專(zhuān)利名稱(chēng)：壓電促動(dòng)器、透鏡鏡筒及照相機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓電促動(dòng)器、透鏡鏡筒及照相機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，公知有使驅(qū)動(dòng)方向和加壓方向的振動(dòng)分離的不同振動(dòng)模式型超聲波促動(dòng)器 (參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。該不同振動(dòng)模式型超聲波促動(dòng)器是組合與移動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)方向平行的方向的振動(dòng)(扭轉(zhuǎn)振動(dòng))和與加壓方向平行的方向的振動(dòng)(縱向振動(dòng))的驅(qū)動(dòng)原理的超聲波促動(dòng)器。該不同振動(dòng)模式型超聲波促動(dòng)器利用由于在振子產(chǎn)生的縱向振動(dòng)引起的位移而上推移動(dòng)件，此時(shí)由于與移動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)方向同方向的振子的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)而產(chǎn)生位移，由此驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件。此外，由于在與上推移動(dòng)件的方向相反的方向上也產(chǎn)生縱向振動(dòng)，因此振子與移動(dòng)件在產(chǎn)生該相反方向的振動(dòng)時(shí)相分離。在該瞬間由于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，使振子向與移動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)方向相反的方向位移。通過(guò)如此組合縱向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，由此向所希望的一個(gè)方向驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件。另一方面，還公開(kāi)有組合2種壓電元件來(lái)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件的壓電促動(dòng)器(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。專(zhuān)利文獻(xiàn)2是組合了壓電滑動(dòng)效應(yīng)元件和橫向壓電效應(yīng)元件的壓電促動(dòng)器，使壓電滑動(dòng)效應(yīng)元件向移動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)方向位移，使橫向壓電效應(yīng)元件向加壓方向位移，通過(guò)該組合來(lái)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平9-84367號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)昭62-71480號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)的不同振動(dòng)模式型超聲波促動(dòng)器在驅(qū)動(dòng)原理上會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)件與振子相分離的瞬間。因此，在時(shí)間序列上對(duì)移動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)力傳遞變得零碎，這會(huì)妨礙驅(qū)動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)效率的提高。此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2公開(kāi)的尺蠖型壓電促動(dòng)器也會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)件與振子相分離的瞬間。因此，在時(shí)間序列上對(duì)移動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)力傳遞變得零碎，這會(huì)妨礙驅(qū)動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)效率的提
尚ο本發(fā)明的課題在于提供一種可提高驅(qū)動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)效率的壓電促動(dòng)器、透鏡鏡筒及照相機(jī)。本發(fā)明通過(guò)以下的解決方案來(lái)解決上述課題。為了容易理解，標(biāo)注與本發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的標(biāo)記進(jìn)行說(shuō)明，但不限于此。技術(shù)方案1的發(fā)明是壓電促動(dòng)器，包括多個(gè)壓電構(gòu)件，其具有能夠向第一方向位移的第一壓電元件及能夠向與上述第一方向交叉的第二方向位移的第二壓電元件，該多個(gè)壓電構(gòu)件被分成多個(gè)組；相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件，其具有與上述壓電構(gòu)件接觸的接觸面，相對(duì)于上述壓電構(gòu)件向上述第一方向相對(duì)移動(dòng)；驅(qū)動(dòng)部，其在上述多個(gè)組中的1組的上述壓電構(gòu)件成為與上述接觸面接觸的狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)上述1組的上述壓電構(gòu)件的上述第一壓電元件，從而使上述相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件向上述第一方向相對(duì)移動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)上述1組的上述壓電構(gòu)件的上述第一壓電元件時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)組中的其他組的上述壓電構(gòu)件的上述第二壓電元件，而使上述其他組的上述壓電構(gòu)件成為與上述接觸面分離開(kāi)的狀態(tài)。技術(shù)方案2的發(fā)明是壓電促動(dòng)器，包括基座構(gòu)件，其具有圓環(huán)狀部分；多個(gè)壓電構(gòu)件，其具有能夠向第一方向位移的第一壓電元件及能夠向與上述第一方向交叉的第二方向位移的第二壓電元件，在上述基座構(gòu)件的上述圓環(huán)狀部分沿該圓環(huán)狀部分的周向，該多個(gè)壓電構(gòu)件以上述第一方向成為上述周向的切線(xiàn)方向的方式配置，該多個(gè)壓電構(gòu)件被分成多個(gè)組；相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件，其具有與上述壓電構(gòu)件接觸的接觸面，相對(duì)于上述壓電構(gòu)件向上述第一方向相對(duì)移動(dòng)；驅(qū)動(dòng)部，其在上述多組中的預(yù)定組的上述壓電構(gòu)件成為與上述接觸面接觸的狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)上述預(yù)定組的上述壓電構(gòu)件的上述第一壓電元件，從而使上述相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件向上述第一方向相對(duì)移動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)上述預(yù)定組的上述壓電構(gòu)件的上述第一壓電元件時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)除上述預(yù)定組以外的組的上述壓電構(gòu)件的上述第二壓電元件，而使除上述預(yù)定組以外的組的上述壓電構(gòu)件成為與上述接觸面分離開(kāi)的狀態(tài)。技術(shù)方案3的發(fā)明是在技術(shù)方案1或2所述的壓電促動(dòng)器中，上述驅(qū)動(dòng)部發(fā)出控制上述第一壓電元件向上述第一方向的位移的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和控制上述第二壓電元件向上述第二方向的位移并具有與該第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)不同波形的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。技術(shù)方案4的發(fā)明是在技術(shù)方案3所述的壓電促動(dòng)器中，上述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)是三角波信號(hào)，上述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)是矩形波信號(hào)。