驱动装置制造方法及图纸

技术编号:3390225 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为了提供可以消除因不使用而引起的移动体的粘着的驱动装置,本驱动装置具有:通过电-机变换元件的伸缩而在轴向往返移动的驱动轴、与驱动轴摩擦卡合的移动体、和向电-机变换元件输入驱动电压的驱动电路,驱动电路输出:小于电-机变换元件的共振频率(fr)、且小于移动体的移动速度达到最大的频率(fd1)的频率(fd1’)的驱动动作模式电压,和小于驱动动作模式电压的频率(fd1’)、且为作用在移动体的推力达到最大的频率(fd2)的附近的频率的消除粘着模式电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及驱动装置
技术介绍
专利文献1揭示了在通过电-机变换元件的伸縮使驱动轴在轴向往返移动、 使与驱动轴摩擦卡合的移动体在驱动轴上滑动移动的驱动装置中,除了移动体 的定位以外,还以清洁驱动轴为目的,使移动体遍及驱动轴的全长而移动,进 行自维护。在这样的驱动装置中,不仅因驱动轴的污垢而会使驱动力下降,若持续不 使用的状态,则移动体对驱动轴的摩擦力会暂时增大,使移动体难以移动,或 者不能移动。g卩,有时会发生移动体与驱动轴粘着的现象。专利文献l:日本专利特开2004—15864号公报 专利文献2:日本专利特开2004-104919号公报
技术实现思路
于是,本专利技术的课题是提供可以消除因不使用而引起的移动体粘着的驱动装置。为了解决上述课题,本专利技术的驱动装置具有通过电-机变换元件的伸縮 而在轴向往返移动的驱动轴,与所述驱动轴摩擦卡合的移动体,和向所述电-机变换元件输入驱动电压的驱动电路;所述驱动电路输出小于所述电-机变 换元件的共振频率(fr)、且小于所述移动体的移动速度达到最大的频率(fdl)的 频率(fdl,)的驱动动作模式电压,和小于所述驱动动作模式电压的频率(fdl')、 且为作用在所述移动体的推力达到最大的频率(fd2)附近的频率的消除粘着模 式电压。若采用该结构,则移动体的移动速度达到最大的频率(fdl)小于电-机变换元件的共振频率(fr),作用在移动体的推力达到最大的频率(fd2)小于移动体的 移动速度达到最大的频率(fdl)。所以,利用移动体移动速度较快的频率(fdl) 附近的频率的驱动动作模式电压,可以与输入至电-机变换元件的输入量成比 例地、高效地使移动体移动;并且利用作用在移动体的推力达到最大的频率(fd2) 附近的频率的消除粘着模式电压,可以消除移动体对驱动轴的粘着。另外,本专利技术的驱动装置中,所述驱动动作模式电压的频率(fdl')可以是 所述电-机变换元件的共振频率(fr)的0.75倍以上、0.85倍以下。若采用该结构,则使驱动动作模式电压的频率与移动体的移动速度达到最 大的频率接近,且与共振频率fr不太接近,从而可以得到足够高的驱动速度, 同时减小因个体差而引起的驱动速度的离散。另外,本专利技术的驱动装置中,所述消除粘着模式电压的输出持续时间可以 是1000msec以下。在移动体粘着的时候,即使是通常的驱动动作模式电压,若连续施加1000msec,也能大致消除粘着。所以,超过1000msec的持续时间施加消除粘着模式电压没有用处。另外,本专利技术的驱动装置中,所述消除粘着模式电压可以每隔预定的单位时间交替重复将所述电-机变换元件缓慢伸长而急速收縮的波形、和将所述电-机变换元件急速伸长而缓慢收縮的波形。若采用该结构,则可以对移动体向两个方向施加推力,由于使移动体向推力集中作用的位置移动,所以容易消除移动体的粘着。另外,移动体即使位于机械冲程的端部时,在可移动的方向也有推力作用,可以消除粘着。 另外,本专利技术的驱动装置中,所述单位时间可以是100msec以下。 对移动体可以向两个方向平衡地施加推力,可以在短时间消除粘着。 另外,本专利技术的驱动装置中,所述单位时间可以是所述移动体的固有振动周期的1/2。若采用该结构,则通过与移动体的固有振动频率相一致施加推力,从而进 行共振,可以促进移动体的移动,易于消除粘着。另外,本专利技术的驱动装置中,所述消除粘着模式电压可以与所述驱动动作 模式电压的波形不同。若采用该结构,则施加与驱动动作模式电压相比推力变得更高的波形的消 除粘着模式电压,从而可以高效地消除移动体的粘着。另外,本专利技术的驱动装置中,所述消除粘着模式电压的频率可以以作用在所述移动体的推力达到最大的频率(fd2)为中心在i3M的范围内摆动。