vibration. As a result, there is an advantage that the driving efficiency can be improved and a larger driving force can be obtained. The resonance frequency can be determined as appropriate based on the shape, structure, material, and other factors of the vibrating body 2.
On the other hand, contrary to the above case, if the switch S is switched, the second excitation unit 22b side is connected to the drive circuit, and the first excitation unit 22a side is connected to the detection circuit, the driven body P is It can be driven in the opposite direction (left direction in the figure) (see FIG. 3D). At this time, the contact portion 23 of the vibrating body 2 performs a slight rotational motion in a clockwise elliptical orbit in the drawing. And the to-be-driven body P is sent to the left direction in a figure with the pressing force from this contact part 23. FIG.

このようにして、被駆動体Pを正逆両方向(図中左右両方向)に任意に駆動することができる。すなわち、スイッチSを切り換えて、駆動する励振部(駆動しない励振部と駆動する励振部との組合せ)を変更することにより、被駆動体Pの移動方向を変更することができ、被駆動体Pを正方向と、逆方向とのいずれの方向へも移動させることができる。
また、この駆動装置1では、励振部22a、22bが、振動体2の中心軸31に対して対称に形成されている。これにより、第1の励振部22aが駆動された場合と、第2の励振部22bが駆動された場合とで、振動体2には互に対称な屈曲振動が励起されるので、被駆動体Pを正逆均等に移動させ得る利点がある。
In this way, the driven body P can be arbitrarily driven in both forward and reverse directions (both left and right directions in the figure). That is, by changing the switch S and changing the driving excitation unit (combination of the non-driving excitation unit and the driving excitation unit), the moving direction of the driven body P can be changed. Can be moved in either the forward direction or the reverse direction.
In the driving device 1, the excitation units 22 a and 22 b are formed symmetrically with respect to the central axis 31 of the vibrating body 2. As a result, symmetrical vibrations are excited in the vibrator 2 when the first excitation unit 22a is driven and when the second excitation unit 22b is driven. There is an advantage that P can be moved forward and backward equally.

以上説明したように、この駆動装置1では、第1の励振部22aの伸縮により生ずる応力、すなわち、第1の励振部22aの駆動力と、接触部23が被駆動体Pから受ける反力との釣り合いによって、振動体2に間接的に屈曲振動を誘発し、被駆動体Pの移動方向にかかる押圧成分Lxを発生(形成)する。したがって、従来の駆動装置のように、励振部に屈曲振動を励起して振動体に直接的に屈曲振動を生じさせる場合と比較して、移動方向の押圧成分Lxを微少量に抑制できる利点がある。また、この移動方向の押圧成分Lxは、励振部22a、22bへの印加電圧の調整や、励振部22a、22bと接触部23との位置関係の調整により、任意に調整可能である。これにより、被駆動体Pを微少量にて変位、すなわち、微少(微動)送りすることができる。また、被駆動体Pの変位量を微少単位にて調整することができる。   As described above, in the driving device 1, the stress generated by the expansion and contraction of the first excitation portion 22a, that is, the driving force of the first excitation portion 22a and the reaction force that the contact portion 23 receives from the driven body P As a result of this balance, bending vibration is indirectly induced in the vibrating body 2 to generate (form) a pressing component Lx in the moving direction of the driven body P. Therefore, as compared to the case of exciting bending vibration in the excitation unit and causing bending vibration directly in the vibrating body as in the conventional driving device, there is an advantage that the pressing component Lx in the moving direction can be suppressed to a minute amount. is there. The pressing component Lx in the moving direction can be arbitrarily adjusted by adjusting the voltage applied to the excitation units 22 a and 22 b and adjusting the positional relationship between the excitation units 22 a and 22 b and the contact unit 23. As a result, the driven body P can be displaced, that is, finely (finely moved) with a small amount. In addition, the displacement amount of the driven body P can be adjusted in minute units.

また、この駆動装置1では、振動体2の構成が簡素であり、駆動装置1を小型化かつ軽量化することができる。
また、この駆動装置1では、励振部22a、22b(すなわち変形素子25)自身には縦振動を励起し、この縦振動による駆動力と、接触部23が被駆動体Pから受ける反力との釣り合いによって、間接的に振動体2に屈曲振動を誘発する。したがって、励振部に直接的に屈曲振動を励起する場合と比較して、被駆動体Pの移動方向に対して垂直な方向の押圧成分Lzが大きい。これにより、接触部23と被駆動体Pとの間に大きな摩擦力が得られ、被駆動体Pの駆動力を高くすることができる。
Moreover, in this drive device 1, the structure of the vibrating body 2 is simple, and the drive device 1 can be reduced in size and weight.
Further, in the driving device 1, longitudinal vibrations are excited in the excitation portions 22 a and 22 b (that is, the deformation element 25) themselves, and the driving force due to the longitudinal vibrations and the reaction force that the contact portion 23 receives from the driven body P. The bending vibration is indirectly induced in the vibrating body 2 by the balance. Therefore, the pressing component Lz in the direction perpendicular to the moving direction of the driven body P is larger than in the case where the bending vibration is directly excited in the excitation unit. Thereby, a large frictional force is obtained between the contact portion 23 and the driven body P, and the driving force of the driven body P can be increased.

特に、従来の駆動装置では、励振部に直接的に屈曲振動を励起して被駆動体を駆動しているので、被駆動体を微少送りするためには、屈曲振動の振幅を小さくして移動方向の押圧成分Lxを抑制する必要があった(図4(b)参照)。このため、従来の駆動装置では、垂直方向の押圧成分Lzが小さくなり、接触部と被駆動体との摩擦力が低下して、大きな駆動力が得られないという問題点があった。この点において、この駆動装置1では、励振部22aに縦振動を励起して、間接的に振動体2に屈曲振動を誘発するので、上記と同等の移動方向の押圧成分Lxを得る場合にも、垂直方向の押圧成分Lzを大きくすることができる(図4(a)参照)。これにより、大きな駆動力が得られるとともに、被駆動体Pを微少送りすることができ、高精度での位置決めが可能となる利点がある。   In particular, in the conventional driving device, since the driven body is driven by exciting the bending vibration directly to the excitation unit, the movement of the driven body is reduced to reduce the amplitude of the bending vibration. It was necessary to suppress the pressing component Lx in the direction (see FIG. 4B). For this reason, the conventional driving device has a problem that the vertical pressing component Lz is reduced, the frictional force between the contact portion and the driven body is reduced, and a large driving force cannot be obtained. In this respect, the drive device 1 excites longitudinal vibration in the excitation unit 22a and indirectly induces bending vibration in the vibrating body 2. Therefore, even when the pressing component Lx in the moving direction equivalent to the above is obtained. The vertical pressing component Lz can be increased (see FIG. 4A). Accordingly, there is an advantage that a large driving force can be obtained and the driven body P can be slightly fed and positioning with high accuracy is possible.

