压电驱动装置、马达、机器人、以及泵制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种压电驱动装置、马达、机器人、以及泵，该压电驱动装置，能够通过确定由于按压而产生的接触部的变形量来实现输出特性的稳定化。压电驱动装置包括：基板，其具有固定部以及设置有压电元件且被固定部支承的振动体部(12)；以及接触部(20)，其与被驱动体(4)接触并将振动体部的动作传递至被驱动体(4)，接触部设置于振动体部的长边方向上的端部(12a)，接触部(20)未被被驱动体按压时的端部(12a)与接触部的前端(20a)之间的距离(L

Piezoelectric actuator, motor, robot, and pump

The present invention provides a piezoelectric drive device, a motor, a robot, and a pump that can stabilize the output characteristics by determining the amount of deformation of the contact portion generated due to compression. The piezoelectric drive device includes: a substrate having a fixed part and is provided with a vibration body of the piezoelectric element and is supported by the fixed part (12); and (20), the contact part and the driven body (4) contact and transfer vibration of the body of the action to the driven body (4), end Department of the long side direction of contact part arranged on the vibration body (12a), the contact part (20) is not driven by the end of the body when pressing the front end (12a) and the contact portion (20a) and the distance between the (L

【技术实现步骤摘要】
压电驱动装置、马达、机器人、以及泵
本专利技术涉及压电驱动装置、马达、机器人、以及泵。
技术介绍
通过压电元件使振动体振动来驱动被驱动体的压电致动器(压电驱动装置)不需要磁铁、线圈，所以被利用于各种领域。记载了在这样的压电驱动装置中，以防止过度的振动、防止超声波振子与被驱动体部件的点接触、以及提高功率效率等为目的，在压电驱动装置的与被驱动体的接触部附近设置弹簧区域(例如参照专利文献1～3)。专利文献1：日本特开2008－295234号公报专利文献2：日本特开平6－22565号公报专利文献3：日本特开2015－80329号公报然而，专利文献1～3中只记载了存在弹簧区域这样的定性的事项，并未提及具体的弹簧区域的弹簧常数、由于按压而产生的接触部的变形量等。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够以以下的方式或者应用例来实现。应用例1本专利技术所涉及的压电驱动装置的一方式包括：基板，其具有固定部以及振动体部，该振动体部设置有压电元件且被上述固定部支承；以及接触部，其与被驱动体接触，并将上述振动体部的动作传递至上述被驱动体，上述接触部设置于上述振动体部的长边方向上的端部，上述接触部未被上述被驱动体按压时的上述端部与上述接触部的前端之间的距离、和上述接触部被上述被驱动体按压时的上述端部与上述前端之间的距离之差小于上述振动体部被驱动的情况下的上述长边方向的全振幅。在这样的压电驱动装置中，在振动体部的(压电驱动装置的)驱动中，接触部能够反复进行与被驱动体的接触以及分离。结果，在这样的压电驱动装置中，能够实现输出特性的稳定化。应用例2在应用例1中，若将上述全振幅设为X0，将上述被驱动体朝向上述接触部的按压力设为F0，则上述接触部的上述长边方向上的弹簧常数K也可以满足下述关系：K＞F0/X0。在这样的压电驱动装置中，能够使接触部未被被驱动体按压时的振动体部的端部与接触部的前端之间的距离、和接触部被被驱动体按压时的振动体部的端部与接触部的前端之间的距离之差小于振动体部被驱动的情况下的长边方向的全振幅。应用例3在应用例2中，上述接触部也可以具有构成上述前端的前端部以及设置于上述前端部与上述振动体部之间的粘合剂部，若将上述前端部的上述长边方向的长度设为Ls，将上述前端部与上述粘合剂部的接触面的与上述长边方向正交的宽度方向的长度设为Ws，将上述接触面的与上述长边方向以及上述宽度方向正交的方向的长度设为Ts，将上述前端部的杨氏模量设为Es，将上述粘合剂部的杨氏模量设为Ea，则上述粘合剂部的上述长边方向的长度La满足下述关系：La＜(X0/F0)×Ea×Ws×Ts－(Ls×Ea)/Es。在这样的压电驱动装置中，能够使接触部未被被驱动体按压时的振动体部的端部与接触部的前端之间的距离、和接触部被被驱动体按压时的振动体部的端部与接触部的前端之间的距离之差小于振动体部被驱动的情况下的长边方向的全振幅。应用例4本专利技术所涉及的马达的一方式包括：应用例1～3的任一例所述的压电驱动装置；以及通过上述压电驱动装置旋转的转子。在这样的马达中，能够包括本专利技术所涉及的压电驱动装置。