• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 50
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩的奖金安排: 压电致动器的驱动量检测装置及电子设备.pdf

    关 键 词:
    压电 致动器 驱动 检测 装置 电子设备
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN200610099800.9

    申请日:

    2006.06.29

    公开号:

    CN1892187A

    公开日:

    2007.01.10

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):G01D 13/22申请日:20060629授权公告日:20091216终止日期:20170629|||授权|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: G01D13/22(2006.01); G01D5/12(2006.01); G01D7/00(2006.01) 主分类号: G01D13/22
    申请人: 精工爱普生株式会社;
    发明人: 泽田明宏
    地址: 日本东京
    优先权: 2005.06.29 JP 2005-190326; 2006.03.20 JP 2006-077829
    专利代理机构: 北京三友知识产权代理有限公司 代理人: 黄纶伟
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200610099800.9

    授权公告号:

    |||100570283||||||

    法律状态公告日:

    2018.07.17|||2009.12.16|||2007.03.07|||2007.01.10

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    压电致动器的驱动量检测装置及电子设备。本发明的课题是,提供一种压电致动器的驱动量检测装置,无需追加编码器等结构部件,能够防止负荷的增大,可检测出驱动量。作为解决手段,使转子(20)相对于旋转轴偏心,与转子(20)的驱动连动地使从转子(20)施加到抵接部(13)的按压力变动。若按压力变动,则从压电元件的检测电极(18)输出的检测信号的振幅与转子(20)的旋转连动地变化,因此,通过检测出振幅的变化,能够检测出转子的驱动量。由于无需设置编码器或开关等,所以能够实现尺寸的小型化和薄型化,能够降低耗电。

    权利要求书

    1: 一种压电致动器的驱动量检测装置,该压电致动器具有:振动体, 其通过对压电元件提供预定频率的驱动信号而振动;以及抵接部,其设 置在该振动体上,并与被驱动体抵接,其特征在于, 所述压电元件具有:驱动电极,其被施加驱动信号;以及检测电极, 其输出检测信号,该检测信号与压电元件根据驱动信号而振动时的振动 状态对应, 所述压电致动器的驱动量检测装置具有: 变动单元,其与所述被驱动体的驱动连动,使所述检测信号变动; 以及 驱动量检测单元,其根据通过所述变动单元产生的、所述检测信号 的变化,来检测出由压电致动器驱动的被驱动体的驱动量。
    2: 根据权利要求1所述的压电致动器的驱动量检测装置,其特征在 于, 所述变动单元与被驱动体的驱动连动,改变施加到被驱动体和振动 体之间的按压力。
    3: 根据权利要求2所述的压电致动器的驱动量检测装置,其特征在 于, 所述被驱动体为转子, 所述压电致动器的驱动量检测装置具有施力单元,其对该转子和振 动体中的至少一方施力,使转子和振动体抵接, 所述变动单元由相对于旋转轴被偏心安装的所述转子构成。
    4: 根据权利要求2所述的压电致动器的驱动量检测装置,其特征在 于, 所述被驱动体为转子, 所述压电致动器的驱动量检测装置具有施力单元,其对该转子和振 动体中的至少一方施力,使转子和振动体抵接, 所述变动单元由在外周面形成有凹部和凸部、使得从旋转轴到外周 面的距离变动的所述转子构成。
    5: 根据权利要求2所述的压电致动器的驱动量检测装置,其特征在 于, 所述被驱动体为转子, 所述压电致动器的驱动量检测装置具有: 施力单元承受部件,其与转子的旋转连动地旋转,且相对于旋转轴 被偏心安装;以及 施力单元,其与所述施力单元承受部件抵接,对转子和振动体中的 至少一方施力,使转子和振动体抵接, 所述变动单元构成为具有相对于旋转轴被偏心安装的所述施力单元 承受部件。
    6: 根据权利要求2所述的压电致动器的驱动量检测装置,其特征在 于, 所述被驱动体是可直线运动的移动体, 所述压电致动器的驱动量检测装置具有施力单元,其对该移动体和 振动体中的至少一方施力,使移动体和振动体抵接, 所述变动单元由在振动体抵接面上形成有凹凸的所述移动体构成。
    7: 根据权利要求2所述的压电致动器的驱动量检测装置,其特征在 于, 所述被驱动体是可直线运动的移动体, 所述压电致动器的驱动量检测装置具有: 施力单元承受部件,其与所述移动体的移动连动地旋转,且相对于 旋转轴被偏心安装;以及 施力单元,其与所述施力单元承受部件抵接,对移动体和振动体中 的至少一方施力,使移动体和振动体抵接, 所述变动单元构成为具有相对于旋转轴被偏心安装的所述施力单元 承受部件。
    8: 根据权利要求2所述的压电致动器的驱动量检测装置,其特征在 于, 所述变动单元与被驱动体的驱动连动,使被驱动体与振动体的抵接 部的接触角度变化。
    9: 根据权利要求8所述的压电致动器的驱动量检测装置,其特征在 于, 所述被驱动体是转子或可直线运动的移动体,所述变动单元由形成 于被驱动体中的滑动面上的槽构成,其中振动体的抵接部在该滑动面上 滑动。
    10: 根据权利要求1所述的压电致动器的驱动量检测装置,其特征 在于, 所述变动单元与被驱动体的驱动连动,改变负荷转矩。
    11: 根据权利要求1至10的任一项所述的压电致动器的驱动量检测 装置,其特征在于, 所述驱动量检测单元根据由所述检测电极输出的检测信号的振幅或 频率的变化,来检测出由压电致动器驱动的被驱动体的驱动量。
    12: 根据权利要求1至11的任一项所述的压电致动器的驱动量检测 装置,其特征在于, 设置有从动体,其伴随所述被驱动体的驱动而被驱动, 所述驱动量检测单元通过检测出被驱动体的驱动量,来检测所述从 动体的驱动量。
    13: 一种电子设备,其特征在于,具备: 压电致动器; 被驱动体,其由该压电致动器驱动; 以及权利要求1至权利要求12的任一项所述的压电致动器的驱动量 检测装置。
    14: 根据权利要求13所述的电子设备,其特征在于, 所述电子设备是具备如下单元的钟表: 计时部; 以及计时信息显示部,其显示由该计时部所计时的计时信息。