また、この駆動装置1では、励振部22a、22bに縦振動を励起するので、屈曲振動(もしくは、屈曲振動と縦振動の合成振動)を直接励起する場合と比較して、駆動回路や検出回路などの制御系の構成を簡素化することができる。また、振動体2の接触部23は、励振部22a、22bの縦振動により、垂直方向(被駆動体Pの被接触面に対する高さ方向)に大きく変位することができる。したがって、例えば、被駆動体Pの表面粗さが大きい場合にも、接触部23がその凹凸を容易に乗り越えることができ、これにより、安定した駆動を実現することができる。   Further, in the driving device 1, since the longitudinal vibration is excited in the excitation units 22a and 22b, the driving circuit and the detection circuit are compared with the case where the bending vibration (or the combined vibration of the bending vibration and the longitudinal vibration) is directly excited. The configuration of the control system such as can be simplified. Further, the contact portion 23 of the vibrating body 2 can be largely displaced in the vertical direction (the height direction with respect to the contacted surface of the driven body P) by the longitudinal vibration of the excitation portions 22a and 22b. Therefore, for example, even when the surface roughness of the driven body P is large, the contact portion 23 can easily get over the unevenness, and thus stable driving can be realized.

また、この駆動装置1では、振動体2が、その励振部22a、22bの振動方向(変位方向)を、被駆動体Pの移動方向に対して、略垂直に向けて配置される(図1および図2参照)。したがって、振動方向が被駆動体に対して傾斜するように振動体を配置する構成と比較して、被駆動体Pの移動方向の押圧成分Lzを小さくできると共に、より大きな駆動力(高駆動力)を得ることができる。   Further, in the driving device 1, the vibrating body 2 is disposed with the vibration direction (displacement direction) of the excitation portions 22a and 22b oriented substantially perpendicular to the moving direction of the driven body P (FIG. 1). And FIG. 2). Therefore, as compared with the configuration in which the vibrating body is arranged so that the vibration direction is inclined with respect to the driven body, the pressing component Lz in the moving direction of the driven body P can be reduced, and a larger driving force (high driving force) ) Can be obtained.

また、従来の駆動装置では、縦振動と屈曲振動との合成振動を直接励起して振動体を駆動していた。しかしながら、縦振動の共振周波数と、屈曲振動の共振周波数との両方を考慮して適切な駆動周波数を設定するのは難しく、効率的な駆動が困難であり、また、縦振動と屈曲振動とは、振動特性が駆動条件や環境条件等の影響を受けてばらつくため、その調整が困難である。この点において、この駆動装置1では、振動体2の励振部22a、22bは、いずれも縦振動により駆動されるので、縦振動の共振周波数と略等しい周波数を駆動周波数とすることにより、振動体2を効率的に駆動することができる。また、上記のような縦振動と屈曲振動との調整も不要であり、また、駆動パターンや導通配線も簡素化することができる。   In the conventional driving device, the vibration body is driven by directly exciting the combined vibration of the longitudinal vibration and the bending vibration. However, it is difficult to set an appropriate drive frequency in consideration of both the resonance frequency of the longitudinal vibration and the resonance frequency of the bending vibration, and it is difficult to drive efficiently. Since the vibration characteristics vary due to the influence of driving conditions and environmental conditions, it is difficult to adjust the vibration characteristics. In this respect, in this drive device 1, since the excitation units 22 a and 22 b of the vibrating body 2 are both driven by longitudinal vibration, the vibration body can be obtained by setting a frequency substantially equal to the resonance frequency of the longitudinal vibration as the driving frequency. 2 can be driven efficiently. Further, the adjustment between the longitudinal vibration and the bending vibration as described above is unnecessary, and the drive pattern and the conductive wiring can be simplified.

また、この駆動装置1では、接触部23を振動体2の中心軸31上に配置し、かつ、この中心軸31に対して対称に励振部22a、22bを配置する。そして、スイッチSにより駆動される励振部22a、22bを切り換えて、屈曲振動の誘発方向を切り換えるので、正逆両方向に、対称に被駆動体Pを移動させることができる。すなわち、正逆(左右)対称になるので、正方向の駆動特性と逆方向の駆動特性とを略等しくすることができる。   In the driving device 1, the contact portion 23 is disposed on the central axis 31 of the vibrating body 2, and the excitation portions 22 a and 22 b are disposed symmetrically with respect to the central axis 31. And since the excitation parts 22a and 22b driven by the switch S are switched and the induction | guidance | derivation direction of a bending vibration is switched, the to-be-driven body P can be moved symmetrically to both forward and reverse directions. That is, since it is forward / reverse (right / left) symmetric, the drive characteristics in the forward direction and the drive characteristics in the reverse direction can be made substantially equal.

また、この駆動装置1の用途は、特に限定されないが、駆動装置1は、上記のように、大きな駆動力にて被駆動体Pを微少送りできる特性を有しているので、大きな駆動力と、微少送りとを必要とする稼動装置(制御装置)や電子機器に好適に用いることができる。この具体例としては、例えば、電動ステージ、撮像装置(カメラ)の回転台等が挙げられる。   Further, the usage of the driving device 1 is not particularly limited, but the driving device 1 has a characteristic capable of minutely feeding the driven body P with a large driving force as described above. It can be suitably used for an operating device (control device) and electronic equipment that require fine feed. Specific examples of this include an electric stage, a turntable of an imaging device (camera), and the like.

なお、本実施形態では、図2に示すように、検出回路側が検出用の抵抗を介して接地されているが、これに限らず、例えば、検出回路側が接地されていなくてもよい。検出回路側を接地しない場合には、検出用の抵抗を省略しても、非駆動側の励振部から電圧を検出して、振動体2の振動を検出することができる。
また、例えば、振動体2の振動を検出しない場合(非駆動側の励振部を検出回路に接続しない場合)には、前記検出用の抵抗を省略して、非駆動側の励振部が接地されるように構成してもよい。非駆動側の励振部が接地されることにより、上記のように、電荷の蓄積による変形素子25の硬化が抑制され、変形素子25の柔軟性が高まり、振動体2の振動効率を向上させることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the detection circuit side is grounded via a detection resistor. However, the present invention is not limited to this. For example, the detection circuit side may not be grounded. When the detection circuit side is not grounded, the vibration of the vibrating body 2 can be detected by detecting the voltage from the non-driving side excitation unit even if the detection resistor is omitted.
For example, when vibration of the vibrating body 2 is not detected (when the non-driving side excitation unit is not connected to the detection circuit), the detection resistor is omitted and the non-driving side excitation unit is grounded. You may comprise. By grounding the non-driving side excitation unit, as described above, curing of the deformation element 25 due to charge accumulation is suppressed, the flexibility of the deformation element 25 is increased, and the vibration efficiency of the vibrating body 2 is improved. Can do.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。
図5は、本発明の第2実施形態にかかる駆動装置を示す構成図である。
以下、第2実施形態の駆動装置1について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
同図に示すように、第2実施形態では、第1の励振部22aおよび第2の励振部22bの双方を駆動回路に接続し、これらの双方に交流電圧を印加して駆動する。なお、この駆動装置1では、第1の励振部22aおよび第2の励振部22bの双方が駆動回路に接続させるので、検出回路が省略される。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 5 is a configuration diagram showing a driving apparatus according to the second embodiment of the present invention.
Hereinafter, the driving apparatus 1 according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
As shown in the figure, in the second embodiment, both the first excitation unit 22a and the second excitation unit 22b are connected to a drive circuit, and are driven by applying an AC voltage to both of them. In the driving device 1, since both the first excitation unit 22a and the second excitation unit 22b are connected to the drive circuit, the detection circuit is omitted.