若采用该结构,则即使因温度等使用环境而引起电-机变换元件的频率特 性发生变化,也由于使消除粘着模式电压在预定的范围内变化,所以可以对移 动体作用最大的推力,可以高效地消除粘着。另外,本专利技术的驱动装置中,所述驱动动作模式电压与所述消除粘着模式 电压可以都是矩形波,所述消除粘着模式电压可以与所述驱动动作模式电压的 占空比不同。在以矩形波驱动类型的驱动装置中,由于使移动体的速度最大的占空比、 和使移动体的推力最大的占空比不同,所以使驱动动作电压模式的占空比成为 使移动体的速度提高,使消除粘着模式电压的占空比成为使推力提高,从而可 以优化驱动效率,同时确实消除粘着。另外,本专利技术的驱动装置中,所述消除粘着模式电压的占空比可以在0.3 附近或者0.7附近。由于作用在移动体的推力根据驱动方向在占空比为约0.3或者约0.7的时 候成为最大,所以将消除粘着模式电压的占空比设定在该值附近,从而易于消 除粘着。另外,本专利技术的驱动装置中,所述驱动动作模式电压的频率(fdl')、和作 用在所述移动体的推力达到最大的频率(fd2)之差,可以是作用在所述移动体的 推力达到最大的频率(fd2)的3%以上。若采用该结构,则可以有意地将利用消除粘着模式电压而作用在移动体的 推力设定得大于利用驱动动作模式电压而作用在移动体的推力,易于消除移动 体的粘着。另外,本专利技术的驱动装置中,所述消除粘着模式电压可以交替重复使所述 移动体向所述驱动轴的前端方向移动的波形、和使所述移动体向所述驱动轴的根部方向移动的波形。若采用该结构,则可以对移动体向两个方向施加推力,由于使移动体向推力集中作用的位置移动,所以易于消除移动体的粘着。另外,移动体即使位于 机械的冲程的端部时,在可移动的方向也有推力作用,可以消除粘着。另外,本专利技术的驱动装置中,所述消除粘着模式电压可以在电源接通时、 复位动作时、及一定时间未输出所述驱动动作模式电压时的至少某一个情况时 输出。若采用该结构,则在移动体不移动的状态持续的时候,由于施加消除粘着 模式电压,所以可以防止驱动动作模式电压的输入量和移动体的移动量产生差异。若采用本专利技术,由于施加消除粘着模式电压,消除移动体对驱动轴的粘着, 所以可以与驱动动作模式电压的输入量成比例地使移动体移动。附图说明图1是本专利技术的驱动装置的概略图。图2是表示图1的驱动装置的驱动动作模式电压及电-机变换元件的位移 的波形图。图3是图1的驱动装置的消除粘着模式电压的一览表。 图4是表示图1的驱动装置的移动体速度和移动体推力的相对于驱动电压 的频率的特性图。图5是表示图1的驱动装置的移动体速度和移动体推力的相对于驱动电压 的占空比的特性图。 标号说明 1驱动装置 3电-机变换元件 4驱动轴 5移动体 6驱动电路具体实施例方式下面,参照附图说明本专利技术的实施形态。图1表示本专利技术的驱动装置1的结构。驱动装置1由锤2、 一端固定在锤2的电-机变换元件(例如压电元件)3、 一端固定在电-机变换元件3的另一端的 棒状的驱动轴4、与驱动轴4摩擦卡合的移动体5、和对电-机变换元件3施加 驱动电压的驱动电路6组成,移动体5支持被驱动体7。在驱动装置1中,电-机变换元件3根据施加的电压相应在箭头A、 B方向 伸縮。驱动轴4通过电-机变换元件3的伸縮在轴向(箭头A、 B方向)往返移动。 在驱动轴4缓慢移动的时候,移动体5与驱动轴4一起移动,但在驱动轴4急 速移动的时候,移动体5由于自身的惯性欲停在原地,而相对驱动轴4进行滑 动移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动装置,其特征在于,具有: 通过电-机变换元件的伸缩而在轴向往返移动的驱动轴,与所述驱动轴摩擦卡合的移动体,以及向所述电-机变换元件输入驱动电压的驱动电路; 所述驱动电路输出:小于所述电-机变换元件的共振频率(fr)、且小于所述移动体的移动速度达到最大的频率(fd1)的频率(fd1’)的驱动动作模式电压, 以及小于所述驱动动作模式电压的频率(fd1’)、且为作用于所述移动体的推力达到最大的频率(fd2)附近的频率的消除粘着模式电压。

【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:吉田龙一末吉浩久新家聪山本信一
申请(专利权)人:柯尼卡美能达精密光学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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