    说明书


    压电致动器的驱动量检测装置及电子设备

        【技术领域】

        本发明涉及压电致动器的驱动量检测装置及电子设备。

        背景技术

        压电元件的从电能向机械能的转换效率和响应性优异。因此,近年来正在开发利用压电元件的压电效应的各种压电致动器。该压电致动器被应用于压电蜂鸣器、打印机的喷墨头、超声波电机、电子钟表、便携设备等各种电子设备领域。

        但是,压电致动器在驱动转子等被驱动体时,是利用摩擦力进行驱动的,因此即使所输入的能量为等量(恒定),其驱动量(例如,转子的旋转量)也因振动体的振动状态或与被驱动体的卡合程度(摩擦力的大小)等,而不一定是等量的。

        因此,在使用压电致动器时,为了控制该驱动量,通?;嵘柚媚持智考觳獾ピ虮磺宓奈恢眉觳獾ピ?。

        作为驱动量检测单元,已知有如下的方法,即,在转子上设置狭缝板,该狭缝板与该转子一体旋转,通过由该狭缝板和光传感器构成的编码器,检测旋转量(驱动量)(例如,参照专利文献1)。

        并且,还已知如下方法,即,通过由与被驱动体的驱动连动的触点弹簧构成的开关,来检测驱动量(例如,参照专利文献2)。

        专利文献1:日本特开2000-199718号公报

        专利文献2:日本特开2000-56046号公报

        但是,在如专利文献1那样设置编码器时,存在压电致动器的尺寸增大、成本增高的问题。并且,由于狭缝板的惯性,导致被驱动体的起动性能恶化,致动器驱动中必须使发光二极管和感光传感器始终动作,存在耗电增大的问题。

        并且,在如专利文献2那样使用借助于触点弹簧的开关时,被驱动体的负荷相应地增大,存在驱动所需的耗电增大、压电致动器的厚度增大的问题。

        尤其,虽然压电致动器适用于手表或照相机等小型便携设备的驱动源,但装配在这些小型便携设备上时,尺寸的小型化/薄型化,低耗电化尤为重要,在这点上,存在现有的驱动量检测单元不能够满足足够多的要求的问题。

        【发明内容】

        本发明的目的在于,提供压电致动器的驱动量检测装置及电子设备,其无需追加编码器等结构部件,能够防止负荷的增大,且可检测出驱动量。

        本发明的压电致动器的驱动量检测装置,该压电致动器具有:振动体,其通过对压电元件提供预定频率的驱动信号而振动;以及抵接部,其设置在该振动体上,并与被驱动体抵接,其特征在于,所述压电元件具有:驱动电极,其被施加驱动信号;以及检测电极,其输出检测信号,该检测信号与压电元件根据驱动信号而振动时的振动状态对应,所述压电致动器的驱动量检测装置具有:变动单元,其与所述被驱动体的驱动连动,使所述检测信号变动;以及驱动量检测单元,其根据通过所述变动单元产生的、所述检测信号的变化,来检测出由压电致动器驱动的被驱动体的驱动量。

        在本发明中,从设置于压电元件的检测电极输出的检测信号产生变动,因此,利用可检测该变动的驱动量检测单元进行检测,从而能够检测出被驱动体的驱动量。

        例如,被驱动体为转子,利用变动单元进行如下设定,即,随着转子旋转1周,所述检测信号的每1次振动的振幅逐渐变大之后,逐渐变小,返回到原来的振幅,每旋转1周振幅变动1个周期,该情况下,若把比较检测信号的振幅与预定的阈值进行比较,将其2值化,则转子每旋转1周能够检测出一个矩形波,由此,能够检测出转子已旋转一周,即检测出被驱动体的驱动量(旋转量)。

        在这样的本发明中,无需设置编码器或开关等,因此能够实现尺寸的小型化和薄型化。并且,即使对检测信号的振幅等的变动进行检测,耗电也不会因此增大。

        此处优选为,所述变动单元与被驱动体的驱动连动,改变施加到被驱动体和振动体之间的按压力。

        若设置使施加到相互抵接的被驱动体和振动体之间的按压力变动的变动单元,则例如能够利用使转子偏心等简单的结构容易地构成变动单元。并且,即使使被驱动体和振动体之间的按压力变化,只要该变化范围在预定的范围内,则相同负荷时的驱动特性基本不变,因此在改变按压力的情况下也能够防止驱动特性下降。

        此处优选为,所述被驱动体为转子,所述压电致动器的驱动量检测装置具有施力单元,其对该转子和振动体中的至少一方施力,使转子和振动体抵接,所述变动单元由相对于旋转轴被偏心安装的所述转子构成。

        此处,作为施力单元,可以是对转子等被驱动体侧向振动体侧施力,也可以相反,对振动体侧向被驱动体侧施力。进而,也可以并用对被驱动体侧向振动体侧施力的施力单元和对振动体侧向被驱动体侧施力的施力单元。