技術(shù)方案5的發(fā)明是在技術(shù)方案1 4中的任一項(xiàng)所述的壓電促動(dòng)器中，上述多個(gè)組是3個(gè)以上組。技術(shù)方案6的發(fā)明是在技術(shù)方案1 5中的任一項(xiàng)所述的壓電促動(dòng)器中，包括保持上述壓電構(gòu)件的基座構(gòu)件，在該基座構(gòu)件與上述壓電構(gòu)件之間還包括能夠向上述第二方向位移、且具有沿上述第一方向配置的第一部分和第二部分的第三壓電元件。技術(shù)方案7的發(fā)明是在技術(shù)方案6所述的壓電促動(dòng)器中，上述驅(qū)動(dòng)部在通過(guò)使上述第一壓電元件向上述第一方向位移從而使上述相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件向上述第一方向移動(dòng)后、通過(guò)使上述第二壓電元件向上述第二方向位移從而使上述相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件與上述壓電構(gòu)件相分離時(shí)，為了抵消因施加于上述壓電構(gòu)件的沖擊而產(chǎn)生的上述壓電構(gòu)件的振動(dòng)，對(duì)上述第三壓電元件的上述第一部分和上述第二部分施加波形不同的電壓信號(hào)。技術(shù)方案8的發(fā)明是在技術(shù)方案6所述的壓電促動(dòng)器中，在上述基座構(gòu)件與上述第三壓電元件之間具有檢測(cè)在上述第一部分與上述第二部分產(chǎn)生的電壓的檢測(cè)部，上述驅(qū)動(dòng)部在通過(guò)使上述第一壓電元件向上述第一方向位移從而使上述相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件向上述第一方向移動(dòng)后、通過(guò)使上述第二壓電元件向上述第二方向位移從而使上述相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件與上述壓電構(gòu)件相分離時(shí)，對(duì)上述第三壓電元件的上述第一部分和上述第二部分分別施加用于抵消由上述檢測(cè)部檢測(cè)的電壓的電壓信號(hào)。技術(shù)方案9的發(fā)明是在技術(shù)方案1 8中的任一項(xiàng)所述的壓電促動(dòng)器中，上述第一壓電元件配置在比上述第二壓電元件靠相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件側(cè)的位置。技術(shù)方案10的發(fā)明是在具有技術(shù)方案1 9中的任一項(xiàng)所述的壓電促動(dòng)器的透
鏡鏡筒。
技術(shù)方案11的發(fā)明是在具有技術(shù)方案1 9中的任一項(xiàng)所述的壓電促動(dòng)器的照相機(jī)。另外，標(biāo)注標(biāo)記說(shuō)明的結(jié)構(gòu)可以適當(dāng)改良，可以將至少一部分代替為其他結(jié)構(gòu)物。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可提高驅(qū)動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)效率的壓電促動(dòng)器、透鏡鏡筒及照相機(jī)。


圖1是概念性表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的壓電促動(dòng)器的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是第一實(shí)施方式的壓電促動(dòng)器的壓電構(gòu)件的放大圖。圖3是按步驟說(shuō)明第一實(shí)施方式的利用壓電構(gòu)件驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件移動(dòng)的圖。圖4是驅(qū)動(dòng)控制壓電促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖5是輸入到各壓電構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)序圖。圖6是概念性表示圖5的特定時(shí)刻處的壓電促動(dòng)器的狀態(tài)的圖。圖7是概念性表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的壓電促動(dòng)器的結(jié)構(gòu)的圖。圖8是第二實(shí)施方式的壓電促動(dòng)器的壓電構(gòu)件的放大圖。圖9是說(shuō)明振動(dòng)發(fā)生的機(jī)理的圖。圖10是第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制壓電促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖11是說(shuō)明第二實(shí)施方式的壓電構(gòu)件的振動(dòng)抑制工作的驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)序圖。圖12是概念性表示圖11所示的時(shí)序圖中特定時(shí)刻處的壓電構(gòu)件的狀態(tài)的圖。圖13是第三實(shí)施方式的透鏡鏡筒的概略剖面圖。圖14是第三實(shí)施方式的壓電促動(dòng)器概略圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)以下，參照附圖等說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。圖1是概念性表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的壓電促動(dòng)器1的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是壓電促動(dòng)器1的壓電構(gòu)件20的放大圖。在以下的說(shuō)明中，如圖中所示，利用X-Y坐標(biāo)表示方向。即，設(shè)圖中左右方向?yàn)閄軸方向，設(shè)右側(cè)為+側(cè)，設(shè)左側(cè)為-側(cè)。此外，將與X軸正交的圖中上下方向設(shè)為Y軸方向，設(shè)上側(cè)為+側(cè)，設(shè)下側(cè)為-側(cè)。圖1所示的壓電促動(dòng)器1包括基座構(gòu)件11、可相對(duì)于基座構(gòu)件11移動(dòng)的移動(dòng)構(gòu)件12、驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12移動(dòng)的壓電構(gòu)件20?；鶚?gòu)件11與移動(dòng)構(gòu)件12分別是預(yù)定厚度的板狀體，沿X軸方向延伸。壓電構(gòu)件20配置在基座構(gòu)件11與移動(dòng)構(gòu)件12之間。移動(dòng)構(gòu)件12被未圖示的施力機(jī)構(gòu)朝向基座構(gòu)件11(Y軸方向-側(cè))以預(yù)定的力F按壓施力。由此，基座構(gòu)件11與移動(dòng)構(gòu)件12以由壓電構(gòu)件20限定的間隔平行配置。壓電構(gòu)件20立設(shè)在基座構(gòu)件11的與移動(dòng)構(gòu)件12相對(duì)的上表面(相對(duì)面11Α)。壓電構(gòu)件20由3組壓電構(gòu)件20A、20B、20C構(gòu)成。3組壓電構(gòu)件20A、20B、20C除了后述的控制不同之外，其余全部相同，在以下的說(shuō)明中除了特別必要的情況，以壓電構(gòu)件20 為例進(jìn)行說(shuō)明。另外，圖1將3組壓電構(gòu)件20A、20B、20C全部表示為相同的工作狀態(tài)，但實(shí)際上是各自不同的工作狀態(tài)。對(duì)于其工作將在后面詳述。如上所述，移動(dòng)構(gòu)件12以由壓電構(gòu)件20限定的間隔與基座構(gòu)件11平行地位于該基座構(gòu)件11的上側(cè)(Y軸方向+側(cè))。移動(dòng)構(gòu)件12的與基座構(gòu)件11相對(duì)一側(cè)的面(下表面)成為平坦的被驅(qū)動(dòng)面12A。3組壓電構(gòu)件2(K20A、20B、20C)沿X軸方向以預(yù)定間隔配置在基座構(gòu)件11的相對(duì)面IlA上。壓電構(gòu)件20A、20B、20C分別接受驅(qū)動(dòng)信號(hào)而在不同的定時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12 移動(dòng)的動(dòng)作。各壓電構(gòu)件20A、20B、20C的上表面(后述的摩擦件23的上表面)被實(shí)施研磨或拋光加工，并形成為在相同工作狀態(tài)處于Y方向的相同位置(同一平面)。接著，詳細(xì)說(shuō)明壓電構(gòu)件20的結(jié)構(gòu)及工作。如圖2所示，壓電構(gòu)件20是將4片壓電元件21A、21B、22A、22B層疊一體化，并在其最上面粘貼摩擦件^而構(gòu)成。層疊的4片壓電元件21A、21B、22A、22B是正方形或長(zhǎng)方形形狀，在表背兩面實(shí)施有銀電極，與電極板交替接合，并且，以極化方向交替的方式接合。另外，在本實(shí)施方式中做成正方形或長(zhǎng)方形形狀，但只要能確定變形的方向性，可以是例如圓形等其他形狀。