TOP > 国内特許検索 > しゃくとり虫型変形を利用した駆動装置

しゃくとり虫型変形を利用した駆動装置 新技術説明会

国内特許コード P130009887
整理番号 S2013-0426-N0
掲載日 2013年8月21日
出願番号 特願2013-008348
公開番号 特開2014-140271
出願日 平成25年1月21日(2013.1.21)
公開日 平成26年7月31日(2014.7.31)
発明者
  • 長縄 明大
  • 小松 和三
出願人
  • 国立大学法人秋田大学
発明の名称 しゃくとり虫型変形を利用した駆動装置 新技術説明会
発明の概要 【課題】圧電素子の伸縮量を弾性部材によって拡大させることによって、小型化されながらも必要な駆動力を得て、物体を動作させることが可能な駆動装置を提供する。
【解決手段】第1固定手段1、第1圧電素子2、板状弾性部材3及び第2固定手段4がこの順に連結されてなるステータ5、並びに、ステータ5の板状弾性部材3との相互作用によって動作する可動部6、を備え、ステータ5は、第1固定手段1を固定端として第1圧電素子2が伸縮することによって第1圧電素子2の板状弾性部材3側の端部と第2固定手段4との距離が増減し、第1圧電素子2の板状弾性部材3側の端部と第2固定手段4との距離が減少するにつれて、板状弾性部材3に生じる撓みが増大するように構成されている、駆動装置10とする。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



圧電素子を用いた駆動装置の一つに超音波モータがある。超音波モータは、超音波領域の機械的振動により励振されたステータをロータやスライダと接触させて、機器を回転や直動動作させる摩擦駆動型のアクチュエータであり、カメラのオートフォーカスやXYステージのほか、セキュリティカメラや手術用機器に組み込まれる多次元モータ等、様々な分野で利用されている。





例えば、特許文献1には、弾性体の両端に、バイモルフ圧電素子を連結し、バイモルフ圧電素子の動きで、弾性体を変形させ、弾性体上の作動点を移動本体に接触させて、移動本体を動かすことが可能な、圧電電気機械式駆動装置が開示されている。しかしながら、特許文献1に開示されている駆動装置にあっては、作動点の変位量が小さく、移動本体の動作量、駆動量を大きくするためには、バイモルフ圧電素子を大きくする等、駆動装置を大型化しなければならない。そのため、例えば手術用機器等の小型機器に組み込むことは困難であった。





或いは、特許文献2には、伸縮方向が同一平面となる様に配置した複数の圧電素子と、圧電素子を固定する基台と、圧電素子の伸縮端に固定したドーム状の弾性体とを具備した超音波振動子が開示されており、当該振動子により超音波モータ等の駆動装置を構成可能としている。しかしながら、特許文献2に開示された超音波振動子にあっては、圧電素子を複数用意する必要があり、また、ドーム状の弾性体を用いることが前提である。すなわち、圧電素子や弾性体を設置するために大きなスペースを要し、やはり駆動装置が大型化して、手術用機器等の小型機器に組み込むことは困難であった。

産業上の利用分野



本発明は、圧電素子の伸縮を利用した駆動装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
第1固定手段、第1圧電素子、板状弾性部材及び第2固定手段がこの順に連結されてなるステータ、並びに、該ステータの前記板状弾性部材との相互作用によって動作する可動部、を備え、
前記ステータは、前記第1固定手段を固定端として前記第1圧電素子が伸縮することによって前記第1圧電素子の前記板状弾性部材側の端部と前記第2固定手段との距離が増減し、前記第1圧電素子の前記板状弾性部材側の端部と前記第2固定手段との距離が減少するにつれて、前記板状弾性部材に生じる撓みが増大するように構成されている、駆動装置。

【請求項2】
前記第1圧電素子の伸縮方向と直交する方向に凸となるように前記板状弾性部材が撓ませられる、請求項1に記載の駆動装置。

【請求項3】
前記板状弾性部材と前記第2固定手段とが、前記第1圧電素子とは異なる第2圧電素子を介して連結されている、請求項1又は2に記載の駆動装置。

【請求項4】
前記ステータが複数備えられる、請求項1~3のいずれかに記載の駆動装置。

【請求項5】
一つの前記第2固定手段に、複数の前記板状弾性部材が連結され、それぞれの板状弾性部材に前記第1圧電素子と前記第1固定手段とが連結されている、請求項1~4のいずれかに記載の駆動装置。

【請求項6】
前記板状弾性部材の撓みの方向を規制する規制手段をさらに備える、請求項1~5のいずれかに記載の駆動装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2013008348thum.jpg
出願権利状態 公開
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close