        根据这样的结构,通过使转子偏心,可以使按压力变动,因此能够以非常简单的结构来实现。而且,转子因制造误差等相对于旋转轴稍微偏心的情况较多,因此仅通过将驱动量检测单元的灵敏度(阈值)设定为能够检测出由这样的微小的偏心引起的检测信号的振幅等的变化,就能够检测出驱动量。该情况下,转子本身可以直接利用现有的,因此能够进一步降低成本。

        此处优选为,所述被驱动体为转子,所述压电致动器的驱动量检测装置具有施力单元,其对该转子和振动体中的至少一方施力,使转子和振动体抵接,所述变动单元由在外周面形成有凹部和凸部、使得从旋转轴到外周面的距离变动的所述转子构成。

        在外轴面上形成有凹凸的转子,可利用冲压加工容易地制造,因此,与使旋转轴偏心的情况相比,能够进一步降低成本。而且,由于检测信号仅发生凹凸数量个变化,因此,根据凹凸的数量能够容易地设定驱动量检测单元的分辨率。

        此处优选为,所述被驱动体为转子,所述压电致动器的驱动量检测装置具有:施力单元承受部件,其与转子的旋转连动地旋转,且相对于旋转轴被偏心安装;以及施力单元,其与所述施力单元承受部件抵接,对转子和振动体中的至少一方施力,使转子和振动体抵接,所述变动单元构成为具有相对于旋转轴被偏心安装的所述施力单元承受部件。

        在这样的结构中,通过使施力单元承受部件与转子的旋转连动地旋转,能够使由施力单元施加的按压力变动,能够根据该变动检测出驱动量。并且,通过设定与转子的旋转连动的施力单元承受部件的旋转比(例如减速比),能够容易地设定驱动量检测单元的分辨率。

        此处,本发明的特征是,所述被驱动体是可直线运动的移动体,所述压电致动器的驱动量检测装置具有施力单元,其对该移动体和振动体中的至少一方施力,使移动体和振动体抵接,所述变动单元由在振动体抵接面上形成有凹凸的所述移动体构成。

        与转子的情况相同,被驱动体是可直线运动的移动体时,由于振动体抵接面的凹凸,施加给振动体的按压力发生变动,因此,能够检测出驱动量。

        此处优选为,所述被驱动体是可直线运动的移动体,所述压电致动器的驱动量检测装置具有:施力单元承受部件,其与移动体的移动连动地旋转,且相对于旋转轴被偏心安装;以及施力单元,其与所述施力单元承受部件抵接,对移动体和振动体中的至少一方施力,使移动体和振动体抵接,所述变动单元构成为具有相对于旋转轴被偏心安装的所述施力单元承受部件。

        在这样的结构中,通过使施力单元承受部件与移动体的移动连动地旋转,能够使由施力单元施加的按压力变动,能够根据该变动检测出驱动量。并且,通过设定与移动体的移动连动的施力单元承受部件的旋转比(例如减速比),能够容易地设定驱动量检测单元的分辨率。

        本发明的特征是,所述变动单元与被驱动体的驱动连动,使被驱动体与振动体的抵接部的接触角度变化。

        在使接触角度变化的情况下,施加到振动体的按压力变动,因此,能够检测出驱动量。

        此处优选为,所述被驱动体是转子或可直线运动的移动体,所述变动单元由形成于被驱动体中的滑动面上的槽构成,其中振动体的抵接部在该滑动面上滑动。

        若形成有槽,则根据抵接部与该槽部分抵接的情况和抵接部与槽以外的部分抵接的情况,能够容易地改变接触角度。因此,可利用形成槽这样的简单的结构来构成变动单元。

        此处,本发明的特征是,所述变动单元与被驱动体的驱动连动,改变负荷转矩。

        在使负荷转矩变动的情况下,由于检测信号也产生变动,所以能够检测出驱动量。

        此处优选为,所述驱动量检测单元根据由所述检测电极输出的检测信号的振幅或频率的变化,来检测出由压电致动器驱动的被驱动体的驱动量。

        若按压力或负荷转矩变动,则检测信号的振幅变动,因此,通过检测出振幅的变化,能够容易地检测出驱动量。

        并且,根据驱动信号和检测信号的相位差来控制驱动信号的频率时,若按压力或负荷转矩变动,则驱动信号的频率改变,与驱动信号的频率相同的检测信号的频率也变化,因此,通过检测出频率的变化,也能够检测出驱动量。

        并且优选为,在所述压电致动器的驱动量检测装置中,设置有从动体,其伴随所述被驱动体的驱动而被驱动,所述驱动量检测单元通过检测出被驱动体的驱动量,来检测所述从动体的驱动量。

        例如,在设置了伴随转子等被驱动体的旋转而被驱动的日期轮等从动体时,只要通过所述驱动量检测单元检测出所述从动体的驱动量,即可无需另外设置直接测定从动体的驱动量的传感器等,且能够容易且低成本地检测出从动体的驱动量。