应用例5本专利技术所涉及的机器人的一方式包括：多个连杆部；关节部，其连接上述多个连杆部；以及应用例1～3的任一例所述的压电驱动装置，其使上述多个连杆部在上述关节部转动。在这样的机器人中，能够包括本专利技术所涉及的压电驱动装置。应用例6本专利技术所涉及的泵的一方式包括：应用例1～3的任一例所述的压电驱动装置；管，其输送液体；以及多个指状物，其通过上述压电驱动装置的驱动来封闭上述管。在这样的泵中，能够包括本专利技术所涉及的压电驱动装置。应用例7本专利技术所涉及的压电驱动装置的一方式包括：基板，其具有固定部以及振动体部，该振动体部设置有压电元件且被上述固定部支承；以及接触部，其与被驱动体接触，并将上述振动体部的动作传递至上述被驱动体，上述接触部设置于与上述振动体部的弯曲方向正交的方向上的端部，若将上述接触部的上述弯曲方向上的弹簧常数设为KT，将上述接触部的上述弯曲方向上的最大位移量设为XTmax，将上述接触部与上述被驱动体之间的静摩擦力设为FS，则满足下述关系：KT×XTmax＜FS。在这样的压电驱动装置中，接触部能够不滑动地与被驱动体接触。由此，在这样的压电驱动装置中，能够抑制接触部的磨损。应用例8在应用例7中，上述接触部也可以具有前端部以及设置于上述前端部与上述振动体部之间的粘合剂部，上述振动体部具有向上述前端部侧突出且与上述前端部接触的突出部。在这样的压电驱动装置中，能够独立地调整接触部的弯曲方向的弹簧常数以及接触部的与弯曲方向正交的方向的弹簧常数。应用例9在应用例7中，上述接触部也可以具有前端部以及设置于上述前端部与上述振动体部之间的粘合剂部，上述前端部具有向上述振动体部侧突出且与上述振动体部接触的突出部。在这样的压电驱动装置中，能够独立地调整接触部的弯曲方向的弹簧常数以及接触部的与弯曲方向正交的方向的弹簧常数。应用例10本专利技术所涉及的马达的一方式包括：应用例7～9的任一例所述的压电驱动装置；以及通过上述压电驱动装置旋转的转子。在这样的马达中，能够包括本专利技术所涉及的压电驱动装置。应用例11本专利技术所涉及的机器人的一方式包括：多个连杆部；关节部，其连接上述多个连杆部；以及应用例7～9的任一例所述的压电驱动装置，其使上述多个连杆部在上述关节部转动。在这样的机器人中，能够包括本专利技术所涉及的压电驱动装置。应用例12本专利技术所涉及的泵的一方式包括：应用例7～9的任一例所述的压电驱动装置；管，其输送液体；以及多个指状物，其通过上述压电驱动装置的驱动来封闭上述管。在这样的泵中，能够包括本专利技术所涉及的压电驱动装置。附图说明图1是示意性地表示第一实施方式所涉及的压电驱动装置的俯视图。图2是示意性地表示第一实施方式所涉及的压电驱动装置的剖视图。图3是示意性地表示第一实施方式所涉及的压电驱动装置的俯视图。图4是示意性地表示第一实施方式所涉及的压电驱动装置的俯视图。图5是示意性地表示第一实施方式所涉及的压电驱动装置的立体图。图6是表示用于说明第一实施方式所涉及的压电驱动装置的等效电路的图。图7是用于说明第一实施方式所涉及的压电驱动装置的动作的图。图8是示意性地表示第一实施方式的变形例所涉及的压电驱动装置的俯视图。图9是示意性地表示第二实施方式所涉及的压电驱动装置的立体图。图10是用于说明第二实施方式所涉及的压电驱动装置的动作的图。图11是示意性地表示第二实施方式的第一变形例所涉及的压电驱动装置的俯视图。图12是示意性地表示第二实施方式的第一变形例所涉及的压电驱动装置的俯视图。图13是示意性地表示第二实施方式的第一变形例所涉及的压电驱动装置的俯视图。图14是示意性地表示第二实施方式的第二变形例所涉及的压电驱动装置的俯视图。图15是示意性地表示第二实施方式的第二变形例所涉及的压电驱动装置的俯视图。图16是用于说明本实施方式所涉及的机器人的图。图17是用于说明本实施方式所涉及的机器人的手腕部分的图。图18是用于说明本实施方式所涉及的泵的图。具体实施方式以下，使用附图详细地对本专利技术的优选的实施方式进行说明。此外，以下说明的实施方式并不会不恰当地限定权利要求书所记载的本专利技术的内容。另外，以下所说明的构成不一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电驱动装置，其特征在于，包括：基板，其具有固定部以及振动体部，该振动体部设置有压电元件且被所述固定部支承；以及接触部，其与被驱动体接触，并将所述振动体部的动作传递至所述被驱动体，所述接触部设置于所述振动体部的长边方向上的端部，所述接触部未被所述被驱动体按压时的所述端部与所述接触部的前端之间的距离、和所述接触部被所述被驱动体按压时的所述端部与所述前端之间的距离之差小于所述振动体部被驱动的情况下的所述长边方向的全振幅。

【技术特征摘要】
2015.12.03 JP 2015-236650;2015.12.03 JP 2015-236651.一种压电驱动装置，其特征在于，包括：基板，其具有固定部以及振动体部，该振动体部设置有压电元件且被所述固定部支承；以及接触部，其与被驱动体接触，并将所述振动体部的动作传递至所述被驱动体，所述接触部设置于所述振动体部的长边方向上的端部，所述接触部未被所述被驱动体按压时的所述端部与所述接触部的前端之间的距离、和所述接触部被所述被驱动体按压时的所述端部与所述前端之间的距离之差小于所述振动体部被驱动的情况下的所述长边方向的全振幅。2.根据权利要求1所述的压电驱动装置，其特征在于，若将所述全振幅设为X0，将所述被驱动体朝向所述接触部的按压力设为F0，则所述接触部的所述长边方向上的弹簧常数K满足下述关系：K＞F0/X0。3.根据权利要求2所述的压电驱动装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥智明，荒川丰，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP