[发明专利]压电驱动装置、马达、机器人、以及泵

说明书

本发明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_X0)、和接触部被被驱动体按压时的端部(12a)与前端(20a)之间的距离(L_X1)之差(δx)小于振动体部(12)被驱动的情况下的长边方向的全振幅(X₀)。

技术领域

本发明涉及压电驱动装置、马达、机器人、以及泵。

背景技术

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。

发明内容

本发明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本发明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。