        本发明的电子设备的特征在于,具备:压电致动器;被驱动体,其由该压电致动器驱动;以及本发明的第一方面至第十二方面的任一项所述的压电致动器的驱动量检测装置。

        此时,优选所述电子设备是具备如下单元的钟表:计时部;以及计时信息显示部,其显示由该计时部所计时的计时信息。

        根据这些电子设备或钟表,由于具有所述压电致动器的驱动量检测装置,所以能够可靠且准确地驱动控制被驱动体。

        并且,无需设置编码器或开关等,因此,能够实现电子设备的小型化和薄型化,且能够防止耗电的增大。

        根据本发明的压电致动器的驱动控制装置和电子设备,无需追加编码器等结构部件,能够防止负荷的增大,能够检测出驱动量。

        【附图说明】

        图1是表示本发明的第一实施方式的钟表的概要结构的图。

        图2是表示上述钟表的日期显示机能的详细结构的平面图。

        图3是表示压电致动器的结构的平面图。

        图4是表示压电致动器的结构的平面图。

        图5是表示转子结构的平面图。

        图6是表示压电致动器的驱动控制装置的结构的方框图。

        图7是表示检测信号和低通滤波器的输出波形的图。

        图8是表示波形整形电路的输出波形的图。

        图9是表示本发明的第二实施方式的压电致动器的结构的平面图。

        图10是表示本发明的第三实施方式的转子的平面图。

        图11是表示本发明的第四实施方式的转子的立体图。

        图12是表示本发明的第四实施方式的转子的平面图。

        图13是表示本发明的第四实施方式的转子与抵接部的接触角度的图。

        图14是表示本发明的第五实施方式的平面图。

        图15是表示本发明的第六实施方式的驱动信号的频率和相位差的关系的曲线图。

        图16是表示第六实施方式的转子的立体图。

        图17是表示本发明的变形例的压电致动器的图。

        图18是表示本发明的变形例的压电致动器的图。

        图19是表示本发明的变形例的压电致动器的图。

        图20是表示本发明的变形例的压电致动器的图。

        图21是表示本发明的变形例的压电致动器的图。

        图22是表示本发明的变形例的压电致动器的图。

        符号说明

        1电子钟表、10日期显示机构、12振动体、13抵接部、17驱动电极、18检测电极、20转子、21齿轮、50日期轮、100驱动控制装置、160驱动量检测单元、161低通滤波器、162波形整形电路、163计数器、170检测信号、201外周面、202凹部、203凸部、210槽、320转子支承体、325按压弹簧、328按压弹簧承受部件、404,402区间、500滑块、501齿条、510,511齿轮、512按压弹簧承受部件、520滑块支承体、531弹簧、A压电致动器。

        【具体实施方式】

        [1.第一实施方式]

        下面,根据附图,对本发明的第一实施方式进行说明。

        并且,从后述的第二实施方式起,对与下面说明的第一实施方式的构成部件相同的部件、以及具有相同功能的部件赋予相同符号,并简化或省略说明。

        [1-1整体结构]

        图1是表示作为本实施方式的电子设备的电子钟表1的概要结构的图。图2是表示电子钟表1的日期显示机构10的详细结构的平面图。

        如图1所示,电子钟表1是具有指示时刻的指针2、和驱动该指针2的步进马达3的手表。步进马达3的驱动由振荡电路4、分频电路5以及驱动电路6控制。振荡电路4具有由石英振子构成的基准振荡源,输出基准脉冲。分频电路5被输入从振荡电路4输出的基准脉冲,根据该基准脉冲生成基准信号(例如1Hz的信号)。驱动电路6根据从分频电路5输出的基准信号,产生用于驱动步进马达3的马达驱动脉冲。

        电子钟表1的日期显示机构10具有压电致动器A和驱动控制该压电致动器A的驱动控制装置100。该驱动控制装置100将检测出电子钟表1的时刻(例如24点)而开闭的开关8作为触发器来动作,驱动日期显示机构10。

        如图2所示,日期显示机构10的主要部分大致由以下部分构成:压电致动器A;作为被该压电致动器A进行旋转驱动的驱动对象(被驱动体)的转子20;将转子20的旋转减速同时进行传递的减速齿轮系;以及借助于通过减速齿轮系传递的驱动力而旋转的日期轮50。减速齿轮系具有日期旋转中间轮30、35和日期旋转轮40。这些压电致动器A、转子20、日期旋转中间轮30、35以及日期旋转轮40被支承在底板11上。压电致动器A具有扁平的长方形状的振动体12,该振动体12被配置成其前端的抵接部13与转子20的外周面(滑动接触面)抵接。

        日期显示机构10的上方设有圆盘状的表盘7(图1),在该表盘7的外周部的一部分上设置用于显示日期的窗口部7A,从窗口部7A观看日期轮50的日期。

        日期旋转中间轮30由大径部31和小径部32构成。小径部32是略小于大径部31的小径的圆筒形,在其外周面形成有大致正方形状的缺口部33。把该小径部32相对于大径部31固定成同心。大径部31与日期旋转中间轮35啮合,而日期旋转中间轮35与转子20的上部的齿轮21啮合。因此,日期旋转中间轮30、35与转子20的旋转连动地旋转。

        日期轮50形成为环状的形状,在其内周面形成有内齿轮51。日期旋转轮40具有五齿的齿轮,与日期轮50的内齿轮51啮合。并且,在日期旋转轮40的中心设置有轴41,该轴41被宽松地插入形成于底板11上的贯通孔42中。贯通孔42沿着日期轮50的周向长长地形成。另外,日期旋转轮40和轴41通过固定在底板11上的板簧43被向图2的右上方向施力。借助该板簧43的施力作用,也可以防止日期轮50的摆动。

        [1-2.转子的结构]

        此处,转子20被可自由旋转地保持在转子支承体320上,该转子20与压电致动器A抵接并被驱动。

        如图3、4所示,转子支承体320被配置成以销321为中心自由摆动,卷绕在设置于底板11上的轴324上的按压弹簧(压簧)325的一端,与固定于转子支承体320上的销322抵接,从而向图2中的逆时针方向、即压电致动器A侧施力。另外,按压弹簧325的另一端与设置于底板11上的固定销323卡合,配置于各销322、323之间的按压弹簧325弯曲,对转子支承体320施力。