また、この駆動装置1では、振動体2と、駆動回路との間にスイッチ(切り換えスイッチ)Sが設けられる。スイッチSは、第1の励振部22aと、第2の励振部22bとのいずれか一方が、駆動回路の高い(High)交流電圧側に接続され、他方が、駆動回路の低い(Low)交流電圧側に接続され、これら励振部22a、22bが互いに異なる大きさの交流電圧で駆動されるように、励振部22a、22bと、駆動回路の高い交流電圧側、低い交流電圧側との接続を切り換える。駆動回路の高い交流電圧と、低い交流電圧とは、同じ周波数で、かつ同じ位相の交流電圧とされる。   In the driving device 1, a switch (switching switch) S is provided between the vibrating body 2 and the driving circuit. In the switch S, one of the first excitation unit 22a and the second excitation unit 22b is connected to a high (High) AC voltage side of the drive circuit, and the other is a low (Low) AC of the drive circuit. The excitation units 22a and 22b are connected to the high AC voltage side and the low AC voltage side of the drive circuit so that the excitation units 22a and 22b are driven by alternating voltages having different magnitudes. Switch. The high AC voltage and the low AC voltage of the driving circuit are AC voltages having the same frequency and the same phase.

図6は、図5に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。
第1の励振部22a側に高い交流電圧を印加し、第2の励振部22b側に低い交流電圧を印加すると、図6に示すように、これらの励振部22a、22bは、いずれも長手方向に伸縮して縦振動する。しかし、第1の励振部22aの方が第2の励振部22bよりも印加される電圧が大きいので、第1の励振部22aの方が第2の励振部22bよりも変形量、すなわち伸縮量(歪み量)が大きくなり、その伸縮量の偏り(違い)によって、振動体2が屈曲振動する。そして、接触部23からの押圧力Lによって、被駆動体Pが図中の右方向に送られる。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the operation of the drive device described in FIG.
When a high AC voltage is applied to the first excitation unit 22a side and a low AC voltage is applied to the second excitation unit 22b side, as shown in FIG. 6, both of these excitation units 22a and 22b are longitudinal. Extends and contracts vertically to vibrate. However, since the voltage applied to the first excitation unit 22a is larger than that applied to the second excitation unit 22b, the first excitation unit 22a is more deformed than the second excitation unit 22b, that is, the amount of expansion and contraction. The (distortion amount) increases, and the vibrating body 2 vibrates due to the bias (difference) in the amount of expansion and contraction. And the to-be-driven body P is sent to the right direction in a figure with the pressing force L from the contact part 23. FIG.

一方、上記の場合とは逆に、スイッチSを切り換えて、第1の励振部22a側に低い交流電圧を印加し、第2の励振部22b側に高い交流電圧を印加すると、被駆動体Pを上記と反対方向(図中左方向)に駆動できる。
なお、前記低い交流電圧を印加したときの励振部の歪み量と、前記高い交流電圧を印加したときの励振部の歪み量とのいずれを、基準の歪み量として設定してもよい。また、前記低い交流電圧を印加したときの励振部の歪み量と、前記高い交流電圧を印加したときの励振部の歪み量との間の任意の歪み量を基準の歪み量として設定してもよい。
On the other hand, when the switch S is switched to apply a low AC voltage to the first excitation unit 22a and a high AC voltage is applied to the second excitation unit 22b, the driven body P is switched. Can be driven in the opposite direction (left direction in the figure).
Note that either the distortion amount of the excitation unit when the low AC voltage is applied or the distortion amount of the excitation unit when the high AC voltage is applied may be set as the reference distortion amount. In addition, an arbitrary distortion amount between the distortion amount of the excitation unit when the low AC voltage is applied and the distortion amount of the excitation unit when the high AC voltage is applied may be set as a reference distortion amount. Good.

このように、励振部22a、22bに印加する交流電圧の大きさ(電圧値)を調整することにより、対応する励振部の歪み量を基準の歪み量と異ならせるので、容易に、励振部22a、22bの歪み量を調整(調節)することができ、対応する励振部の歪み量を基準の歪み量と異ならせることができる。すなわち、容易に、第1の励振部22aの歪み量を第2の励振部22bの歪み量より大きくしたり、また、第2の励振部22bの歪み量を第1の励振部22aの歪み量より大きくすることができる。そして、スイッチSを切り換えて、歪み量の大きい(小さい)励振部(歪み量を異ならせる励振部の組合せ)を変更することにより、被駆動体Pの移動方向を変更することができ、被駆動体Pを正方向と、逆方向とのいずれの方向へも移動させることができる。   In this way, by adjusting the magnitude (voltage value) of the alternating voltage applied to the excitation units 22a and 22b, the distortion amount of the corresponding excitation unit is made different from the reference distortion amount. , 22b can be adjusted (adjusted), and the distortion amount of the corresponding excitation unit can be made different from the reference distortion amount. That is, the distortion amount of the first excitation unit 22a is easily made larger than the distortion amount of the second excitation unit 22b, and the distortion amount of the second excitation unit 22b is easily set to the distortion amount of the first excitation unit 22a. Can be larger. Then, by switching the switch S to change the excitation unit having a large (small) distortion amount (combination of excitation units that vary the distortion amount), the moving direction of the driven body P can be changed, and the driven The body P can be moved in either the forward direction or the reverse direction.

この駆動装置1によれば、前述した第1実施形態の駆動装置1と同様の効果が得られる。
そして、この駆動装置1では、複数の励振部22a、22b(すべての励振部)を駆動(励振)して屈曲振動を誘発するので、第1実施形態の駆動装置1と比較して、より大きな駆動力を得ることができる。
According to this drive device 1, the same effect as the drive device 1 of 1st Embodiment mentioned above is acquired.
And in this drive device 1, since a plurality of excitation parts 22a and 22b (all the excitation parts) are driven (excited) to induce flexural vibration, it is larger than the drive apparatus 1 of the first embodiment. A driving force can be obtained.

また、この駆動装置1では、振動体2の屈曲の大きさ(屈曲率)が、第1の励振部22aに印加される電圧と、第2の励振部22bに印加される電圧との差(励振部22a、22b間の電圧差)により規制される。したがって、励振部22a、22b間の電圧差を調整することにより、容易に、振動体2の1回の振動による被駆動体Pの移動量を調整することができる。   Further, in the driving device 1, the bending magnitude (bending rate) of the vibrating body 2 is such that the difference between the voltage applied to the first excitation unit 22a and the voltage applied to the second excitation unit 22b ( It is regulated by the voltage difference between the excitation units 22a and 22b. Therefore, by adjusting the voltage difference between the excitation units 22 a and 22 b, the amount of movement of the driven body P due to one vibration of the vibrating body 2 can be easily adjusted.

