情況下,能夠防止該焊料干擾第二部件32。
[0106]另外,在第二部件32的四個角部形成有內(nèi)螺紋324、325、326、327。
[0107]另外,在第二部件32的開口 323的圖2中上側(cè)形成有孔328。上述布線7210?7240插通孔328,并被抽出至保持部3的外部。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)壓電致動器1的小型化。
[0108]此外,也可以代替第二部件32而將上述孔328形成于第一部件31,另外,也可以將上述孔328形成于第一部件31和第二部件32這雙方。
[0109]上述振動體2在其固定部273、283通過四個螺釘115、116、117、118螺紋緊固(固定)于保持部3。具體而言,首先,將第一部件31的抵接面311、絕緣板75、振動體2的固定部273以及第二部件32的抵接面321按照該順序配置,同樣地,將第一部件31的抵接面312、絕緣板76、振動體2的固定部283以及第二部件32的抵接面322按照該順序配置。然后,在通過第一部件31的抵接面311、312和第二部件32的抵接面321、322隔著絕緣板75、76夾著振動體2的固定部273、283的狀態(tài)下,將螺釘115依次插通孔314、751、274并與內(nèi)螺紋324旋合,將螺釘117依次插通孔316、752、275并與內(nèi)螺紋326旋合,將螺釘116依次插通孔315、761、284并與內(nèi)螺紋325旋合,將螺釘118依次插通孔317、762、285并與內(nèi)螺紋327旋合。
[0110]像這樣,由于固定部273、283被第一部件31和第二部件32夾著,所以能夠在將固定部27、28螺紋緊固(固定)于第一部件31以及第二部件32時,抑制連結(jié)部271、272、
281、282因螺釘產(chǎn)生彎曲、扭曲而在連結(jié)部271、272、281、282產(chǎn)生畸變。由此,振動穩(wěn)定,能夠得到充分的振動特性。另外,由于無需加粗連結(jié)部271、272、281、282,所以能夠提高振動效率。
[0111]另外,若固定部273、283分別由一個部件構(gòu)成,且該固定部273、283分別通過兩個連結(jié)部271、272、281、282與主體部20連結(jié),則存在產(chǎn)生寄生振動的可能性,但由于固定部273,283被第一部件31和第二部件32夾著,所以能夠抑制該寄生振動,能夠使振動穩(wěn)定。
[0112]另外,由于第一部件31以及第二部件32分別由一個部件構(gòu)成,所以在第一部件31以及第二部件32的各個中,能夠容易地使固定部273、283的位置、其附近的位置的尺寸精度提高,另外,能夠提高第一部件31以及第二部件32的剛性。
[0113]另外,不對第一部件31以及第二部件32的尺寸進行特別限定,根據(jù)各條件適當?shù)卦O定。但是,如圖5所示,在振動板23的厚度方向(Z軸方向)上,在將第一部件31的厚度設為L1,將第二部件32的厚度設為L2,將固定部273、283的厚度設為L3時,優(yōu)選L1以及L2分別比L3大。由此,能夠通過第一部件31以及第二部件32更加可靠地夾著固定部273、283,能夠使振動更加穩(wěn)定。
[0114]另外,在振動板23的厚度為0.1mm時,優(yōu)選L1為0.15mm以上3mm以下,更加優(yōu)選為0.5mm以上2mm以下。另外,優(yōu)選L2為0.15mm以上3mm以下,更加優(yōu)選為0.5mm以上2mm以下。
[0115]若Ll、L2比上述下限值小,則雖然也取決于其他的條件,但存在使上述振動穩(wěn)定的效果降低的可能性。另外,若L1、L2比上述上限值大,則壓電致動器1大型化。
[0116]另外,在振動板23的厚度為0.1mm時,優(yōu)選L3為0.02mm以上2mm以下,更加優(yōu)選為0.1mm以上0.5mm以下。
[0117]若L3比上述下限值小,則雖然也取決于對振動板23施加的電壓、材料電阻等其他的條件,但存在不能夠確保絕緣效果,不能夠給予穩(wěn)定的電壓的可能性,所以存在使振動板23的振動穩(wěn)定的效果降低的可能性。另外,若L3比上述上限值大,則壓電致動器1大型化。
[0118]作為第一部件31以及第二部件32的構(gòu)成材料,分別不特別限定,例如能夠使用各種金屬材料、各種樹脂材料、各種陶瓷材料等。
[0119]這里,若第一部件31具有絕緣性,則在對振動板23施加電壓來驅(qū)動壓電致動器1的情況下,即使省略絕緣板75以及76,也能夠?qū)⒌谝徊考?1的電位設定為接地電位,同樣地,若第二部件32具有絕緣性,則能夠?qū)⒌诙考?2的電位設定為接地電位,若第一部件31以及第二部件32具有絕緣性,則能夠?qū)⒌谝徊考?1以及第二部件32設定為接地電位。因此,優(yōu)選第一部件31和第二部件32中的至少一方具有絕緣性。
[0120](基臺4、板簧 71、72)
[0121]基臺4經(jīng)由一對板簧71、72支承保持振動體2的保持部3,并被固定于未圖示的支承體。不對基臺4的形狀進行特別限定,但在本實施方式中,呈在X軸方向較長的長邊形狀。
[0122]另外,在基臺4的長邊方向(X軸方向)的兩端部形成有內(nèi)螺紋41、42。
[0123]另外,一對板簧71、72分別呈長邊形狀。各板簧71、72被配置成在X軸方向上相互分離且平行,各板簧71、72在夾著保持部3的整體的狀態(tài)下連結(jié)該保持部3和基臺4。
[0124]在該情況下,在板簧71的長邊方向(Y軸方向)的兩端部形成有孔711、712,另外,在板簧71的孔711與孔712之間形成有比孔711以及712長的孔713。同樣地,在板簧72的長邊方向(Y軸方向)的兩端部形成有孔721、722,另外,在板簧72的孔721與孔722之間形成有比孔721以及722長的孔723。此外,在從X軸方向觀察時,孔713以及723分別比除去振動體2中的連結(jié)部27以及28以外的部位大。
[0125]而且,將螺釘112插入至板簧71的孔712并與基臺4的內(nèi)螺紋41旋合,將螺釘111插入至板簧71的孔711并與第一部件31的內(nèi)螺紋318旋合,由此板簧71的一方(圖2中上側(cè))的端部被固定于基臺4的一方(圖2中左側(cè))的端部,板簧71的另一方(圖2中下側(cè))的端部被固定于保持部3的一方(圖2中左側(cè))的端部。同樣地,將螺釘114插入至板簧72的孔722并與基臺4的內(nèi)螺紋42旋合,將螺釘113插入至板簧72的孔721并與第一部件31的內(nèi)螺紋319旋合,由此板簧72的一方(圖2中上側(cè))的端部被固定于基臺4的另一方(圖2中右側(cè))的端部,板簧72的另一方(圖2中下側(cè))的端部被固定于保持部3的另一方(圖2中右側(cè))的端部。
[0126]而且,板簧71、72分別彈性變形,對保持振動體2的保持部3朝向轉(zhuǎn)子5施力。即,板簧71、72分別經(jīng)由保持部3對振動體2的凸部26朝向轉(zhuǎn)子5施力。由此,能夠高效地進行由振動體2朝向轉(zhuǎn)子5的動力傳遞。
[0127]另外,振動體2的凸部26從孔713突出。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)壓電致動器1的小型化。另外,在壓電致動器1驅(qū)動而使凸部26進行橢圓運動時,能夠通過孔713防止凸部26與板簧71發(fā)生干擾。
[0128](轉(zhuǎn)子5)
[0129]在這種結(jié)構(gòu)的振動部10的X軸方向前方配置有轉(zhuǎn)子5。
[0130]轉(zhuǎn)子5被保持成能夠以豎立設置于未圖示的支承體的棒狀的軸部51為旋轉(zhuǎn)中心而向正方向(順時針)以及向作為其逆方向的負方向(逆時針)旋轉(zhuǎn)。
[0131]而且,凸部26通過振動體2振動而反復與這樣的轉(zhuǎn)子5的外周面52抵接。
[0132]以上,對壓電致動器1的基本結(jié)構(gòu)進行了說明。
[0133](驅(qū)動)
[0134]接下來,對壓電致動器1的動作進行說明。
[0135]壓電致動器1通過以恒定周期對振動體2施加正電壓,來以凸部26描繪橢圓軌道的方式使振動體2振動,并通過該振動使轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)。以下,基于圖6?圖10對凸部26描繪橢圓軌道的理由進行說明。
[0136](凸部26的動作)
[0137]如上所述,壓電元件22以及24通過反復進行正電壓的施加和解除(以恒定的周期施加正電荷),來反復進行在其長邊方向伸長的動作和恢復至原來的形狀的動作(從伸長的狀態(tài)收縮的動作)。因此,若以恒定周期對電極21a、21b、21c、21d、25a、25b、25c以及25d通電,從而在這些電極21a、21b、21c、21d、25a、25b、25c以及25d和振動板23之間被以恒定周期施加正電壓,則壓電元件22以及24反復收縮以及伸長。
[0138]伴隨著這些伸長以及收縮,振動體2整體在XY平面內(nèi)進行如圖6的(a) (b)所示那樣的伸縮振動(縱向振動)。
[0139]另外,若使施加電壓的頻率變化,則在成為某個特定的頻率時伸縮量突然增大,產(chǎn)生一種共振現(xiàn)象。在伸縮振動中產(chǎn)生共振的頻率(共振頻率)由振動體2的物性以及振動體2的尺寸(寬度W、長度L、厚度T)等各條件來決定。
[0140]另一方面,若以恒定周期對電極21a、21c、25a以及25c通電,從而在這些電極21a、21c,25a以及25c與振動板23之間被以恒定周期施加正電壓,則與壓電元件22的電極21a以及21c對應的部分和與壓電元件24的電極25a以及25c對應的部分反復收縮以及伸長。
[0141]與此相對,由于電極21b、21d、25b以及25d未被通電,所以與壓電元件22的電極21b以及21d對應的部分和與壓電元件24的電極25b以及25d對應的部分不進行收縮或伸長。
[0142]伴隨著這樣的伸長以及收縮,振動體2整體在XY平面內(nèi)進行圖7的(a)(b)所示那樣的彎曲振動。
[0143]另外,若以恒定周期對電極21b、21d、25b以及25d通電,從而在這些電極21b、21d、25b以及25d與振動板23之間被以恒定周期施加正電壓,則與壓電元件22的電極21b以及21d對應的部分和與壓電元件24的電極25b以及25d對應的部分反復收縮以及伸長。
[0144]與此相對,由于電極21a、21c、25a以及25c未被通電,所以與壓電元件22的電極21a以及21c對應的部分和與壓電元件24的電極25a以及25c對應的部分不進行收縮或伸長。
[0145]伴隨著這樣的伸長以及收縮,振動體2整體在XY平面內(nèi)進行圖8的(a) (b)所示那樣的彎曲振動。
[0146]此外,對于圖7以及圖8所示的彎曲振動,也存在由振動體2的物性以及振動體2的尺寸(寬度W、長度L、厚度T)等各條件決定的共振頻率。
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