        通过弹簧机构(按压弹簧325)对该转子支承体320施力,从而使转子20以预定的抵接力(接触压)与压电致动器A抵接。

        此处,如图5所示,转子20的旋转中心C2设置于从转子20的中心点C1偏心的位置。另外,图5中,左侧是没有偏心的转子,右侧是本实施方式的转子20。

        因此,在转子20旋转1周的过程中,转子20的旋转中心到压电致动器A的长度从最小值rmin变动到最大值rmax。

        转子20被按压弹簧325施力以始终与压电致动器A抵接,因此,若从上述转子20的旋转中心到压电致动器A的长度变动,则从转子20施加给压电致动器A的作用力(按压力)变动,振动体12的振动状态也变化,检测信号的振幅也对应于该振动状态而变动。

        因此,本实施方式中,通过相对于旋转轴偏心的转子20,构成与转子20的驱动连动地改变上述检测信号的变动单元。

        [1-3.压电致动器的结构]

        压电致动器A的振动体12是由两条长边和两条短边围起的长方形状的板。并且,振动体12在2片长方形且板状的压电元件之间具有夹持着加强板的层叠结构,该加强板与这些压电元件形状大致相同,且是厚度比压电元件薄的不锈钢等的加强板。作为压电元件,可以使用锆钛酸铅(PZT(商标))、石英、铌酸锂、钛酸钡、钛酸铅、偏铌酸铅(leadmetaniobate)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene?fluoride)、铌锌酸铅(lead?zinc?niobate)、铌钪酸铅(lead?scandium?niobate)等的各种材料。

        振动体12在一短边的宽度方向大致中央部分具有抵接部13。该抵接部13通过将加强板切断成形等方法获得,使具有缓和曲面的前端部分从压电元件突出。振动体12保持使该抵接部13的前端与转子20的外周面抵接的姿势。

        另外,本实施方式中,抵接部13形成在相对于振动体12的宽度方向的中心轴偏心的位置,构成为使振动体12的宽度方向的重量平衡性为不平衡,以便容易产生弯曲振动。

        在压电致动器A的长度方向的一侧面形成有支承部14。支承部14通过加强板的切断成形等方法与加强板一体形成。该支承部14通过螺钉15等固定在底板15上。

        并且,在支承部14上安装有电路基板16。并且,在压电元件的表面上形成有驱动电极17和检测电极18,该检测电极18与该驱动电极17绝缘,从电路基板16伸出的导线连接在各电极17、18上。

        在以上的结构中,通过从驱动控制装置100向压电元件施加预定频率的驱动信号,压电致动器A的振动体12产生作为第一振动模式的纵振动、以及该纵振动诱发的作为第二振动模式的弯曲振动,抵接部13在包括该板面的平面内以描画椭圆轨道的方式运动。转子20的外周面被该振动体12的抵接部13扣击,图2中,以逆时针方向被旋转驱动。该转子20的旋转通过日期旋转中间轮30、35传递给日期旋转轮40,该日期旋转轮40使日期轮50沿顺时针方向旋转。这样的从振动体12向转子20、从转子20向减速齿轮系(日期旋转中间轮30、35和日期旋转轮40)、从减速齿轮系向日期轮50的力的传递,都是与振动体12的底板11的面平行的方向的力的传递。因此,不像步进马达那样在厚度方向上重叠线圈或转子,而在同一平面内配置振动体12和转子20,可以使日期显示机构10薄型化。并且,因为可使日期显示机构10薄型化,所以可使电子钟表1整体薄型化。

        并且,虽未图示,在底板11的下方(背面侧)设有:连接步进马达3、驱动指针2的走针齿轮系;和作为电源的二次电池等。如图6所示,二次电池(电源)9接受来自发电机9A的充电,向步进马达3、压电致动器A、驱动控制装置100的各电路供电。发电机9A进行太阳能(太阳光)发电或利用旋转锤的旋转的发电,将发出的电力充电到二次电池9。此处,在使用产生直流电力的太阳电池作为发电机9A时,优选通过逆流防止电路与二次电池9连接,在使用产生交流电力的旋转锤或发条等作为发电机9A的情况下,优选通过整流电路与二次电池9连接。

        并且,电源不限于用发电机9A充电的二次电池9,也可以是普通的一次电池(例如锂离子电池)。

        [1-4.压电致动器A的驱动控制装置的结构]

        下面,根据图6,对本实施方式的驱动控制装置100进行说明。

        本实施方式的驱动控制装置100作为电路安装在IC芯片上,根据上述那样的振动体12的振动状态和驱动信号的驱动频率的关系,将成为最佳驱动频率f0的相位差设定为目标相位差,改变施加给振动体12的驱动电压信号的驱动频率,对压电致动器A进行反馈控制,以使得驱动时检测出的相位差与目标相位差接近。并且,驱动控制装置100也可以实施扫描控制,即,在压电致动器A的起动时使频率从与最佳驱动频率f0相比足够高的频率(初始频率fmax)起依次减少,使驱动电压信号的驱动频率与最佳频率f0一致。

        驱动控制压电致动器A的驱动控制装置100具有:作为驱动单元的驱动器110,其向压电致动器A发送驱动信号;驱动频率变更单元120,其输入来自压电致动器A的检测信号和来自驱动器110的驱动信号,改变驱动信号的驱动频率;控制单元130,其控制驱动频率变更单元120的动作;以及作为电压检测单元的电压检测电路140,其检测从二次电池9供给的电源电压。并且,图4中,CR振荡电路150向驱动频率变更单元120和控制单元130输出电子钟表1的基本时钟驱动信号(CLK),与上述振荡电路4相同。