また、励振部22a、22b間の電圧差を小さくして振動体2の1回の振動による被駆動体Pの移動量を微少としても、各励振部22a、22b自体には、大きな交流電圧を印加することができるので、垂直方向にかかる押圧成分Lzを大きくすることができる。したがって、接触部23と被駆動体Pとの間に十分に大きな摩擦力を与えることができ、より大きな駆動力が得られ、また、被駆動体Pの駆動効率をより高くすることができる。   Further, even if the voltage difference between the excitation parts 22a and 22b is reduced and the amount of movement of the driven body P due to one vibration of the vibration body 2 is small, a large alternating voltage is applied to each excitation part 22a and 22b itself. Since it can be applied, the pressing component Lz applied in the vertical direction can be increased. Therefore, a sufficiently large frictional force can be applied between the contact portion 23 and the driven body P, a larger driving force can be obtained, and the driving efficiency of the driven body P can be further increased.

図7は、図5に記載した駆動装置の変形例を示す構成図である。
同図に示すように、この駆動装置1では、振動体2と駆動回路との間に、スイッチ(切り換えスイッチ)Sと、駆動回路の出力電圧を減圧(降圧)する、減圧(降圧)用の抵抗とが設けられる。第1の励振部22aおよび第2の励振部22bは、駆動回路の共通の出力部に接続される。
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a modified example of the driving device illustrated in FIG. 5.
As shown in the figure, in this driving apparatus 1, a switch (switching switch) S and a voltage for depressurization (step-down) that depressurizes (steps down) the output voltage of the drive circuit between the vibrating body 2 and the drive circuit. And a resistor. The first excitation unit 22a and the second excitation unit 22b are connected to a common output unit of the drive circuit.

スイッチSは、第1の励振部22aと、第2の励振部22bとのいずれか一方が、駆動回路の出力部に前記減圧用の抵抗を介さずに接続され、高い(High)交流電圧が印加され、他方が、駆動回路の出力部に前記減圧用の抵抗を介して接続され、低い(Low)交流電圧が印加され、これら励振部22a、22bが互いに異なる大きさの交流電圧で駆動されるように、励振部22a、22bと、高い交流電圧側、低い交流電圧側との接続を切り換える。   In the switch S, one of the first excitation unit 22a and the second excitation unit 22b is connected to the output unit of the drive circuit without passing through the pressure reducing resistor, and a high (High) AC voltage is generated. The other is connected to the output part of the drive circuit via the pressure reducing resistor, a low (Low) AC voltage is applied, and the excitation parts 22a and 22b are driven by AC voltages of different magnitudes. Thus, the connection between the excitation units 22a and 22b and the high AC voltage side and the low AC voltage side is switched.

かかる構成では、第1の励振部22aを駆動回路の出力部に減圧用の抵抗を介さずに接続し、第2の励振部22bを駆動回路の出力部に減圧用の抵抗を介して接続すると、第2の励振部22b側は、第1の励振部22a側より、その減圧用の抵抗によって印加電圧が小さくなり、その伸縮量(歪み量)が小さくなる。これにより、第1の励振部22aと第2の励振部22bとの間に伸縮量の偏り(違い)が生じ、上記と同様の作用によって、振動体2に屈曲振動が誘発される。なお、スイッチSを切り換えた場合も同様である。
この構成によれば、駆動回路その他の制御系の構成をより簡素化することができる。
なお、この第2実施形態は、各実施形態に適用することができる。
In this configuration, when the first excitation unit 22a is connected to the output unit of the drive circuit without a pressure reducing resistor, and the second excitation unit 22b is connected to the output unit of the drive circuit via a pressure reducing resistor. On the second excitation unit 22b side, the applied voltage is reduced by the pressure reducing resistance and the expansion / contraction amount (distortion amount) is smaller than that on the first excitation unit 22a side. As a result, a bias (difference) in the amount of expansion / contraction occurs between the first excitation unit 22a and the second excitation unit 22b, and bending vibration is induced in the vibrator 2 by the same action as described above. The same applies when the switch S is switched.
According to this configuration, the configuration of the drive circuit and other control systems can be further simplified.
The second embodiment can be applied to each embodiment.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。
図8は、本発明の第3実施形態にかかる駆動装置の振動体を示す構成図である。
以下、第3実施形態の駆動装置1について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 8 is a configuration diagram showing a vibrating body of the driving apparatus according to the third embodiment of the present invention.
Hereinafter, the driving device 1 of the third embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.

同図に示すように、第3実施形態では、振動体2がスリット27を有している。スリット27は、第1の励振部22aと第2の励振部22bとの間、すなわち、振動体2の中心軸31上に設けられており、このスリット27により、本体部21および変形素子25が切り欠かれたようになっている。すなわち、スリット27により、第1の励振部22aと、第2の励振部22bとが、振動体2上にて分離されている。   As shown in the figure, in the third embodiment, the vibrating body 2 has a slit 27. The slit 27 is provided between the first excitation part 22 a and the second excitation part 22 b, that is, on the central axis 31 of the vibrating body 2, and the main body part 21 and the deformation element 25 are formed by the slit 27. It looks like it was cut out. That is, the first excitation unit 22 a and the second excitation unit 22 b are separated on the vibrating body 2 by the slit 27.

この場合、スリット27は、図8(a)に示すように、振動体2の接触部23と反対側(図中上側)の端部において開放していてもよく、また、図8(b)に示すように、開放していなくてもよい。
この駆動装置1によれば、前述した第1実施形態の駆動装置1と同様の効果が得られる。
In this case, as shown in FIG. 8A, the slit 27 may be opened at the end opposite to the contact portion 23 (upper side in the drawing) of the vibrating body 2, and FIG. 8B. As shown in FIG.
According to this drive device 1, the same effect as the drive device 1 of 1st Embodiment mentioned above is acquired.

そして、この駆動装置1では、電圧が印加された励振部22a、22bは、いずれも他方の励振部に拘束されることなく、ほぼ独立して伸縮変位する。すなわち、各励振部22a、22b間の干渉が抑制され、電圧が印加された励振部22a、22bは、いずれも伸縮し易くなり、これにより、振動体2の駆動効率が向上する。
なお、この第3実施形態は、各実施形態に適用することができる。
And in this drive device 1, the excitation parts 22a and 22b to which the voltage was applied are not restrained by the other excitation part, but are expanded and contracted almost independently. That is, interference between the excitation units 22a and 22b is suppressed, and the excitation units 22a and 22b to which a voltage is applied are easily expanded and contracted, thereby improving the driving efficiency of the vibrating body 2.
The third embodiment can be applied to each embodiment.

(第4実施形態)
次に、第4実施形態について説明する。
図9は、本発明の第4実施形態にかかる駆動装置を示す斜視図、図10は、図9に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。
以下、第4実施形態の駆動装置1について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
これらの図に示すように、第4実施形態では、第1実施形態の駆動装置1と比較して、より厚みのある本体部21を有し、この本体部21の片面に第1の励振部22aを有し、他の片面に第2の励振部22bを有する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described.
FIG. 9 is a perspective view showing a drive device according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an explanatory view showing the operation of the drive device shown in FIG.
Hereinafter, the driving device 1 according to the fourth embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
As shown in these drawings, the fourth embodiment has a thicker main body portion 21 as compared with the driving device 1 of the first embodiment, and the first excitation portion is provided on one side of the main body portion 21. 22a and the second excitation part 22b on the other side.

この駆動装置1では、励振部22a、22bが、被駆動体Pの移動方向(図9中のx軸方向)から本体部21を挟み込むように、本体部21の対向する側面にそれぞれ設置されている。また、励振部22a、22bは、本体部21の厚みによって、振動体2の中心軸31から被駆動体Pの移動方向に外れた位置に配置される。言い換えると、励振部22a、22bは、本体部21の側面のうち被駆動体Pの移動方向側にかかる面上に、互に対向して設置される。   In this drive device 1, the excitation units 22 a and 22 b are respectively installed on opposite side surfaces of the main body 21 so as to sandwich the main body 21 from the moving direction of the driven body P (the x-axis direction in FIG. 9). Yes. Further, the excitation units 22 a and 22 b are arranged at positions deviating from the central axis 31 of the vibrating body 2 in the moving direction of the driven body P depending on the thickness of the main body 21. In other words, the excitation units 22 a and 22 b are installed on the surface of the side surface of the main body unit 21 on the moving direction side of the driven body P so as to face each other.

この振動体2は、その長手方向の後端側(接触部23が設けられていない側)にて、固定手段(図示省略)を介して、若しくは直接的に、筐体(図示省略)に対して固定される。なお、振動体2は、励振部22a、22bが形成されていない側の側面にて、固定されてもよい。
この駆動装置1において、第1の励振部22aに交流電圧が印加されて、第1の励振部22aが伸縮変位すると、接触部23が被駆動体Pから受ける反力によって、振動体2に屈曲振動が誘発される。そして、接触部23からの押圧力Lによって、被駆動体Pが図中の右方向に送られる。なお、第2の励振部22bに交流電圧が印加された場合には、同様にして、被駆動体Pが図中の左方向に送られる。
この駆動装置1によれば、前述した第1実施形態の駆動装置1と同様の効果が得られる。
The vibrating body 2 is connected to a housing (not shown) via a fixing means (not shown) on the rear end side in the longitudinal direction (side where the contact portion 23 is not provided) or directly. Fixed. The vibrating body 2 may be fixed on the side surface on which the excitation parts 22a and 22b are not formed.
In the driving device 1, when an alternating voltage is applied to the first excitation unit 22 a and the first excitation unit 22 a expands and contracts, the contact unit 23 bends to the vibrating body 2 due to a reaction force received from the driven body P. Vibration is induced. And the to-be-driven body P is sent to the right direction in a figure with the pressing force L from the contact part 23. FIG. When an AC voltage is applied to the second excitation unit 22b, the driven body P is similarly sent in the left direction in the figure.
According to this drive device 1, the same effect as the drive device 1 of 1st Embodiment mentioned above is acquired.

(第5実施形態)
次に、第5実施形態について説明する。
図11は、本発明の第5実施形態にかかる駆動装置を示す斜視図、図12は、図11に記載した駆動装置を示す構成図である。
以下、第5実施形態の駆動装置1について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described.
FIG. 11 is a perspective view showing a drive device according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a configuration diagram showing the drive device shown in FIG.
Hereinafter, the driving device 1 of the fifth embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.

これらの図に示すように、第5実施形態では、振動体2が立体的に配置された励振部22a〜22bを有し、これにより、被駆動体Pを平面方向に任意に駆動し得るようになっている。
この駆動装置1では、本体部21は、断面形状が正方形(四角形)の柱状(四角柱状)をなしている。本体部21の4つの側面には、第1の励振部22a〜第4の励振部22dが、それぞれ設けられている。これらの励振部22a〜22dは、本体部21の厚みによって、いずれも振動体2の中心軸31から外れた位置に設けられ、かつ、中心軸31に対して略平行に設けられている。なお、この駆動装置1では、第1の励振部22aと第2の励振部22bとが互に対向し、第3の励振部22cと第4の励振部22dとが互に対向するように配置されている(図12参照)。
As shown in these drawings, in the fifth embodiment, the vibrating body 2 has excitation portions 22a to 22b arranged in a three-dimensional manner, so that the driven body P can be arbitrarily driven in the plane direction. It has become.
In the drive device 1, the main body 21 has a columnar shape (square column shape) having a square (quadrangle) cross-sectional shape. On the four side surfaces of the main body portion 21, a first excitation portion 22 a to a fourth excitation portion 22 d are respectively provided. These excitation parts 22 a to 22 d are provided at positions deviating from the central axis 31 of the vibrating body 2 depending on the thickness of the main body part 21, and are provided substantially parallel to the central axis 31. In addition, in this drive device 1, it arrange | positions so that the 1st excitation part 22a and the 2nd excitation part 22b may mutually oppose, and the 3rd excitation part 22c and the 4th excitation part 22d mutually oppose. (See FIG. 12).

これらの励振部22a〜22dは、駆動回路および検出回路に接続され、スイッチSの切り換えにより接続が切り換えられる。
本体部21の先端側の面には、接触部23が設けられている。接触部23は、振動体2の中心軸31の方向に突出し、被駆動体Pに当接している。
また、振動体2は、その中心軸31を被駆動体Pに対して略垂直に立てて設置されている。この振動体2は、その長手方向の後端側(接触部23が設けられていない側)にて、固定手段(図示省略)を介して、若しくは直接的に、筐体(図示省略)に対して固定される。
These excitation units 22 a to 22 d are connected to the drive circuit and the detection circuit, and the connection is switched by switching the switch S.
A contact portion 23 is provided on the front end surface of the main body portion 21. The contact portion 23 protrudes in the direction of the central axis 31 of the vibrating body 2 and is in contact with the driven body P.
The vibrating body 2 is installed with its central axis 31 standing substantially perpendicular to the driven body P. The vibrating body 2 is connected to a housing (not shown) via a fixing means (not shown) on the rear end side in the longitudinal direction (side where the contact portion 23 is not provided) or directly. Fixed.

図13〜図16は、図11に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。
この駆動装置1において、図13に示すように、第1の励振部22a、第2の励振部22bおよび第3の励振部22cに電圧を印加してこれらを駆動すると、これらの励振部22a〜22cと非駆動の励振部22dとによって振動体2内の伸縮量に偏りが生じる。そして、振動体2には、この駆動力と、接触部23が被駆動体Pから受ける反力との釣り合いによって、屈曲振動が誘発される(図14参照)。これにより、接触部23が楕円軌道にて回転運動して、被駆動体Pが、xy平面(振動体2の中心軸31の方向をz軸方向として、このz軸に垂直な平面(図10参照))内の所定の方向に送られる。具体的には、第1〜第3の励振部22a〜22cを駆動した場合には、被駆動体Pは、第3の励振部22cから第4の励振部22dに向かう方向(図13および図14中の左方向)に送られる。
13-16 is explanatory drawing which shows the effect | action of the drive device described in FIG.
In the driving device 1, as shown in FIG. 13, when a voltage is applied to the first excitation unit 22a, the second excitation unit 22b, and the third excitation unit 22c to drive them, the excitation units 22a to 22a- The amount of expansion and contraction in the vibrating body 2 is biased by 22c and the non-driven excitation unit 22d. Then, bending vibration is induced in the vibrating body 2 by a balance between this driving force and the reaction force received by the contact portion 23 from the driven body P (see FIG. 14). As a result, the contact portion 23 rotates in an elliptical orbit, and the driven member P moves on the xy plane (a plane perpendicular to the z-axis with the direction of the central axis 31 of the vibrating body 2 as the z-axis direction (FIG. 10). See))). Specifically, when the first to third excitation units 22a to 22c are driven, the driven body P moves from the third excitation unit 22c to the fourth excitation unit 22d (see FIGS. 13 and 13). 14 in the left direction).