壓電元件21A、21B、22A、22B以上下2片為單位地功能各不同，圖2中上側(cè)2片壓電元件21A、21B構(gòu)成驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21，下側(cè)2片壓電元件22A、22B構(gòu)成離合用壓電元件部22。構(gòu)成驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21的壓電元件21A、21B在驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12的方向(X軸方向)被實(shí)施極化處理。2片壓電元件21A、21B以隔著A相輸入電極21C極化方向相反的方式層疊。由此，當(dāng)對(duì)兩壓電元件21A、21B沿厚度方向施加直流電壓時(shí)，如圖2中箭頭所示，驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21沿剪切方向(兩壓電元件21A、21B向圖中左右錯(cuò)開(kāi)的方向)位移 (dl5的壓電效應(yīng))。如后述的圖4所示，該驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21 (壓電元件21A、21B)被施加來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制裝置30的A相信號(hào)發(fā)生部32A的A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)(電壓)。另一方面，構(gòu)成離合用壓電元件部22的壓電元件22A、22B在厚度方向(Y軸方向) 上被實(shí)施極化處理。2片壓電元件22A、22B以隔著B(niǎo)相輸入電極22C極化方向相反的方式層疊。由此，當(dāng)對(duì)兩壓電元件22A、22B沿厚度方向施加直流電壓時(shí)，如圖2中箭頭所示，離合用壓電元件部22向壓縮方向(兩壓電元件22A、22B的層疊方向)位移的壓電效應(yīng))。如后述的圖4所示，從驅(qū)動(dòng)控制裝置30的B相信號(hào)發(fā)生部32B向該離合用壓電元件部22的壓電元件22A、22B施加B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)(電壓)。在本實(shí)施方式中，對(duì)離合用壓電元件部22(壓電元件22A、22B)施加與極化方向相反的直流電壓，設(shè)定成通過(guò)施加電壓而沿厚度方向收縮。摩擦件23是為了高效率地驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12而設(shè)置的。摩擦件23優(yōu)選是對(duì)移動(dòng)構(gòu)件12(被驅(qū)動(dòng)面12A)的摩擦系數(shù)為0. 5以上。例如，在移動(dòng)構(gòu)件12由表面實(shí)施了耐酸鋁處理的鋁材形成時(shí)，摩擦件23適于是混入玻璃纖維的聚碳酸酯。但是，不限于此，也可以是其他組合，摩擦系數(shù)變大也可以。如上所述，層疊驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21(壓電元件21A、21B)和離合用壓電元件部 22 (壓電元件22A、22B)而構(gòu)成的壓電構(gòu)件20利用驅(qū)動(dòng)信號(hào)電壓的0N/0FF而分別向正交的方向產(chǎn)生位移。驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21的位移方向?yàn)轵?qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12移動(dòng)的方向(X軸方向)。以下，將該X軸方向的位移稱(chēng)為驅(qū)動(dòng)位移。此外，離合用壓電元件部22的位移方向?yàn)榕c驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21的位移方向正交的高度方向(Y軸方向)。以下，將該Y軸方向的位移稱(chēng)為離合位移。另外，本實(shí)施方式的離合用壓電元件部22如上所述被設(shè)定為通過(guò)施加電壓而沿厚度方向收縮。利用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠在B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)OFF(不施加電壓)時(shí)進(jìn)行用于提高上述的摩擦件23的上表面精度的加工，加工時(shí)的作業(yè)性?xún)?yōu)良。但是，不限于此，也可以是在 B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)為ON時(shí)沿厚度方向膨脹的結(jié)構(gòu)。如上所述構(gòu)成的壓電構(gòu)件20通過(guò)反復(fù)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)位移和離合位移，而驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12沿X軸方向移動(dòng)。圖3是按步驟說(shuō)明利用壓電構(gòu)件20對(duì)移動(dòng)構(gòu)件12的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)的圖。設(shè)圖3(a) 所示的狀態(tài)為初始狀態(tài)。初始狀態(tài)是在對(duì)離合用壓電元件部22不施加電壓的狀態(tài)下，摩擦件23的上表面壓接于移動(dòng)構(gòu)件12的下表面(被驅(qū)動(dòng)面12A)。然后，如圖3(b)所示，驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21產(chǎn)生位移而驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12移動(dòng)。移動(dòng)構(gòu)件12被驅(qū)動(dòng)移動(dòng)后，如圖3 (c)所示，對(duì)離合用壓電元件部22施加電壓，使離合用壓電元件部22壓縮而向離合方向位移，解除摩擦件23對(duì)移動(dòng)構(gòu)件12的壓接。在該狀態(tài)下，如圖3(d)所示，將驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21復(fù)位為位移為0的狀態(tài)。通過(guò)反復(fù)這些步驟，能夠驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12向X軸+方向移動(dòng)。另外，在圖3(c)及圖3(d)所示的摩擦件23對(duì)移動(dòng)構(gòu)件12的壓接被解除的狀態(tài)下，未圖示的其他壓電構(gòu)件與移動(dòng)構(gòu)件12壓接而限定移動(dòng)構(gòu)件12的位置。圖4是驅(qū)動(dòng)控制壓電促動(dòng)器1的驅(qū)動(dòng)控制裝置30的結(jié)構(gòu)框圖。如圖4所示，上述的3組壓電構(gòu)件20A、20B、20C被驅(qū)動(dòng)控制裝置30驅(qū)動(dòng)控制。驅(qū)動(dòng)控制裝置30包括控制部 31、信號(hào)發(fā)生部32A、32B及移相部33A、33B。控制部31例如基于在被驅(qū)動(dòng)體設(shè)置的傳感器(檢測(cè)部34)對(duì)被驅(qū)動(dòng)體位置的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)信號(hào)發(fā)生部32A、32B給予指令。A相信號(hào)發(fā)生部32A產(chǎn)生施加于驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21的A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)。A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)是非對(duì)稱(chēng)的鋸齒波。通過(guò)改變?cè)揂相驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波峰電壓值來(lái)控制速度。B相信號(hào)發(fā)生部32B產(chǎn)生施加于離合用壓電元件部22的B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)。B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)是負(fù)㈠的矩形波。B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)與速度的控制無(wú)關(guān)，波峰電壓值是恒定的。 A相移相部33A和B相移相部3 將由A相信號(hào)發(fā)生部32A及B相信號(hào)發(fā)生部32B 生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)及B相驅(qū)動(dòng)信號(hào))分配給各個(gè)壓電構(gòu)件20A、20B、20C。BP, A相移相部33A將由A相信號(hào)發(fā)生部32A生成的A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)錯(cuò)開(kāi)相位地分別輸入到壓電構(gòu)件20A、20B、20C。B相移相部3 將由B相信號(hào)發(fā)生部32B生成的B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)錯(cuò)開(kāi)相位地分別輸入到壓電構(gòu)件20A、20B、20C。檢測(cè)部34檢測(cè)該壓電促動(dòng)器1的驅(qū)動(dòng)結(jié)果(狀態(tài))，作為控制信息向控制部31反饋。然后，控制部31控制信號(hào)發(fā)生部32a、32B及移相部33A、33B，錯(cuò)開(kāi)定時(shí)地進(jìn)行上述的各壓電構(gòu)件20A、20B、20C對(duì)移動(dòng)構(gòu)件12的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)。由此，移動(dòng)構(gòu)件12被無(wú)間斷地連續(xù)驅(qū)