        驱动频率变更单元120具有第一和第二波形整形电路121、122、作为相位差检测单元的相位差DC转换电路123、作为比较单元的相位差比较电路124、增减计数器126、DA转换电路127以及可变频振荡电路128。即,驱动频率变更单元120检测从驱动器110输出到振动体12的驱动信号,以及将该驱动信号施加到振动体12的驱动电极上的结果即借助振动体12的振动从振动检测电极输出的检测信号,检测这些驱动信号和检测信号的相位差,并且比较检测出的相位差和根据最佳驱动频率f0设定的目标相位差,根据比较结果改变驱动信号的驱动频率,将该改变后的驱动频率信号输出给驱动器110。驱动器110是与振动体12的驱动电极电连接,将从可变频振荡电路128输出的输出信号放大,把驱动信号施加到振动体12的驱动电极上的电路。

        第一和第二波形整形电路121、122是分别与驱动器110和振动体12的振动检测电极电连接,输入从驱动器110输出的驱动信号、和从振动检测电极输出的检测信号,对这些驱动信号和检测信号的波形进行整形,将整形后的驱动信号和检测信号输出到相位差DC转换电路123的电路。

        相位差DC转换电路123是输出与在波形整形电路121、122中整形后的驱动信号和检测信号的相位差对应的信号的电路。该相位差DC转换电路123具有未图示的相位差检测部和平均电压转换部。相位差检测部生成与驱动信号和检测信号的相位差相当的脉冲宽度的相位差信号,将该相位差信号输出到平均电压转换部。平均电压转换部将从相位差检测部输出的相位差信号平均化,将与驱动信号和检测信号的相位差成比例的电平的相位差信号输出到相位差比较电路124。

        相位差比较电路124比较从相位差DC转换电路123输出的相位差信号的电压值和相当于根据最佳驱动频率f0设定的目标相位差125的比较电压值,将作为比较结果的比较信息输出到增减计数器126。该相位差比较电路124例如由比较器等构成,在相位差信号的电压值小于等于比较电压值的情况下,将作为比较信息的高电平的信号(H)输出到增减计数器126。并且,在相位差信号的电压值大于比较电压值的情况下,将作为比较信息的低电平的信号(L)输出到增减计数器126。由此,实施驱动控制,把从驱动器110输出的驱动信号的驱动频率锁定在设计上最佳的驱动频率f0附近。

        增减计数器126是根据从相位差比较电路124输出的比较信息(H或L信号),使可变频振荡电路128改变驱动信号的驱动频率的电路,具有未图示的2个“与”门。该“与”门输入从相位差比较电路124输出的比较信息的信号(H或L)和从CR振荡电路150发送的CLK信号,根据该CLK信号的输入定时,如果比较信息是高电平的信号(H),则实施增计数输入,如果比较信息是低电平的信号(L),则实施减计数输入。增减计数器126例如由12位的计数器等构成,通过来自“与”门的增计数输入或减计数输入,增加或减少计数值,将12位的计数值输出到D/A转换电路127。

        D/A转换电路127在内部设定有对应于增减计数器126的计数值的频率控制电压值。而且,当输入从增减计数器126输出的计数值时,该D/A转换电路127将相当于与该计数值对应的频率控制电压值的频率控制电压信号输出到可变频振荡电路128。

        可变频振荡电路128以与从D/A转换电路127输出的频率控制电压信号对应的频率进行振荡,将其信号输出到驱动器110。并且,驱动器110将与从可变频振荡电路128输出的输出信号对应的驱动频率的驱动信号施加给振动体12的驱动电极。

        控制单元130根据由电压检测电路140检测出的电源电压,控制驱动频率变更单元120执行的驱动信号的驱动频率变更处理。即,控制单元130实施后述的压电致动器A的起动步骤中的扫描控制、以及压电致动器A的间歇驱动控制两种控制。

        该控制单元130具有控制电路131和计时器132。计时器132输入从CR振荡电路150发送的CLK信号,根据该CLK信号将时间信息输出到控制电路131??刂频缏?31在扫描控制中或间歇驱动控制中向计时器132输出将时间信息复位的指令。并且,向控制电路131输入来自电压检测电路140的电源电压信号,控制电路131根据该电源电压信号检测出二次电池9的电源电压值。

        而且,控制电路131根据来自电压检测电路140的电源电压信号以及来自计时器132的时间信息,向增减计数器126或驱动器110输出控制信号。即,在实施压电致动器A的扫描控制时,控制电路131向增减计数器126输出初始化信号,将计数值设为0,将驱动信号的驱动频率初始化为初始频率fmax。并且,在实施压电致动器A的间歇驱动控制时,控制电路131向驱动器110输出停止信号或再开始信号,停止或再开始从驱动器110向压电致动器A的驱动信号的输出。

        借助这样的控制电路131的控制是根据电源电压来实施的,具体讲,在压电致动器A起动时、或电源电压的下降速度比基准下降速度快时,实施扫描控制。并且,在压电致动器A起动后,在电源电压的下降速度比基准下降速度慢时,实施间歇驱动控制。

        并且,控制电路131将来自开关8的驱动开始信号作为触发而工作,根据从CR振荡电路150发送的CLK信号,使压电致动器A起动。并且,对控制电路131输入来自本发明的驱动量检测单元160的旋转检测信号,控制电路131根据该信号向驱动器110发送停止信号,结束压电致动器A的驱动。

        [1-5.驱动量检测单元的结构]

