[發(fā)明專利]壓電致動(dòng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810095079.9
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN108376734B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐藤靖行;山內(nèi)克己;稻葉勝也;阿部陽子
• 申請（專利權(quán)）人: TDK株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L41/083
• 分類號(hào): H01L41/083;H01L41/09
• 代理公司: 北京尚誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;黃浩

一種壓電致動(dòng)器(1)，其具備：壓電元件(3)，其通過所施加的電壓而產(chǎn)生合成了縱向振動(dòng)模式和彎曲振動(dòng)模式的振動(dòng)模式；第一摩擦部(10)及第二摩擦部(12)，其在壓電元件(3)上配置于一主面(2d)，從一對側(cè)面(2e)、(2f)的相對方向觀察，壓電元件(3)在相對于穿過壓電元件(3)的長度方向的中心(C)且沿著一對主面(2c)、(2d)的相對方向的直線成非對稱的位置具有通過彎曲振動(dòng)模式產(chǎn)生最大振幅的波腹，第一摩擦部(10)配置于壓電元件(3)的波腹以外的位置，且配置于在將壓電元件(3)的長度方向的長度設(shè)為L的情況下距一端面(2a)的距離低于1/3L的位置，第二摩擦部(12)配置于壓電元件(3)的波腹以外的位置，且配置于距另一端面(2b)的距離低于1/3L的位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種壓電致動(dòng)器。

背景技術(shù)

作為現(xiàn)有的壓電致動(dòng)器，已知有例如專利文獻(xiàn)1(日本特開2005 －94956號(hào)公報(bào))所記載的壓電致動(dòng)器。專利文獻(xiàn)1所述的壓電致動(dòng)器通過在壓電元件上產(chǎn)生合成了縱向振動(dòng)模式及彎曲振動(dòng)模式的振動(dòng)模式，在摩擦部產(chǎn)生超聲波橢圓振動(dòng)。在該壓電致動(dòng)器中，摩擦部設(shè)置于與彎曲振動(dòng)的波腹對應(yīng)的位置。

發(fā)明內(nèi)容

在現(xiàn)有的壓電致動(dòng)器中，如上述，在壓電元件上通過彎曲振動(dòng)而成為最大振幅的波腹(一般為壓電元件的長度方向的1/3位置)設(shè)置有摩擦部。在這種壓電致動(dòng)器中，謀求對驅(qū)動(dòng)特性的進(jìn)一步改善。

本發(fā)明一方面的目的在于，提供一種實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)特性的提高的壓電致動(dòng)器。

本發(fā)明一方面提供了一種壓電致動(dòng)器，該壓電致動(dòng)器具備：壓電元件，其通過疊層多個(gè)壓電體層而形成，并且具有呈長方形形狀且相互相對的一對主面、在一對主面的長邊方向上相互相對的一對端面、以及在一對主面的短邊方向上相互相對的一對側(cè)面，通過所施加的電壓而產(chǎn)生合成了縱向振動(dòng)模式和彎曲振動(dòng)模式的振動(dòng)模式；第一摩擦部及第二摩擦部，其在壓電元件上配置于一個(gè)主面，并且與被驅(qū)動(dòng)體接觸而在與該被驅(qū)動(dòng)體之間產(chǎn)生摩擦力，從一對側(cè)面的相對方向觀察，壓電元件在相對于穿過壓電元件的長度方向的中心且沿著一對主面的相對方向的直線成非對稱的位置具有通過彎曲振動(dòng)模式產(chǎn)生最大振幅的波腹，第一摩擦部配置于壓電元件的波腹以外的位置，且配置于將壓電元件的長度方向的長度設(shè)為L時(shí)距一個(gè)端面的距離低于1/3L的位置，第二摩擦部配置于壓電元件的波腹以外的位置，且配置于距另一端面的距離低于1/3L的位置。

在本發(fā)明一方面的壓電致動(dòng)器中，當(dāng)施加電壓而產(chǎn)生合成了縱向振動(dòng)模式及彎曲振動(dòng)模式的振動(dòng)模式時(shí)，在第一摩擦部及第二摩擦部分別產(chǎn)生橢圓運(yùn)動(dòng)。第一摩擦部及第二摩擦部在橢圓運(yùn)動(dòng)的加速部分 (橢圓的長度方向分量)得到高的驅(qū)動(dòng)力。在壓電致動(dòng)器中，從一對側(cè)面的相對方向觀察，壓電元件的波腹為相對于穿過壓電元件的長度方向的中心且沿著一對主面的相對方向的直線成非對稱的位置。另外，在壓電致動(dòng)器中，將第一摩擦部配置于壓電元件的波腹以外的位置，且距一端面的距離低于1/3L的位置，將第二摩擦部配置于壓電元件的波腹以外的位置，且距另一端面的距離低于1/3L的位置。通過該結(jié)構(gòu)，在壓電致動(dòng)器中，在第一摩擦部及第二摩擦部的橢圓運(yùn)動(dòng)中，能夠使橢圓的長度方向分量傾斜以使橢圓的長度方向分量沿著壓電元件的長度方向(能夠減小橢圓的長度方向分量和壓電元件的長度方向形成的角度)。由此，在壓電致動(dòng)器中，第一摩擦部及第二摩擦部在橢圓運(yùn)動(dòng)的加速部分與被驅(qū)動(dòng)體接觸。因此，在壓電致動(dòng)器中，能夠確保驅(qū)動(dòng)力。其結(jié)果，在壓電致動(dòng)器中，能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)特性的提高。