動(dòng)移動(dòng)。接著，除了上述的圖3及圖4之外，還參照?qǐng)D5及圖6，說(shuō)明基于驅(qū)動(dòng)控制裝置30 控制的壓電構(gòu)件20A、20B、20C及壓電促動(dòng)器1整體的作用。圖5是輸入到各壓電構(gòu)件20A、 20B、20C的A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)及B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)序圖。圖6是概念性表示圖5中在特定時(shí)刻 (tX)的壓電促動(dòng)器1(壓電構(gòu)件20)的狀態(tài)的圖。首先，說(shuō)明驅(qū)動(dòng)壓電構(gòu)件20的A相及B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)的基本模式。如上所述，驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21的A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)是非對(duì)稱(chēng)的鋸齒波。A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)隔著OV從負(fù)(-V1)向正(+VI)、從正向負(fù)地分別線(xiàn)性變化。借助A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)的從負(fù)向正方向的變化，驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21在X+軸方向逐漸驅(qū)動(dòng)位移，借助從正向負(fù)方向的變化而返回X-方向。在此，A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的從正側(cè)波峰到負(fù)側(cè)波峰的半周期的時(shí)間與從負(fù)側(cè)波峰到正側(cè)波峰的半周期的時(shí)間之比設(shè)定為0. 5。就是說(shuō)，設(shè)定為在從初始狀態(tài)起驅(qū)動(dòng)位移的時(shí)間的一半時(shí)間，從驅(qū)動(dòng)位移返回初始狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)離合用壓電元件部22的B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)是負(fù)的矩形波。B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)從OV向預(yù)定的負(fù)電壓(-V2)、從負(fù)電壓(-V2)向OV地變化。離合用壓電元件部22自B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)為OV的狀態(tài)即初始狀態(tài)起，借助從OV向負(fù)電壓d的變化(電壓ON)而驅(qū)動(dòng)位移(收縮)。A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)和B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)的0N/0FF的定時(shí)被設(shè)定為在A(yíng)相驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的正側(cè)波峰的將來(lái)到之前(ΔΤ1前)B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)為0N，在A(yíng)相驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的負(fù)側(cè)波峰的剛到之后(Δ T2后)B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)為OFF。就是說(shuō)，在驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21進(jìn)行自在X+方向上位移最大的狀態(tài)返回在X-方向上位移最大的狀態(tài)的動(dòng)作的時(shí)間前后加上預(yù)定時(shí)間(ΔΤ1及 ΔΤ2)的期間，B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)為0N，成為離合用壓電元件部22收縮的狀態(tài)。通過(guò)上述這樣設(shè)定，如之前使用圖3說(shuō)明的那樣，在施加于離合用壓電元件部22 的電壓為0的狀態(tài)下使摩擦件23的上表面壓接于移動(dòng)構(gòu)件12的下表面(被驅(qū)動(dòng)面12A)， 利用驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21的驅(qū)動(dòng)位移驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12向X+方向移動(dòng)。然后，進(jìn)行如下這樣一系列動(dòng)作對(duì)離合用壓電元件部22施加-V2的電壓而使其向壓縮的方向離合位移，解除摩擦件23對(duì)移動(dòng)構(gòu)件12的壓接，使驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21向X-方向驅(qū)動(dòng)位移。上述基本模式的A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)及B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)以錯(cuò)開(kāi)時(shí)間T的相位被輸入到各壓電構(gòu)件20A、20B、20C。時(shí)間T設(shè)定為與A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的從正側(cè)波峰到負(fù)側(cè)波峰的半周期的時(shí)間相等。接著，按時(shí)間序列的步驟說(shuō)明各壓電構(gòu)件20A、20B、20C的各個(gè)驅(qū)動(dòng)用壓電元件部 21及離合用壓電元件部22的作用和移動(dòng)構(gòu)件12的動(dòng)作。[時(shí)間tl]壓電構(gòu)件20A =A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)為負(fù)值，但向增加的方向變化。B相驅(qū)動(dòng)電壓為0V。壓電構(gòu)件20B =A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)為正值，并進(jìn)一步向增加的方向變化。B相驅(qū)動(dòng)電壓為0V。壓電構(gòu)件20C =A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)從正值向負(fù)值變化，B相驅(qū)動(dòng)電壓為_(kāi)V2。
