[发明专利]驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及驱动装置。

背景技术

专利文献1揭示了在通过电-机变换元件的伸缩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。即，有时会发生移动体与驱动轴粘着的现象。

专利文献1：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

发明内容

于是，本发明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，本发明的驱动装置具有：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(fd1)的频率(fd1’)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(fd1’)、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(fd1)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(fd1)。所以，利用移动体移动速度较快的频率(fd1)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，本发明的驱动装置中，所述驱动动作模式电压的频率(fd1’)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，本发明的驱动装置中，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，本发明的驱动装置中，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缩的波形、和将所述电-机变换元件急速伸长而缓慢收缩的波形。

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，本发明的驱动装置中，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，本发明的驱动装置中，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，本发明的驱动装置中，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，本发明的驱动装置中，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±3％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，本发明的驱动装置中，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。