一种用于由多个压电致动器构成的压电致动器的驱动器，其中，第一和第二压电片分别附着到插入所述第一和第二压电片之间的板的相对表面上，该驱动器包括： 多个致动器，机械地移动直接或间接地连接到每个压电致动器的机械部件； 正极端馈线，直接或间接地连接到所述第一压电片附着到所述板侧的相对侧； 负极端馈线，直接或间接地连接到所述第二压电片附着到所述板侧的相对侧； 控制器，通过将所述正极端或负极端馈线连接到所述第一或第二压电片的板侧而将驱动电压施加到所述第一和第二压电片，有选择地导通控制和充电所述第一或第二压电片， 其中，所述控制器具有下述功能：断开控制施加到被选择导通控制的每个压电致动器的所述第一或第二压电片的驱动电压，以及与此同时，导通控制下一个将导通控制的任何另一个压电致动器的所述第一或第二压电片以便向其施加驱动电压，使得这样下一个导通控制的压电致动器的压电片被充电。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及压电致动器(piezoelectric actuator)的驱动器，以及更具体地说，涉及用于切换和驱动机械移动直接或间接安装在驱动器上的多个机构部件的每一个的多个压电致动器的压电致动器的驱动器中的改进。
技术介绍
通常，如图7A所示，以如下方式构成压电致动器1，将薄压电片(thin piezoelectric sheet)5和7附着到矩形导电板3的相对表面，以及将电极5a和7a置于每个压电片5和7中不与板3接触的相对表面上，板3用作公用电极，其中，电极5a和7a连接到正极端子P1和负极端子P2，板3连接到公用端子P3，以及当以开端形状在板3的纵向方向上支撑一端(图中的左端)时，另一端(图中的右端)形成为开端。注意压电致动器1的支撑件在图7中未示出(见图8)。在由此构成的压电致动器1中，例如，当通过短路(压电片5的电极5a和板3之间)的两个端子，将正电势+施加到正极端子P1和公用端子P3时，根据电压片5和7的极化方向，板3被弯曲使得如图7A的虚线所示，以向上方向移动开端。同时，当例如，通过短路(板3和另一压电片7的电极7a之间)的两个端子，将负电势-施加到公用端子P3和负极端子P2时，如图中的一点点划线所示，以向下方向移动开端。因此，通过利用由于这种压电现象的弯曲运动，将压电致动器1用作各种驱动源，诸如编织机的编织针的选针驱动器。具体地，如图8所示，以彼此分开预定间隔彼此平行，在长而窄的绝缘盒形外壳9中的侧壁9a上，排列上述多个压电致动器1(如该图中，划分成1a、1b、1c、1e、1f、1g和1h所示)，以及以开端形状支持一端，并通过某一动作，将另一端作为开端插入在外壳9中与侧壁9a相对的侧壁9b上形成的操作孔11中。然后，通过某一动作，将作为固定到另一端的机械部件的操作片13从操作孔11凸出。由外壳9支撑的所有多个压电致动器1a至1h(包括操作片13)是相同的致动器，以及图9是从外壳9的侧壁9b侧所看，特别是从操作片13的尖端侧所看的外壳9的视图。当通过控制器17，将正/负直流驱动电压从电源部15施加到多个压电致动器1a至1h时，弯曲压电致动器1a至1h的每一个并移动从外壳9的操作孔11凸出的操作片13。这有助于通过操作片13，移动未示出的选针杆(lever)(机械部件)。因此，当控制器17切换和选择施加到多个压电致动器1a至1h的驱动电压时，压电致动器1a至1h能用作例如编织机的编织针的选针驱动器。根据这种压电致动器的一般专利文献包括专利文献1(日本专利公开No.5-302251)。另外，给出了如图10所示的结构，作为通过控制器17，有选择地控制施加到多个压电致动器1a至1h的驱动电压的结构的例子。具体地，对应于多个压电致动器1a至1h，放置分别串联连接的光电晶体管Q1和Q2、Q3和Q4、Q5和Q6、Q7和Q8。晶体管Q1的集电极通过电阻器R1，从正极端馈线19连接到光电晶体管Q2，以及另一晶体管Q2的发射极通过电阻器R2连接到负极端馈线21。压电致动器1a中的正极端P1连接到正极端馈线19，负极端P2连接到负极端馈线21，以及光电晶体管Q1和Q2的接合点连接到压电致动器1a的公用端P3。类似地，光电晶体管Q3至Q8也通过电阻器R3至R8，连接到正极端和负极端馈线19和21，以及压电致动器1b至1d也连接到光电晶体管Q3至Q8的接合点以及正极端和负极端馈线19和21。