S卩，在時(shí)間tl，如圖6(a)所示，壓電構(gòu)件20A和壓電構(gòu)件20B成為在離合位移方向不收縮的狀態(tài)，與移動(dòng)構(gòu)件12壓接，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12向X+方向位移。壓電構(gòu)件20C處于在離合位移方向收縮的狀態(tài)，與移動(dòng)構(gòu)件12分離開(kāi)，向X-方向驅(qū)動(dòng)位移。在該時(shí)刻，壓電構(gòu)件20C與移動(dòng)構(gòu)件12分離開(kāi)，因此移動(dòng)構(gòu)件12不被壓電構(gòu)件 20C驅(qū)動(dòng)位移。[時(shí)間t3]壓電構(gòu)件20A :A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)為正值并進(jìn)一步向增加的方向變化。B相驅(qū)動(dòng)電壓為 OVo壓電構(gòu)件20B =A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)從正值向負(fù)值變化。B相驅(qū)動(dòng)電壓為_(kāi)V2。壓電構(gòu)件20C =A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)為負(fù)值，但向增加的方向變化。B相驅(qū)動(dòng)電壓為0V。S卩，在時(shí)間t3，如圖6(b)所示，壓電構(gòu)件20A和壓電構(gòu)件20C處于在離合位移方向上不收縮的狀態(tài)，與移動(dòng)構(gòu)件12壓接，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12向X+方向位移。壓電構(gòu)件20B為在離合位移方向收縮的狀態(tài)，與移動(dòng)構(gòu)件12分離開(kāi)，在X-方向驅(qū)動(dòng)位移。在該時(shí)刻，壓電構(gòu)件20B和移動(dòng)構(gòu)件12分離開(kāi)，因此移動(dòng)構(gòu)件12不被壓電構(gòu)件B驅(qū)動(dòng)位移。[時(shí)間t5]壓電構(gòu)件20A =A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)從正值向負(fù)值變化，B相驅(qū)動(dòng)電壓為_(kāi)V2。壓電構(gòu)件20B :A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)為負(fù)值，但向增加的方向變化。B相驅(qū)動(dòng)電壓為0V。壓電構(gòu)件20C =A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)為正值，并向進(jìn)一步增加的方向變化。B相驅(qū)動(dòng)電壓為0V。在時(shí)間t5，如圖6(c)所示，壓電構(gòu)件20A處于離合位移中收縮的狀態(tài)而與移動(dòng)構(gòu)件12分離開(kāi)，向X-方向驅(qū)動(dòng)位移。在該時(shí)刻，壓電構(gòu)件20A和移動(dòng)構(gòu)件12分離開(kāi)，因此移動(dòng)構(gòu)件12不被壓電構(gòu)件20A驅(qū)動(dòng)位移。壓電構(gòu)件20B和壓電構(gòu)件20C處于在離合位移方向不收縮的狀態(tài)而與移動(dòng)構(gòu)件12 壓接，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12向X+方向位移。[時(shí)間t7]與上述的[時(shí)間tl]同樣。通過(guò)反復(fù)以上說(shuō)明的步驟，各壓電構(gòu)件20A、20B、20C按順序與移動(dòng)構(gòu)件12壓接并向X軸+方向進(jìn)行移動(dòng)驅(qū)動(dòng)。由此，能夠驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12連續(xù)向X軸+方向移動(dòng)。另外，上述的控制結(jié)構(gòu)是驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12向X軸+方向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，但可以通過(guò)使A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)正負(fù)反轉(zhuǎn)，而驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12向X軸-方向移動(dòng)。以上，本實(shí)施方式具有以下的效果。(1)由于具有3組壓電構(gòu)件20A、20B、20C，依次與移動(dòng)構(gòu)件12壓接并且其壓接期間重合，因此不存在移動(dòng)構(gòu)件12的高度變化。從而，抑制移動(dòng)構(gòu)件12的振動(dòng)，可進(jìn)行順暢的傳遞，提高了傳遞驅(qū)動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)效率，可進(jìn)行更高轉(zhuǎn)速的驅(qū)動(dòng)。(2)離合用壓電元件部22進(jìn)行對(duì)移動(dòng)構(gòu)件12的壓接，驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21進(jìn)行移動(dòng)構(gòu)件12的移動(dòng)操作。就是說(shuō)，對(duì)移動(dòng)構(gòu)件12的壓接及移動(dòng)驅(qū)動(dòng)完全分離，可獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)控制。因此，控制的自由度高，可構(gòu)成為高驅(qū)動(dòng)精度。(3)此外，由于對(duì)移動(dòng)構(gòu)件12的壓接及移動(dòng)驅(qū)動(dòng)完全分離、可獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)控制，因此在壓電構(gòu)件20與移動(dòng)構(gòu)件12之間不會(huì)產(chǎn)生不需要的相對(duì)位移(滑蹭)。結(jié)果，可抑制由于滑蹭引起的磨損。(第二實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D7 圖10說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。圖7是概念性表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的壓電促動(dòng)器10的結(jié)構(gòu)的圖。圖8是壓電促動(dòng)器10的壓電構(gòu)件120的放大圖。圖9是說(shuō)明振動(dòng)發(fā)生的機(jī)理的圖。圖10是驅(qū)動(dòng)控制壓電促動(dòng)器1的驅(qū)動(dòng)控制裝置130的結(jié)構(gòu)框圖。圖中，對(duì)于具有與上述第一實(shí)施方式相同功能的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注同一標(biāo)記，省略說(shuō)明。壓電促動(dòng)器10與上述第一實(shí)施方式的壓電促動(dòng)器1(參照?qǐng)D1)的壓電構(gòu)件 120(120A、120B、120C)的結(jié)構(gòu)不同。如圖8所示，壓電構(gòu)件120是將由2片壓電元件121A、121B構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)用壓電元件部121、由2片壓電元件122A、122B構(gòu)成的離合用壓電元件部122、粘貼于最上面的摩擦件123、檢測(cè)用壓電元件部IM層疊而構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)用壓電元件部121及摩擦件123的結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)用壓電元件部21及摩擦件23 (參照?qǐng)D2)相同。即，驅(qū)動(dòng)用壓電元件部121以壓電元件121A、121B 之間夾著A相輸入電極121C而極化方向相反的方式層疊。省略關(guān)于其他詳細(xì)構(gòu)造的說(shuō)明。離合用壓電元件部122的基本結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式的離合用壓電元件部 22 (參照?qǐng)D2)相同，但B相輸入電極122C的結(jié)構(gòu)不同。S卩，配置在壓電元件122A、122B之間的B相輸入電極122C在驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12移動(dòng)的方向(X軸方向)的大致中央，呈絕緣狀態(tài)地被分割成第一輸入電極122Ca和第二輸入電極122Cb。可對(duì)第一輸入電極122Ca和第二輸入電極122Cb獨(dú)立施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)。檢測(cè)用壓電元件部1 配置在離合用壓電元件部122與基座構(gòu)件11之間。在檢測(cè)用壓電元件部124與離合用壓電元件部122之間配置有GND電極，在檢測(cè)用壓電元件部 124與基座構(gòu)件11之間配置有檢測(cè)用電極124B。檢測(cè)用壓電元件部124與構(gòu)成離合用壓電元件部122的壓電元件22A、22B同樣， 由在厚度方向(Y軸方向)被施加極化處理的壓電元件124A構(gòu)成。檢測(cè)用壓電元件部 124(壓電元件124A)由于在Y軸方向上的伸長(zhǎng)位移而產(chǎn)生正電壓，由于收縮位移而產(chǎn)生負(fù)電壓。(d33的壓電效應(yīng))檢測(cè)用電極124B在該壓電促動(dòng)器10的移動(dòng)構(gòu)件12的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)方向(X軸方向) 的大致中央，呈絕緣狀態(tài)地被分割為第一檢測(cè)用電極IMBa和第二檢測(cè)用電極124Bb。由此，可從第一檢測(cè)用電極IMBa和第二檢測(cè)用電極1 獨(dú)立地取出檢測(cè)信號(hào)。如上所述構(gòu)成的壓電構(gòu)件120利用來(lái)自檢測(cè)用電極124(第一檢測(cè)用電極124Ba 及第二檢測(cè)用電極124Bb)的檢測(cè)輸出，能夠檢測(cè)到在驅(qū)動(dòng)壓電構(gòu)件120的移動(dòng)構(gòu)件12移動(dòng)的方向(X軸方向)上的傾斜。而且，通過(guò)對(duì)離合用壓電元件部122的輸入電極122C(第一輸入電極122Ca或第二輸入電極122Cb)輸入獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，能夠以在X軸方向傾斜的方式驅(qū)動(dòng)(傾斜驅(qū)動(dòng))。由此，壓電構(gòu)件120可被控制成抑制由于受到移動(dòng)構(gòu)件12的驅(qū)動(dòng)力的反作用力而在壓電促動(dòng)器10產(chǎn)生擺動(dòng)振動(dòng)。S卩，如圖9所示，若利用上述第一實(shí)施方式那樣的控制驅(qū)動(dòng)壓電促動(dòng)器10 (壓電構(gòu)件120)，則由于下述的機(jī)理，可能發(fā)生振動(dòng)。如圖9(a)所示，在離合用壓電元件部122在離合位移方向未收縮的狀態(tài)(摩擦件 123與移動(dòng)構(gòu)件12壓接的狀態(tài))下，利用驅(qū)動(dòng)用壓電元件部121的驅(qū)動(dòng)位移，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件 12移動(dòng)。然后，如圖9(b)所示，當(dāng)?shù)竭_(dá)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)的終端(移動(dòng)驅(qū)動(dòng)行程的后端附近)時(shí)，如圖9 (c)所示，離合用壓電元件部122收縮。通過(guò)該收縮，摩擦件23對(duì)移動(dòng)構(gòu)件12的壓接被解除，在該狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)用壓電元件部121向X-方向移動(dòng)。在此，在離合用壓電元件部122成為收縮狀態(tài)時(shí)，如圖9(c)所示，壓電構(gòu)件 120(摩擦件123)保持與移動(dòng)構(gòu)件12平行的狀態(tài)，以前后左右均勻的姿勢(shì)離開(kāi)移動(dòng)構(gòu)件 12 (被驅(qū)動(dòng)面12A)是理想的。但是，在壓電構(gòu)件120從移動(dòng)構(gòu)件12離開(kāi)的瞬間，壓電構(gòu)件20受到移動(dòng)構(gòu)件12 的反作用力，如圖9(d)所示，在上表面(壓電構(gòu)件120的上表面)產(chǎn)生傾斜。因此，壓電構(gòu)件120在圖中左右振動(dòng)，如圖9(e)所示，壓電構(gòu)件120的上表面角部與移動(dòng)構(gòu)件12的下表面(被驅(qū)動(dòng)面12A)沖撞接觸，這誘發(fā)移動(dòng)構(gòu)件12的異常振動(dòng)，招致產(chǎn)生異常聲音、驅(qū)動(dòng)力降低的現(xiàn)象。在第二實(shí)施方式的壓電構(gòu)件120中，根據(jù)第一檢測(cè)用電極IMBa及第二檢測(cè)用電極124Bb的檢測(cè)輸出檢測(cè)到X軸方向的傾斜，將基于該檢測(cè)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入到離合用壓電元件部122的第一輸入電極122Ca或第二輸入電極122Cb，從而能夠糾正壓電構(gòu)件120 的傾斜而抑制壓電促動(dòng)器10的擺動(dòng)振動(dòng)。例如，在壓電構(gòu)件120變形為如圖9(d)所示的姿勢(shì)時(shí)，從圖8中左側(cè)(X軸方向-側(cè))的第一檢測(cè)用電極IMBa輸出正的電壓信號(hào)，從圖8中右側(cè)(X軸方向+側(cè))的第二檢測(cè)用電極124Bb輸出負(fù)的電壓信號(hào)。由此，可知，產(chǎn)生壓電構(gòu)件120的圖8中左側(cè)(X 軸方向-側(cè))伸長(zhǎng)(向Y軸方向+側(cè)位移)、圖8中右側(cè)(X軸方向+側(cè))收縮(向Y軸方向-側(cè)位移)的變形。因此，根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果，對(duì)離合用壓電元件部122的第一輸入電極122Ca或第二輸入電極122Cb施加使壓電元件122A向與壓電構(gòu)件120的變形方向相反方向位移的控制信號(hào)。S卩，對(duì)離合用壓電元件部122的第一輸入電極122Ca施加負(fù)的控制信號(hào)，對(duì)第二輸入電極122Cb施加正的控制信號(hào)。由此，能夠使壓電構(gòu)件120的擺動(dòng)振動(dòng)抵消而得以抑制。如圖10所示，如上所述構(gòu)成的3組壓電構(gòu)件120A、120B、120C由驅(qū)動(dòng)控制裝置130 驅(qū)動(dòng)控制。驅(qū)動(dòng)控制裝置130的結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式同樣，省略其說(shuō)明。在本第二實(shí)施方式中，除了第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)之外，還分別包括用于控制各壓電構(gòu)件120A、120B、120C 的振動(dòng)的振動(dòng)檢測(cè)部35(35A、35B、35C)、衰減信號(hào)發(fā)生部36 (36A、36B、36C)。振動(dòng)檢測(cè)部35根據(jù)來(lái)自壓電構(gòu)件120的檢測(cè)用壓電元件部124的檢測(cè)用電極 1MB (第一檢測(cè)用電極IMBa及第二檢測(cè)用電極124Bb)的檢測(cè)輸出而檢測(cè)振動(dòng)，將其振動(dòng)信息輸入到衰減信號(hào)發(fā)生部36。衰減信號(hào)發(fā)生部36基于從振動(dòng)檢測(cè)部35輸入的振動(dòng)信息，產(chǎn)生抵消該振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入到離合用壓電元件部122的輸入電極122(第一輸入電極 122Ca及第二輸入電極122Cb)。接著，參照?qǐng)D11及圖12說(shuō)明第二實(shí)施方式的壓電構(gòu)件120的振動(dòng)抑制作用。圖 11是說(shuō)明壓電構(gòu)件120的振動(dòng)抑制工作的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)序圖。圖中“檢測(cè)相”表示來(lái)自檢測(cè)用壓電元件部1 的檢測(cè)用電極124B (第一檢測(cè)用電極IMBa又ii第二檢測(cè)用電極124Bb) 的檢測(cè)輸出?！八p信號(hào)”是輸入到離合用壓電元件部122的第一輸入電極122Ca或第二輸入電極122Cb的振動(dòng)抑制驅(qū)動(dòng)信號(hào)。圖12是概念性表示在圖11的特定時(shí)刻(tX)處的壓電構(gòu)件120的狀態(tài)的圖。由于通常的驅(qū)動(dòng)控制與上述第一實(shí)施方式同樣，因此省略說(shuō)明，作為一般的壓電構(gòu)件120僅說(shuō)明振動(dòng)控制。這樣的振動(dòng)控制是對(duì)3組壓電構(gòu)件120A、120B、120C分別獨(dú)立進(jìn)行的。[時(shí)間tl]A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)向正向變化。B相驅(qū)動(dòng)電壓為0V。如圖11(a)所示，壓電構(gòu)件120為在離合位移方向不收縮的狀態(tài)，與移動(dòng)構(gòu)件12 壓接，是驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12向X+方向位移的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)行程的始端的狀態(tài)。[時(shí)間t3]A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)向正向變化。B相驅(qū)動(dòng)電壓為0V。如圖11(b)所示，壓電構(gòu)件120為在離合位移方向不收縮狀態(tài)，與移動(dòng)構(gòu)件12壓接，是接近驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件12向X+方向位移的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)行程的終端的狀態(tài)。[時(shí)間t4]A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)成為正側(cè)的波峰。B相驅(qū)動(dòng)電壓是剛成為-V2之后。如圖11(c)所示，壓電構(gòu)件120成為從移動(dòng)構(gòu)件12分離開(kāi)的狀態(tài)，但產(chǎn)生對(duì)移動(dòng)構(gòu)件12施加驅(qū)動(dòng)力的反作用力，受到與驅(qū)動(dòng)方向相反的方向的力，壓電促動(dòng)器10發(fā)生擺動(dòng)振動(dòng)。檢測(cè)相檢測(cè)該振動(dòng)狀態(tài)，為了抑制所檢測(cè)到的該振動(dòng)，將衰減信號(hào)施加于離合用壓電元件部122。[時(shí)間t5]A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)向負(fù)向變化。