また、第1、第2、第4の励振部22a、22b、22dを駆動した場合には、被駆動体Pは、第4の励振部22dから第3の励振部22cに向かう方向(図13および図14中の右方向)に送られる。
また、第1、第3、第4の励振部22a、22c、22dを駆動した場合には、被駆動体Pは、第1の励振部22aから第2の励振部22bに向かう方向(図13中の下方向)に送られる。
Further, when the first, second, and fourth excitation units 22a, 22b, and 22d are driven, the driven body P is directed from the fourth excitation unit 22d to the third excitation unit 22c (FIG. 13). And in the right direction in FIG.
In addition, when the first, third, and fourth excitation units 22a, 22c, and 22d are driven, the driven body P moves from the first excitation unit 22a to the second excitation unit 22b (FIG. 13). Sent down in the middle).

また、第2、第3、第4の励振部22b、22c、22dを駆動した場合には、被駆動体Pは、第2の励振部22bから第1の励振部22aに向かう方向(図13中の上方向)に送られる。
この駆動装置1によれば、第1実施形態の駆動装置1と比較して、励振部22の数が多いので、より強い駆動力にて被駆動体Pを駆動できる利点がある。
Further, when the second, third, and fourth excitation units 22b, 22c, and 22d are driven, the driven body P is directed from the second excitation unit 22b to the first excitation unit 22a (FIG. 13). Sent upward).
According to this drive device 1, as compared with the drive device 1 of the first embodiment, since the number of excitation units 22 is large, there is an advantage that the driven body P can be driven with a stronger driving force.

なお、第3の励振部22cのみを駆動しても、第1〜第3の励振部22a〜22cを駆動した場合と同じ方向に被駆動体Pを駆動できる。他の励振部の場合も同様である。
また、この駆動装置1において、図15に示すように、第1の励振部22aおよび第3の励振部22cを駆動した場合には、これらの励振部22a、22cから非駆動の励振部22b、22dに向かって(図15中の左下方向に)屈曲する屈曲振動が誘発され、この方向(図15中の左下方向)に被駆動体Pが送られる。
In addition, even if only the 3rd excitation part 22c is driven, the to-be-driven body P can be driven in the same direction as the case where the 1st-3rd excitation parts 22a-22c are driven. The same applies to other excitation units.
In addition, in the driving device 1, as shown in FIG. 15, when the first excitation unit 22a and the third excitation unit 22c are driven, the excitation unit 22b that is not driven from the excitation units 22a and 22c, A bending vibration that bends toward 22d (in the lower left direction in FIG. 15) is induced, and the driven body P is sent in this direction (lower left direction in FIG. 15).

また、図16に示すように、第1の励振部22aおよび第4の励振部22dを駆動した場合には、これらの励振部22a、22dから非駆動の励振部22b、22cに向かって(図16中の右下方向に)屈曲する屈曲振動が誘発され、この方向(図16中の右下方向)に被駆動体Pが送られる。
また、第2の励振部22bおよび第4の励振部22dを駆動した場合には、これらの励振部22b、22dから非駆動の励振部22a、22cに向かって(図15中の右上方向に)屈曲する屈曲振動が誘発され、この方向(図15中の右上方向)に被駆動体Pが送られる。
Further, as shown in FIG. 16, when the first excitation unit 22a and the fourth excitation unit 22d are driven, the excitation units 22a and 22d are directed toward the non-drive excitation units 22b and 22c (see FIG. 16). 16 is induced to bend, and the driven body P is sent in this direction (lower right direction in FIG. 16).
When the second excitation unit 22b and the fourth excitation unit 22d are driven, the excitation units 22b and 22d are directed toward the non-drive excitation units 22a and 22c (in the upper right direction in FIG. 15). Bending bending vibration is induced, and the driven body P is sent in this direction (upper right direction in FIG. 15).

また、第2の励振部22bおよび第3の励振部22cを駆動した場合には、これらの励振部22b、22cから非駆動の励振部22a、22dに向かって(図16中の左上方向に)屈曲する屈曲振動が誘発され、この方向(図16中の左上方向)に被駆動体Pが送られる。
なお、本実施形態では、本体部21は、四角柱状をなしているが、これに限らず、例えば、三角柱状、五角柱状、六角柱状等、断面形状が多角形の多角柱状をなしていてもよい。また、その他任意の幾何学的形状をなしていてもよい。
また、本実施形態では、各側面に、1つの励振部が設けられているが、これに限らず、例えば、各側面に、複数の励振部が設けられていてもよい。
When the second excitation unit 22b and the third excitation unit 22c are driven, the excitation units 22b and 22c are directed toward the non-drive excitation units 22a and 22d (in the upper left direction in FIG. 16). Bending vibration is induced, and the driven body P is sent in this direction (upper left in FIG. 16).
In the present embodiment, the main body 21 has a quadrangular prism shape. However, the present invention is not limited to this. For example, the main body portion 21 may have a polygonal prism shape with a polygonal cross section such as a triangular prism shape, a pentagonal prism shape, or a hexagonal column shape. Good. Further, any other geometric shape may be formed.
In the present embodiment, one excitation unit is provided on each side surface. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of excitation units may be provided on each side surface.

(第6実施形態)
次に、第6実施形態について説明する。
図17は、本発明の第6実施形態にかかる駆動装置を示す斜視図である。
以下、第6実施形態の駆動装置1について、前述した第5実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described.
FIG. 17 is a perspective view showing a driving apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.
Hereinafter, the driving device 1 according to the sixth embodiment will be described with a focus on differences from the above-described fifth embodiment, and description of similar matters will be omitted.

同図に示すように、第6実施形態の駆動装置1は、それを電動ステージに適用したものである。この駆動装置1は、ベース11と、板状のステージである被駆動体Pと、第5実施形態の複数(本実施形態では3つ)の振動体2とを有している。被駆動体Pは、各振動体2の共通の被駆動体である。
各振動体2は、接触部23を真上(図中上側)に向けつつ、ベース11上に、その中心軸31を垂直に立てて、その長手方向の後端側(接触部23が設けられていない側)にて固定されている。これら振動体2は、各接触部23が直線状に並ばず、三角形の頂点に位置するように配置されている。
As shown in the figure, the driving device 1 according to the sixth embodiment is applied to an electric stage. The driving device 1 includes a base 11, a driven body P that is a plate-like stage, and a plurality (three in the present embodiment) of vibrating bodies 2 of the fifth embodiment. The driven body P is a driven body common to the vibrating bodies 2.
Each vibrating body 2 has its center axis 31 standing vertically on the base 11 with the contact portion 23 facing directly upward (upper side in the figure), and the rear end side in the longitudinal direction (the contact portion 23 is provided). It is fixed on the side that is not. These vibrating bodies 2 are arranged so that the contact portions 23 are not arranged in a straight line but are positioned at the vertices of a triangle.

被駆動体Pは、このように配列された各振動体2の接触部23上に乗り、かつ変位し得るように設置されている。すなわち、被駆動体Pの底面は、各振動体2の接触部23により点支持されている。
図18は、図17に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。
同図に示すように、この駆動装置1では、各振動体2の駆動を制御することにより、被駆動体Pを、xy平面上にて、例えば、任意の方向に直線移動させたり(図18(a)参照)、回転移動させたり(図18(b)参照)、直線移動と回転移動とを同時にさせたり等、任意の動きをさせることができる。
The driven body P is installed on the contact portion 23 of each vibrating body 2 arranged in this way so that it can be displaced. That is, the bottom surface of the driven body P is point-supported by the contact portion 23 of each vibrating body 2.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing the operation of the drive device described in FIG.
As shown in the figure, in the driving device 1, by controlling the driving of each vibrating body 2, the driven body P is linearly moved, for example, in an arbitrary direction on the xy plane (FIG. 18). (See (a)), rotating (see FIG. 18 (b)), or linear movement and rotational movement can be performed at the same time.

このように、この駆動装置1によれば、被駆動体Pをxy平面内にて任意に、大きい駆動力で、かつ、微少送りにて駆動することができる。
また、この駆動装置1において、各振動体2の各励振部22a〜22dをすべて駆動することにより、接触部23と被駆動体Pとの間の摩擦抵抗が実質的になくなり(極めて小さくなり)、被駆動体Pのxy平面方向の拘束力をなくすことができる。これにより、被駆動体Pをxy平面方向に容易に移動させることができる。
As described above, according to the driving apparatus 1, the driven body P can be arbitrarily driven within the xy plane with a large driving force and a minute feed.
Moreover, in this drive device 1, by driving all the excitation portions 22a to 22d of each vibrating body 2, the frictional resistance between the contact portion 23 and the driven body P is substantially eliminated (very small). The restraining force in the xy plane direction of the driven body P can be eliminated. Thereby, the driven body P can be easily moved in the xy plane direction.

また、この駆動装置1において、各振動体2の各励振部22a〜22dをすべてゆっくり収縮させた後、急激に伸張させることにより、被駆動体Pをz軸方向(図17参照)に打ち上げることも可能である。
なお、この第6実施形態では、被駆動体Pが、平板状のステージであるが、これに限らず、被駆動体Pの形状を、例えば、球状や、円柱状としてもよい。
Moreover, in this drive device 1, after all the excitation parts 22a-22d of each vibrating body 2 are made to shrink | contract slowly, it is extended rapidly, and the to-be-driven body P is launched in the z-axis direction (refer FIG. 17). Is also possible.
In addition, in this 6th Embodiment, although the to-be-driven body P is a flat plate-like stage, not only this but the shape of the to-be-driven body P is good also as a spherical shape or a column shape, for example.

(第7実施形態)
次に、第7実施形態について説明する。
図19は、本発明の第7実施形態にかかる駆動装置を示す斜視図である。
以下、第7実施形態の駆動装置1について、前述した第5実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment will be described.
FIG. 19 is a perspective view showing a driving apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
Hereinafter, the driving device 1 according to the seventh embodiment will be described with a focus on differences from the fifth embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.

同図に示すように、第7実施形態では、振動体2の本体部21が、円柱形状をなしている。この駆動装置1では、本体部21の周面(側面)に同一形状を有する8つの励振部22a〜22hが等間隔(等角度間隔)で設けられている。すなわち、励振部22a〜22hは、本体部21の周面を取り囲むように設けられている。なお、励振部の数は、8つに限定されないことは、言うまでもない。   As shown in the figure, in the seventh embodiment, the main body 21 of the vibrating body 2 has a cylindrical shape. In this drive device 1, eight excitation portions 22 a to 22 h having the same shape are provided at equal intervals (equal angular intervals) on the peripheral surface (side surface) of the main body portion 21. That is, the excitation parts 22 a to 22 h are provided so as to surround the peripheral surface of the main body part 21. Needless to say, the number of excitation units is not limited to eight.

また、本体部21の先端側の面には、接触部23が設けられている。接触部23は、振動体2の中心軸31の方向に突出し、被駆動体Pに当接している。被駆動体Pは、この駆動装置1では、球体である(球状をなしている)。
また、振動体2は、その長手方向の後端側(接触部23が設けられていない側)にて、固定手段(図示省略)を介して、若しくは直接的に、筐体(図示省略)に対して固定される。
Further, a contact portion 23 is provided on the front end surface of the main body portion 21. The contact portion 23 protrudes in the direction of the central axis 31 of the vibrating body 2 and is in contact with the driven body P. In this drive device 1, the driven body P is a sphere (having a spherical shape).
In addition, the vibrating body 2 is attached to a casing (not shown) via a fixing means (not shown) or directly on the rear end side in the longitudinal direction (side where the contact portion 23 is not provided). It is fixed against.

この駆動装置1では、いずれの励振部22a〜22hを駆動するかによって、振動体2に中心軸31の方向に対する任意の屈曲振動を励起できる。これにより、被駆動体Pを、大きい駆動力で、任意の方向に微少回転(微少変位)させることができる。
以上、本発明の駆動装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
In this drive device 1, an arbitrary bending vibration with respect to the direction of the central axis 31 can be excited in the vibrating body 2 depending on which excitation unit 22 a to 22 h is driven. Thereby, the driven body P can be slightly rotated (smallly displaced) in an arbitrary direction with a large driving force.
The drive device of the present invention has been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is replaced with an arbitrary configuration having the same function. be able to. In addition, any other component may be added to the present invention.
Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.

本発明の第1実施形態にかかる駆動装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive device concerning 1st Embodiment of this invention. 図1に記載した駆動装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the drive device described in FIG. 図1に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the drive device described in FIG. 図1に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the drive device described in FIG. 本発明の第2実施形態にかかる駆動装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the drive device concerning 2nd Embodiment of this invention. 図5に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the drive device described in FIG. 図5に記載した駆動装置の変形例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the modification of the drive device described in FIG. 本発明の第3実施形態にかかる駆動装置の振動体を示す構成図である。It is a block diagram which shows the vibrating body of the drive device concerning 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態にかかる駆動装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive device concerning 4th Embodiment of this invention. 図9に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the drive device described in FIG. 本発明の第5実施形態にかかる駆動装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive device concerning 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態にかかる駆動装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the drive device concerning 5th Embodiment of this invention. 図11に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the drive device described in FIG. 図11に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the drive device described in FIG. 図11に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the drive device described in FIG. 図11に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the drive device described in FIG. 本発明の第6実施形態にかかる駆動装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive device concerning 6th Embodiment of this invention. 図17に記載した駆動装置の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the drive device described in FIG. 本発明の第7実施形態にかかる駆動装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the drive device concerning 7th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…駆動装置 2…振動体 11…ベース 21…本体部 22a〜22h…励振部 23…接触部 24…支持部 25…変形素子 26…電極 27…スリット 31…中心軸 L…押圧力 Lx…押圧成分 Lz…押圧成分 P…被駆動体 S…スイッチ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive apparatus 2 ... Vibrating body 11 ... Base 21 ... Main body part 22a-22h ... Excitation part 23 ... Contact part 24 ... Supporting part 25 ... Deformation element 26 ... Electrode 27 ... Slit 31 ... Center axis L ... Pressing force Lx ... Pressing Component Lz ... Pressing component P ... Driven body S ... Switch

Claims (18)

屈曲可能な本体部と、前記本体部の対称軸上に設けられ、被駆動体に当接する接触部と、前記本体部の対称軸上から外れた位置に設けられ、電圧を印加することにより変形する複数の励振部とを有する振動体を備える駆動装置であって、
前記複数の励振部のうちの少なくとも1つの励振部を駆動せずに、この他の励振部を駆動して駆動力を与えることにより、前記振動体は、前記接触部が前記被駆動体から受ける反力との釣り合いによって屈曲変位し、この屈曲変位により前記接触部を介して前記被駆動体を駆動することを特徴とする駆動装置。
Deformable by applying a voltage to a bendable main body, a contact portion provided on a symmetry axis of the main body portion, a contact portion contacting the driven body, and a position deviating from the symmetry axis of the main body portion. A driving device including a vibrating body having a plurality of excitation units,
By driving at least one of the plurality of excitation units without driving at least one excitation unit and applying a driving force to the other excitation unit, the vibrator receives the contact from the driven body. A driving apparatus which is bent and displaced by balance with a reaction force, and drives the driven body via the contact portion by the bending displacement.
前記駆動しない励振部と前記駆動する励振部との組合せを変更することにより、前記被駆動体の駆動方向を変更するよう構成されている請求項1に記載の駆動装置。   The driving apparatus according to claim 1, wherein the driving direction of the driven body is changed by changing a combination of the excitation unit that is not driven and the excitation unit that is driven. 前記駆動しない励振部が接地されるよう構成されている請求項1または2に記載の駆動装置。   The drive device according to claim 1, wherein the excitation unit that is not driven is configured to be grounded. 前記駆動しない励振部が、前記振動体の振動を検出する検出回路に接続されるよう構成されている請求項1ないし3のいずれかに記載の駆動装置。   4. The drive device according to claim 1, wherein the excitation unit that is not driven is configured to be connected to a detection circuit that detects vibration of the vibrating body. 5. 屈曲可能な本体部と、前記本体部の対称軸上に設けられ、被駆動体に当接する接触部と、前記本体部の対称軸上から外れた位置に設けられ、電圧を印加することにより変形する複数の励振部とを有する振動体を備える駆動装置であって、
前記複数の励振部のうちの少なくとも1つの励振部の歪み量を基準の歪み量と異ならせることにより、前記振動体は、屈曲変位し、この屈曲変位により前記接触部を介して前記被駆動体を駆動することを特徴とする駆動装置。
Deformable by applying a voltage to a bendable main body, a contact portion provided on a symmetry axis of the main body portion, a contact portion contacting the driven body, and a position deviating from the symmetry axis of the main body portion. A driving device including a vibrating body having a plurality of excitation units,
By making the distortion amount of at least one excitation part of the plurality of excitation parts different from a reference distortion amount, the vibrating body is bent and displaced, and the driven body via the contact part is caused by the bending displacement. A driving device characterized by driving the motor.
前記歪み量を異ならせる励振部の組合せを変更することにより、前記被駆動体の駆動方向を変更するよう構成されている請求項5に記載の駆動装置。   The driving apparatus according to claim 5, wherein the driving direction of the driven body is changed by changing a combination of excitation units that vary the amount of distortion. 前記複数の励振部をすべて駆動して前記被駆動体を駆動するよう構成されている請求項5または6に記載の駆動装置。   The drive device according to claim 5 or 6, wherein all of the plurality of excitation units are driven to drive the driven body. 前記励振部へ印加する電圧値を調整することにより、対応する励振部の歪み量を基準の歪み量と異ならせるよう構成されている請求項5ないし7のいずれかに記載の駆動装置。   The drive device according to any one of claims 5 to 7, wherein the drive unit is configured to make the distortion amount of the corresponding excitation unit different from a reference distortion amount by adjusting a voltage value applied to the excitation unit. 前記励振部の変位方向が、前記被駆動体の移動方向に対して略垂直である請求項1ないし8のいずれかに記載の駆動装置。   The driving device according to claim 1, wherein a displacement direction of the excitation unit is substantially perpendicular to a moving direction of the driven body. 前記励振部が、縦振動の共振周波数と略等しい周波数にて駆動されるよう構成されている請求項1ないし9のいずれかに記載の駆動装置。   The drive device according to claim 1, wherein the excitation unit is configured to be driven at a frequency substantially equal to a resonance frequency of longitudinal vibration. 前記本体部の対称軸が、前記被駆動体の移動方向に対して略垂直である請求項1ないし10のいずれかに記載の駆動装置。   The drive device according to claim 1, wherein a symmetry axis of the main body is substantially perpendicular to a moving direction of the driven body. 前記複数の励振部のうちの少なくとも1対の励振部が、前記本体部の対称軸を間に介在させて配置されている請求項1ないし11のいずれかに記載の駆動装置。   The drive device according to any one of claims 1 to 11, wherein at least one pair of excitation units among the plurality of excitation units is disposed with a symmetry axis of the main body portion interposed therebetween. 前記複数の励振部のうちの少なくとも1対の励振部が、前記本体部の対称軸に対して対称に配置されている請求項1ないし11のいずれかに記載の駆動装置。   The drive device according to any one of claims 1 to 11, wherein at least one pair of the excitation units among the plurality of excitation units is arranged symmetrically with respect to an axis of symmetry of the main body unit. 前記1対の励振部は、前記本体部を前記被駆動体の移動方向から挟み込むように設けられている請求項12または13に記載の駆動装置。   The drive device according to claim 12 or 13, wherein the pair of excitation units are provided so as to sandwich the main body unit from a moving direction of the driven body. 前記1対の励振部の間にスリットが設けられている請求項12ないし14のいずれかに記載の駆動装置。   The drive device according to claim 12, wherein a slit is provided between the pair of excitation units. 前記本体部は、略多角柱状の部分を有しており、前記本体部の各側面にそれぞれ前記励振部が設けられている請求項1ないし13のいずれかに記載の駆動装置。   The drive device according to claim 1, wherein the main body portion has a substantially polygonal column-like portion, and the excitation portion is provided on each side surface of the main body portion. 前記本体部は、略円柱状の部分を有しており、前記複数の励振部は、前記本体部を側面から囲むように設けられている請求項1ないし13のいずれかに記載の駆動装置。   The drive device according to claim 1, wherein the main body portion has a substantially cylindrical portion, and the plurality of excitation portions are provided so as to surround the main body portion from a side surface. 前記振動体を少なくとも3つ有し、該複数の振動体により、共通の被駆動体を駆動するよう構成されている請求項1ないし17のいずれかに記載の駆動装置。

The drive device according to claim 1, wherein the drive device includes at least three vibrating bodies, and is configured to drive a common driven body by the plurality of vibrating bodies.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009528809A (en) * 2006-03-03 2009-08-06 ピエゾモーター ウプサラ エイビー Thermally efficient micromotor
JP2009232642A (en) * 2008-03-25 2009-10-08 Taiheiyo Cement Corp Ultrasonic motor device

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