另外，在串联连接的光电晶体管Q1和Q2、Q3和Q4、Q5和Q6以及Q7和Q8的附近并与之对应，放置串联连接的发光二极管D1和D2、D3和D4、D5和D6，以及D7和D8。通过由切换控制部23有选择地激励，使发光二极管D1至D8发光，以及由此形成上述压电致动器的驱动器。在图10中，通过光电晶体管Q1至Q8、发光二极管D1至D8以及切换控制部23形成上述控制器17。注意在图10中，发光二极管D1至D8通过来自切换控制部23的一条线路连接。然而，实际上，通过对应于发光二极管D1至D8的单个布线连接发光二极管D1至D8。在图8中简化该布线以便易于理解。因此，例如，当在例如选针驱动器中使用压电致动器的驱动器，以及导通控制多个压电致动器1a至1d中的压电致动器1a时，通过由切换控制部23选择仅发光二极管D1的导电控制，在向上方向上移动开端。同时，通过选择仅发光二极管D2的导电控制，在向下方向下移动尖端。类似地，在其他压电致动器1b至1h中，仅通过发光二极管D3或D4、D5或D6以及D7或D8的任何一个的导电控制，移动尖端，以及在特定导通控制(on control)周期已过去后，同时断开控制所有压电致动器1a至1h。另外，在上述压电致动器的驱动器中，如图7B所示，压电片5和7充当一种电容器C1和C2。因此，即使当驱动电压施加到每个压电致动器1a至1h的压电片5和7上以便导通控制多个压电致动器1a至1h时，防止在导通控制周期上流动任何大的电流。因此，认定易于实现整个设备的功率节省。另外，在由此构成的压电致动器的驱动器中，在光电晶体管Q1至Q8以及正极端和负极端馈线19和21之间连接的电阻器R1至R8具有限流功能以抑制驱动电流流过光电晶体管Q1至Q8，以便不由于当光电晶体管中的一个切换到光电晶体管Q1和Q2、Q3和Q4、Q5和Q6以及Q7和Q8中的另一个时产生的增加的驱动电流而增加整个驱动器的功耗，从而使光电晶体管Q1和Q2、Q3和Q4、Q5和Q6以及Q7和Q8暂时导电或发生快速电流变化，导致大的驱动电流。然而，在上述压电致动器的驱动器中，禁止在其导通控制周期期间大的驱动电流流过构成多个压电致动器1a至1h的压电片5和7。然而，在压电片5和7中，即，在每个压电致动器1a至1h中，等效地形成电容器C1和C2。另外，这种电容器的电容具有约150至600nF的大值，因此，正好在压电致动器1a至1h的导通控制后，大的驱动电流易于流过压电片5和7。因此，当导通控制压电致动器1a至1b的任何一个时，当成双地导通控制压电致动器1a至1h的另一个时，频繁地发生流过大的驱动电流，以便易于提高整个驱动器的功耗。为了避免上述情形，需要通过处理，诸如使馈线的布线厚来对付驱动电流的增加，导致易于增加成本。本专利技术人仔细研究了压电致动器1a至1h及其功能和等效电路。因此，本专利技术人集中在压电致动器1a至1h具有与电容器等效的功能这一点上，以及另外，压电致动器1a至1h的每一个并联电连接，以及放电断开控制的压电致动器1a至1h的压电片5和7。由此完成本专利技术。为了解决上述问题，提供本专利技术，以及本专利技术的目的是提供能通过在用于驱动多个致动器的驱动中的导通/断开切换控制期间，极大地减小驱动电流来抑制整个设备功耗为低的压电致动器的驱动器。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供多个致动器，其中，第一和第二压电片附着到插入第一和第二压电片之间的板的相对表面上，包括多个致动器，机械地移动直接或间接连接到每个压电致动器的机械部件；正极端馈线，直接或间接连接到第一压电片附着到板侧的相对侧； 负极端馈线，直接或间接地连接到第二压电片附着到板侧的相对侧；控制器，通过将正极端或负极端馈线连接到第一或第二压电片的板侧，有选择地将正或负驱动电压施加到第一和第二压电片，使得导通控制和充电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：渡边和久，榎本启，榎本宽，金井茂，高根俊章，
申请(专利权)人：WAC资料服务株式会社，中央电子工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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