B相驅(qū)動(dòng)電壓為-V2。如圖11(d)所示，壓電促動(dòng)器10的擺動(dòng)振動(dòng)被抑制，壓電構(gòu)件120以無(wú)振動(dòng)的狀態(tài)離開(kāi)移動(dòng)構(gòu)件12。以上，根據(jù)第二實(shí)施方式，能夠降低尤其在高負(fù)荷驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)生的壓電促動(dòng)器的擺動(dòng)振動(dòng)，可提高傳遞驅(qū)動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)效率，實(shí)現(xiàn)高旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)。(第三實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D13及圖14說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。第三實(shí)施方式的壓電促動(dòng)器200與第一實(shí)施方式的壓電促動(dòng)器1同樣地具有多個(gè)壓電構(gòu)件220，各個(gè)壓電構(gòu)件220的結(jié)構(gòu)也與第一實(shí)施方式同樣，包括驅(qū)動(dòng)用壓電元件部221和離合用壓電元件部222。第一實(shí)施方式與第三實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，在第三實(shí)施方式中壓電構(gòu)件220配置成圓環(huán)狀，配置在透鏡鏡筒的內(nèi)部。圖13是具有壓電促動(dòng)器200的透鏡鏡筒201的概略剖面圖。透鏡鏡筒201是可裝卸于照相機(jī)機(jī)身205的交換透鏡。圖14是將透鏡鏡筒201的光軸C方向的被攝體側(cè)作為圖中上方表示的壓電促動(dòng)器200的概略圖。在圖14中，為了簡(jiǎn)單說(shuō)明構(gòu)造，省略壓電促動(dòng)器200的移動(dòng)構(gòu)件212，將基座構(gòu)件211表示為圓環(huán)狀。如圖13所示，透鏡鏡筒201具有配置在透鏡鏡筒201的最外周側(cè)并且在透鏡鏡筒 201安裝到照相機(jī)機(jī)身205上時(shí)固定于該照相機(jī)機(jī)身205上的固定筒210。在固定筒210的內(nèi)周側(cè)安裝有壓電促動(dòng)器200。壓電促動(dòng)器200的再內(nèi)周側(cè)配置有形成有凸輪槽232的凸輪筒230，凸輪筒230的內(nèi)周側(cè)配置有保持AF透鏡MO的AF筒250。壓電促動(dòng)器200是以光軸C為中心配置的圓環(huán)形狀(圓筒形狀)，壓電促動(dòng)器200 的基座構(gòu)件211固定在透鏡鏡筒201的固定筒210上。此外，壓電促動(dòng)器200的基座構(gòu)件211具有圓筒形狀的大致中央部向外徑側(cè)突出的突出部211A和比圓筒的突出部分靠前端(被攝體側(cè))的前端部211B、比前端部211B厚的后側(cè)(像側(cè))的后端部211C。壓電促動(dòng)器200包括3組壓電構(gòu)件220A、220B、220C。這些壓電構(gòu)件220A、220B、 220C配置在基座構(gòu)件211的突出部211A的被攝體側(cè)的面上。壓電構(gòu)件220A、220B、220C以該順序重復(fù)4次地排列。S卩，按壓電構(gòu)件220A、220B、220C、220A、220B、220C···的順序排列的共計(jì)12個(gè)壓電構(gòu)件配置在基座構(gòu)件211上。另外，驅(qū)動(dòng)壓電構(gòu)件220的控制驅(qū)動(dòng)裝置與第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)控制裝置30同樣。返回圖13，移動(dòng)構(gòu)件212與壓電構(gòu)件220的摩擦件223加壓接觸，借助壓電構(gòu)件 220的驅(qū)動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)。在移動(dòng)構(gòu)件212的內(nèi)徑側(cè)與基座構(gòu)件211的前端部211B之間安裝有軸承215。此外，在基座構(gòu)件211的前端部211B安裝有波浪墊圈216，壓電促動(dòng)器200經(jīng)由軸承215受到由波浪墊圈216產(chǎn)生的加壓力。在移動(dòng)構(gòu)件212的被攝體側(cè)設(shè)有向光軸方向被攝體側(cè)延伸的銷(xiāo)217。在透鏡鏡筒201的凸輪筒230的光軸方向被攝體側(cè)固定有叉構(gòu)件231，設(shè)于移動(dòng)構(gòu)件212的上述銷(xiāo)217與該叉構(gòu)件231卡合。在對(duì)進(jìn)行AF調(diào)整的AF透鏡240保持的AF筒250的外周設(shè)有移動(dòng)銷(xiāo)251。移動(dòng)銷(xiāo) 251與設(shè)于凸輪筒230的凸輪槽232卡合。在本實(shí)施方式的透鏡鏡筒201中，當(dāng)來(lái)自照相機(jī)機(jī)身205的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入到壓電促動(dòng)器200時(shí)，與第一實(shí)施方式同樣，各壓電構(gòu)件220A、220B、220C分別依次與移動(dòng)構(gòu)件212 接觸，反復(fù)進(jìn)行將移動(dòng)構(gòu)件212向所希望的旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)、自移動(dòng)構(gòu)件212離開(kāi)的動(dòng)作。由此，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)構(gòu)件212以光軸C為中心旋轉(zhuǎn)。若移動(dòng)構(gòu)件212旋轉(zhuǎn)，則銷(xiāo)217也一起旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由叉構(gòu)件231，凸輪筒230旋轉(zhuǎn)。通過(guò)凸輪筒230旋轉(zhuǎn)，AF筒250直進(jìn)移動(dòng)，AF透鏡240被沿光軸方向驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行AF動(dòng)作。在凸輪筒230上安裝有未圖示的編碼器，當(dāng)利用編碼器的檢測(cè)值確認(rèn)到AF透鏡MO已到達(dá)所希望的位置時(shí)，壓電促動(dòng)器200停止。以上，根據(jù)本實(shí)施方式，除了具有第一實(shí)施方式的效果之外，還能提高透鏡鏡筒內(nèi)的透鏡的傳遞驅(qū)動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)效率，可實(shí)現(xiàn)更高旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)。(變形方式)以上，不限于說(shuō)明的實(shí)施方式，還可進(jìn)行以下所示的各種變形、變更，這些也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。(1)在本實(shí)施方式中，離合用壓電元件部21、121及驅(qū)動(dòng)用壓電元件部22、122分別是由2層壓電元件(壓電元件21A、21B或壓電元件22A、22B)構(gòu)成。但是，這是為了使說(shuō)明簡(jiǎn)單而設(shè)計(jì)的，可以將壓電元件層疊4層以上的多層。通過(guò)做成更多層結(jié)構(gòu)，能夠降低必要的移動(dòng)量所需電壓。(2)在本實(shí)施方式中，以具有3組壓電構(gòu)件20、120、220為例進(jìn)行了說(shuō)明。但是，當(dāng)然也可以是將這3組作為1組而具有許多組的結(jié)構(gòu)。可以是用3組以上的壓電構(gòu)件20、 120構(gòu)成組(反復(fù)行程循環(huán))。如此，則可實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定、順暢的驅(qū)動(dòng)。(3)在第三實(shí)施方式中，說(shuō)明了具有第一實(shí)施方式的壓電促動(dòng)器的圓環(huán)型促動(dòng)器， 但不限于此，也可以是具有第二實(shí)施方式的壓電促動(dòng)器的圓環(huán)型促動(dòng)器。另外，實(shí)施方式及變形方式可以適當(dāng)組合使用，省略其詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明不受以上說(shuō)明的實(shí)施方式限制。附圖標(biāo)記的說(shuō)明1、10、200 壓電促動(dòng)器，11、211 基座構(gòu)件，212 移動(dòng)構(gòu)件，12A 被驅(qū)動(dòng)面， 20(20A、20B、20C)，120 (120A, 120B, 120C), 220 (220A.220B.220C)壓電構(gòu)件，21、121 驅(qū)動(dòng)用壓電元件部，22、122 離合用壓電元件部，30、130 控制部，122Ca 第一輸入電極，122Cb 第二輸入電極，124 檢測(cè)用壓電元件部，124A 壓電元件，124B 檢測(cè)用電極。
權(quán)利要求
1.一種壓電促動(dòng)器，其特征在于，包括多個(gè)壓電構(gòu)件，其具有能夠向第一方向位移的第一壓電元件及能夠向與上述第一方向交叉的第二方向位移的第二壓電元件，該多個(gè)壓電構(gòu)件被分成多個(gè)組；相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件，其具有與上述壓電構(gòu)件接觸的接觸面，相對(duì)于上述壓電構(gòu)件向上述第一方向相對(duì)移動(dòng)；驅(qū)動(dòng)部，其在上述多個(gè)組中的1組的上述壓電構(gòu)件成為與上述接觸面接觸的狀態(tài)時(shí)， 驅(qū)動(dòng)上述1組的上述壓電構(gòu)件的上述第一壓電元件，從而使上述相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件向上述第一方向相對(duì)移動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)上述1組的上述壓電構(gòu)件的上述第一壓電元件時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)組中的其他組的上述壓電構(gòu)件的上述第二壓電元件，而使上述其他組的上述壓電構(gòu)件成為與上述接觸面分離開(kāi)的狀態(tài)。
2.一種壓電促動(dòng)器，其特征在于，包括基座構(gòu)件，其具有圓環(huán)狀部分；多個(gè)壓電構(gòu)件，其具有能夠向第一方向位移的第一壓電元件及能夠向與上述第一方向交叉的第二方向位移的第二壓電元件，在上述基座構(gòu)件的上述圓環(huán)狀部分沿該圓環(huán)狀部分的周向，該多個(gè)壓電構(gòu)件以上述第一方向成為上述周向的切線(xiàn)方向的方式配置，并且該多個(gè)壓電構(gòu)件被分成多個(gè)組；相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件，其具有與上述壓電構(gòu)件接觸的接觸面，相對(duì)于上述壓電構(gòu)件向上述第一方向相對(duì)移動(dòng)；驅(qū)動(dòng)部，其在上述多個(gè)組中的預(yù)定組的上述壓電構(gòu)件成為與上述接觸面接觸的狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)上述預(yù)定組的上述壓電構(gòu)件的上述第一壓電元件，從而使上述相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件向上述第一方向相對(duì)移動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)上述預(yù)定組的上述壓電構(gòu)件的上述第一壓電元件時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)除上述預(yù)定組以外的組的上述壓電構(gòu)件的上述第二壓電元件，而使除上述預(yù)定組以外的組的上述壓電構(gòu)件成為與上述接觸面分離開(kāi)的狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓電促動(dòng)器，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)部發(fā)出控制上述第一壓電元件向上述第一方向的位移的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)、和控制上述第二壓電元件向上述第二方向的位移并具有與該第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)不同的波形的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓電促動(dòng)器，其特征在于，上述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)是三角波信號(hào)，上述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)是矩形波信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的壓電促動(dòng)器，其特征在于，上述多個(gè)組是3個(gè)以上的組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的壓電促動(dòng)器，其特征在于，包括保持上述壓電構(gòu)件的基座構(gòu)件，在該基座構(gòu)件與上述壓電構(gòu)件之間還包括能夠向上述第二方向位移、且具有沿上述第一方向配置的第一部分和第二部分的第三壓電元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓電促動(dòng)器，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)部在通過(guò)使上述第一壓電元件向上述第一方向位移從而使上述相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件向上述第一方向移動(dòng)后、通過(guò)使上述第二壓電元件向上述第二方向位移從而使上述相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件與上述壓電構(gòu)件相分離時(shí)，為了抵消因施加于上述壓電構(gòu)件的沖擊而產(chǎn)生的上述壓電構(gòu)件的振動(dòng)，而對(duì)上述第三壓電元件的上述第一部分和上述第二部分施加波形不同的電壓信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓電促動(dòng)器，其特征在于，在上述基座構(gòu)件與上述第三壓電元件之間具有檢測(cè)在上述第一部分與上述第二部分產(chǎn)生的電壓的檢測(cè)部，上述驅(qū)動(dòng)部在通過(guò)使上述第一壓電元件向上述第一方向位移從而使上述相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件向上述第一方向移動(dòng)后、通過(guò)使上述第二壓電元件向上述第二方向位移從而使上述相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件與上述壓電構(gòu)件相分離時(shí)，對(duì)上述第三壓電元件的上述第一部分和上述第二部分分別施加用于抵消由上述檢測(cè)部檢測(cè)的電壓的電壓信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任一項(xiàng)所述的壓電促動(dòng)器，其特征在于，上述第一壓電元件配置在比上述第二壓電元件更靠相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件側(cè)的位置。
10.一種透鏡鏡筒，具有權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)所述的壓電促動(dòng)器。
11.一種照相機(jī)，具有權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)所述的壓電促動(dòng)器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高驅(qū)動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)效率的壓電促動(dòng)器。本發(fā)明的壓電促動(dòng)器包括多個(gè)壓電構(gòu)件(20)，其具有能夠向第一方向位移的第一壓電元件(21)及能夠向與第一方向交叉的第二方向位移的第二壓電元件(22)，該多個(gè)壓電構(gòu)件被分成多個(gè)組；相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件(12)，其具有與上述壓電構(gòu)件(20)接觸的接觸面(12A)，相對(duì)于上述壓電構(gòu)件向上述第一方向相對(duì)移動(dòng)；驅(qū)動(dòng)部(30)，其在多個(gè)組中的1組的壓電構(gòu)件(20A)成為與接觸面接觸的狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)壓電構(gòu)件(20A)的第一壓電元件，從而使相對(duì)移動(dòng)構(gòu)件向第一方向相對(duì)移動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)壓電構(gòu)件(20A)的第一壓電元件時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)其他組的壓電構(gòu)件(20B)的第二壓電元件，而使其他組的壓電構(gòu)件成為與接觸面分離開(kāi)的狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02N2/00GK102460935SQ20108002500
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者蘆澤隆利 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康