[發(fā)明專利]壓電驅(qū)動(dòng)裝置和電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010003174.5
• 申請(qǐng)日: 2010-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN101783614A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 北原丈二;大原光平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02N2/12
• 分類號(hào): H02N2/12
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有壓電致動(dòng)器的壓電驅(qū)動(dòng)裝置和電子設(shè)備。

背景技術(shù)

以往，公知有使用了不容易受到磁場(chǎng)影響的壓電元件的壓電驅(qū)動(dòng)裝 置，該壓電驅(qū)動(dòng)裝置被用作驅(qū)動(dòng)鐘表的時(shí)刻指針等的驅(qū)動(dòng)裝置(例如參 照專利文獻(xiàn)1)。

這里，專利文獻(xiàn)1所記載的壓電驅(qū)動(dòng)裝置具有：壓電致動(dòng)器，其具 有壓電元件和由壓電元件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；渦卷彈簧，其能夠蓄積壓電 致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力作為彈性能；以及第2轉(zhuǎn)子傳動(dòng)齒輪，其利用該渦卷彈 簧所蓄積的彈性能而旋轉(zhuǎn)。

該壓電驅(qū)動(dòng)裝置在壓電致動(dòng)器起動(dòng)時(shí)，是在蓄積壓電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng) 力作為渦卷彈簧的彈性能之后，使第2轉(zhuǎn)子傳動(dòng)齒輪開始旋轉(zhuǎn)，所以， 壓電致動(dòng)器不承受由第2轉(zhuǎn)子傳動(dòng)齒輪、指針輪以及指針的各慣性力矩 引起的負(fù)荷，起動(dòng)時(shí)的負(fù)荷得到減輕，能夠以低功率驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器。

而且，該壓電驅(qū)動(dòng)裝置具有將被旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)角度限制為規(guī)定角度 的旋轉(zhuǎn)限制裝置，并且擁有不經(jīng)由彈性裝置將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)能傳遞到旋轉(zhuǎn) 限制裝置的第1傳遞路徑以及將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)能傳遞到彈性裝置的第2傳 遞路徑。

【專利文獻(xiàn)1】日本特開2008-245505號(hào)公報(bào)

在上述壓電驅(qū)動(dòng)裝置中，由于壓電致動(dòng)器不承受由被渦卷彈簧旋轉(zhuǎn) 的各齒輪等的各慣性力矩引起的負(fù)荷，所以減輕了壓電致動(dòng)器起動(dòng)時(shí)的 負(fù)荷，但另一方面，在起動(dòng)時(shí)，在解除第1傳遞路徑中的旋轉(zhuǎn)限制裝置 之前，必須蓄積第2傳遞路徑中的渦卷彈簧的彈性能，從而存在這樣的 問題：在壓電致動(dòng)器起動(dòng)時(shí)，始終會(huì)對(duì)壓電致動(dòng)器施加負(fù)荷。

因此，尤其存在如下問題：即使在指針很細(xì)等、由指針等的慣性力 矩引起的負(fù)荷很小的情況下，在解除旋轉(zhuǎn)限制裝置之前，也會(huì)對(duì)壓電致 動(dòng)器施加一定的負(fù)荷，因而功耗也會(huì)增大。

此外，需要使第1傳遞路徑與第2傳遞路徑的時(shí)機(jī)相配合，設(shè)計(jì)上 存在限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供能夠以低功率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)且能夠克服設(shè)計(jì)上 的限制的壓電驅(qū)動(dòng)裝置和電子設(shè)備。

本發(fā)明的壓電驅(qū)動(dòng)裝置具有：壓電致動(dòng)器，其具備：具有壓電元件 的振動(dòng)體以及被所述振動(dòng)體向一個(gè)規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；以及旋轉(zhuǎn)傳遞 裝置，其向旋轉(zhuǎn)對(duì)象物傳遞所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)能，該壓電驅(qū)動(dòng)裝置的特征 在于，所述旋轉(zhuǎn)傳遞裝置具有：彈性裝置，其能夠蓄積從所述轉(zhuǎn)子傳遞 來的旋轉(zhuǎn)能，作為彈性能；以及旋轉(zhuǎn)限制裝置，其具有驅(qū)動(dòng)輪和隨著所 述驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的被驅(qū)動(dòng)輪，所述被驅(qū)動(dòng)輪隨著所述驅(qū)動(dòng)輪的旋 轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度，并且當(dāng)旋轉(zhuǎn)了所述規(guī)定角度時(shí)，限制從所述被驅(qū)動(dòng) 輪向所述驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)，所述彈性裝置和所述旋轉(zhuǎn)限制裝置被配置成， 從所述轉(zhuǎn)子傳遞來的所述旋轉(zhuǎn)能經(jīng)由所述彈性裝置和所述旋轉(zhuǎn)限制裝置 中的一方而傳遞到另一方，所述轉(zhuǎn)子、所述彈性裝置以及所述旋轉(zhuǎn)限制 裝置構(gòu)成傳遞所述旋轉(zhuǎn)能的串聯(lián)路徑。

另外，彈性裝置和旋轉(zhuǎn)限制裝置只需以相互串聯(lián)地傳遞旋轉(zhuǎn)能的方 式與轉(zhuǎn)子串聯(lián)連接即可，而可以不與該轉(zhuǎn)子直接連接。

這里，振動(dòng)體可以構(gòu)成為：至少基于壓電元件被賦予驅(qū)動(dòng)信號(hào)而振 動(dòng)，并通過該振動(dòng)來使轉(zhuǎn)子向一個(gè)規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)。例如，振動(dòng)體可以采 用如下結(jié)構(gòu)：通過壓電元件自身的振動(dòng)而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；或者對(duì)板狀的壓 電元件與加強(qiáng)板層疊而成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)來使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。此外，轉(zhuǎn)子向 一個(gè)規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)是指，在轉(zhuǎn)子向第1方向和反向的第2方向旋轉(zhuǎn)的情 況下，轉(zhuǎn)子向第1或第2方向中的任意一個(gè)確定方向旋轉(zhuǎn)。

另外，作為由本發(fā)明的壓電驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)對(duì)象物，可以是經(jīng) 由彈性裝置和旋轉(zhuǎn)限制裝置對(duì)其傳遞轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的任何對(duì) 象。例如，在使用本發(fā)明的壓電驅(qū)動(dòng)裝置作為指針式鐘表的驅(qū)動(dòng)裝置的 情況下，時(shí)針、分針等指針、安裝這些指針的時(shí)針輪、第二輪等為驅(qū)動(dòng) 對(duì)象。

并且，所述旋轉(zhuǎn)能包含旋轉(zhuǎn)力等，彈性能包含彈性力等。