        如图6所示,驱动量检测单元160构成为具备:低通滤波器161,其输入由压电致动器A检测出的检测信号;波形整形电路162,其输入从低通滤波器161输出的信号;以及计数器163,其输入从波形整形电路162输出的信号。

        此处,若随着转子20的旋转,转子20的旋转中心到压电致动器A的抵接部13的距离变动,则如图7所示,从转子20施加到压电致动器A的按压力也变动。即,从转子20的旋转中心到抵接部13的距离为rmin时按压力达到最小,距离为rmax时按压力达到最大。

        若按压力增大,则压电致动器A的振动量被抑制,因此,检测电极18部分的压电元件的位移量(或变形量)减小,从检测电极18输出的检测信号170的检测电压下降。另一方面,若按压力减小,则压电致动器A的振动量增大,因此,检测电极18部分的压电元件的位移量(或变形量)也增大,检测信号170的检测电压增大。

        从检测电极18输出的检测信号170是与驱动信号频率相同的信号,但通过低通滤波器161后,表示检测信号170的振幅变化的低频信号171被取出。

        该信号171是转子20旋转1周为1个周期的信号,因此,如图8所示,通过利用波形整形电路162与预定的阈值进行比较,整形为矩形脉冲信号172,从而成为1周期1次为高电平的矩形脉冲信号172。

        若将该矩形脉冲信号172输入到计数器163,则每当转子20旋转1周,计数值增加,因此,计数器163的计数值表示转子20的旋转数。

        转子20的旋转通过减速齿轮系传递给日期轮50,可根据转子20的旋转数检测出日期轮50的旋转量。

        因此,在来自转子20即日期轮50的旋转量(驱动量)检测单元160的计数器163的旋转量检测信号(计数值)达到预定的旋转量(例如日期轮50的1日量的旋转量)时,制御回路131向驱动器110发送停止信号,结束压电致动器A的驱动。

        并且,驱动频率变更单元120可构成为具有未图示的积分电路来取代增减计数器126,根据该积分电路的输出值变更驱动信号的驱动频率?;值缏饭钩晌哂械缛萜?,将蓄积在该电容器中的电荷量作为输出值输出到D/A转换电路127,从而改变驱动信号的驱动频率。而且,在将驱动信号的驱动频率初始化时,根据来自控制电路131的指令将电容器的电荷放电,初始化为对电荷为0的状态设定的初始频率fmax即可。

        [1-6.第一实施方式的效果]

        上述的实施方式,具有以下效果。

        (1)由于设置了:变动单元,通过使自由旋转地支承在转子支承体320上的转子20的旋转轴从转子20的中心位置偏心,从而使对抵接部13的按压力随着转子20的旋转而变动;以及驱动量检测单元160,其检测根据上述按压力的变动而变动的检测信号170的振幅,所以可利用驱动量检测单元160的计数器163的计数值来检测转子20的旋转数(驱动量)。

        因此,无需像现有的旋转量检测单元那样设置编码器或开关等,所以能够实现尺寸的小型化和薄型化。而且,对检测信号的振幅等的变动进行检测,也能够防止耗电的增加。

        (2)本实施方式中,仅仅准备旋转轴偏心的转子20、并在驱动制御装置100上设置驱动量检测单元160,即可构成驱动量检测装置,因此,与使用编码器或开关等的情况相比,能够减少成本。

        而且,驱动量检测单元160的分辨率对于转子20为旋转1周即360度,但是要检测旋转量的是日期轮50,因此,能够根据到日期轮50的减速比,细致地设定分辨率。例如,若减速比为100,则分辨率可为3.6度,能够更精细地检测出旋转量。

        [第二实施方式]

        下面,根据图9,对本发明的第二实施方式进行说明。另外,在下面的各实施方式中,对于与上述的各实施方式相同或相似的结构,赋予相同符号,并省略或简化说明。

        第二实施方式中,随着转子20的旋转而改变对抵接部13的按压力的变动单元的结构与第一实施方式不同,而其他结构与第一实施方式相同,因此对变动单元的结构进行说明。

        在第一实施方式的变动量设定单元中,使转子20的旋转轴偏心,但在第二实施方式的变动量设定单元中采用如下结构,即,不使旋转轴偏心,而是随着转子20的旋转,使对转子20施力的按压弹簧325的弯曲量变动,从而使按压力变化。

        即,在转子支承体320上自由旋转地支承着齿轮326和齿轮327,该齿轮326与固定于转子20的旋转轴上的齿轮21啮合,该齿轮327与该齿轮326啮合。齿轮327上固定有与上述按压弹簧325抵接的圆板状的按压弹簧承受部件328。此时,齿轮327被设置在相对于按压弹簧承受部件328的中心点C3偏心的位置上。

        因此,当转子20旋转,通过齿轮21、326、327而使按压弹簧承受部件328旋转时,按压弹簧325的弯曲量变动,通过转子支承体320和转子20施加到抵接部13上的按压力变动。

        因此,随着转子20的旋转,从压电致动器A的检测电极18输出的检测信号的振幅变动,因此,可使用与上述第一实施方式相同的驱动量检测单元160来检测转子20的旋转量。

        [第二实施方式的效果]

        在本实施方式中,能够发挥与上述第一实施方式相同的作用效果的同时,还能够得到如下效果。

        (2-1)由于无需使转子20偏心,因而作为转子20,可利用以往作为压电致动器A的转子来利用的普通的转子,无需制造特殊的偏心转子20,因此,能够减少转子20的制造成本。

        (2-2)由于使与转子20连动地旋转的按压弹簧承受部件328偏心,所以通过设定齿轮21、326、327的旋转比,例如,可设定为转子20旋转10周时、计数器163的计数值增加1,另外,也可以设定成转子20旋转1周时、计数器163的计数值增加10,具有能够自由设定驱动量检测单元160的分辨率的优点。

        但是,由于必须使与按压弹簧325接触的按压弹簧承受部件328旋转,与上述第一实施方式相比负荷相应增大,因此,在减轻负荷的方面,第一实施方式比较有利。

        [第三实施方式]

        下面,根据图10,对本发明的第三实施方式进行说明。

        在第三实施方式中,作为变动单元,不使支承于转子支承体320上的转子20的旋转轴偏心,而将转子20的外周面(滑动面)201形成为凹凸形状。其他的结构与上述第一实施方式形同,因此省略说明。

        外周面201上形成有凹部202和凸部203。这些凹部202、凸部203由圆弧或样条曲线等形成,抵接部13与外周面201抵接,同时转子20可顺畅地旋转。另外,凹部202的宽度尺寸(沿外周面201的方向的尺寸)设定为至少比抵接部13的宽度尺寸大,从而可使抵接部13与凹部202抵接的同时移动,即,抵接部13向凹部202部分移动、施加到压电致动器A的按压力变动。

        并且,这样的转子20,可通过冲压等容易地制造。

        若使用这样的转子20,则转子20的旋转中心到压电致动器A的抵接部13的距离因凹部202和凸部203而变化,因此,从按压弹簧325通过转子支承体320、转子20施加给压电致动器A的按压力变动,伴随该变动,检测信号的振幅变动,因此,可利用驱动量检测单元160检测出转子20的旋转量。

        [第三实施方式的效果]

        根据第三实施方式,能够获得与上述第一实施方式相同的作用效果,而且还能够获得以下效果。

        (3-1)可使用通过冲压加工等在外周面201上形成凹凸的转子20,因此,与第一实施方式那样的使旋转轴偏心、或第二实施方式那样的设置按压弹簧承受部件328的情况相比,能够以低成本来实现。

        (3-2)并且,检测信号的振幅变化是以一个凹凸部分为1个周期,因此,可根据凹部202和凸部203的数量,来设定转子20旋转1周时的计数器163的计数值增加数,可容易地设定驱动量检测单元160的分辨率。

        (3-3)并且,在将抵接部13的宽度尺寸设定成比凹部202的宽度尺寸大时,有可能抵接部13不能在凹部202内移动,使得施加到压电致动器A上的按压力不发生变动,但在本实施方式中,由于将凹部202的宽度尺寸设定成比抵接部13的宽度尺寸大,因此,可使抵接部13与凹部202和凸部203抵接的同时移动,能够可靠地改变按压力。

        [第四实施方式]

        下面,根据图11~13,对本发明的第四实施方式进行说明。

        在第四实施方式中,作为变动单元,不使支承于转子支承体320上的转子20的旋转轴偏心,而在转子20的外周面201上形成槽210。其他的结构与上述第一实施方式形同,因此省略说明。

        在外周面201上沿该外周面201以一定间隔形成槽210。槽210构成为具有:底面部211,其与转子20的外周面201为同心圆;以及斜面部212,其从该底面部211朝向外周面201倾斜配置。

        在这样的本实施方式中,在压电致动器A的抵接部13与转子20的外周面201抵接时,如图13(A)所示,其接触角度为例如约30度。另一方面,如图13(B)所示,存在如下状态:在抵接部13与槽210的其中一个斜面部212抵接的期间,接触角度为例如约45度。

        通过这样的接触角度的变化,从转子20施加到抵接部13上的按压力也发生变化,因此,在抵接部13从外周面201经过槽210向下一个外周面201移动的期间,检测信号的振幅变化1个周期,计数器163的计数值增加,所以能够检测出转子20的旋转量。

        另外,槽210的宽度尺寸(沿外周面201的方向的尺寸)设定为至少比抵接部13的宽度尺寸大,从而使得抵接部13可在与槽210抵接的同时移动,即,抵接部13在槽210部分移动、施加到压电致动器A上的按压力变动。

        [第四实施方式的效果]

        根据第四实施方式,能够获得与上述第1、3实施方式相同的作用效果。

        即,若接触角度为约45度,则与接触角度为约30度的情况相比,表面上,施加到压电致动器A上的按压力增大,因此检测信号的振幅变小。因此,若出现抵接部13与各槽210部分抵接,接触角度为45度的状态,则检测信号的振幅变化,能够检测出转子20的旋转量。

        而且,将抵接部13的宽度尺寸设定为比槽210的宽度尺寸大时,有可能抵接部13不能在槽210内移动,使施加到压电致动器A上的按压力不改变,但在本实施方式中,由于将槽210的宽度尺寸设定成比抵接部13的宽度尺寸大,因此,能够使抵接部13与槽210抵接的同时移动,能够可靠地改变按压力。

        [第五实施方式]

        下面,根据图14,对本发明的第五实施方式进行说明。

        在上述各实施方式中,作为变动单元,使从转子20施加到压电致动器A上的按压力随着转子20的旋转而变化,但在本实施方式中,构成为负荷转矩随着转子20的旋转而变化。

        例如,设置由与转子20的齿轮21啮合的齿轮301~304构成的减速齿轮系,还可设置跨接器305,该跨接器305用于在例如日期轮等经该减速齿轮系被旋转驱动时限制日期轮等的位置。若设置了跨接器305,则当与跨接器305卡合的齿轮304旋转时,位于齿槽中的跨接器305在跨越一个齿时和越过一个齿而位于下一个齿槽时的负荷转矩改变。

        然后,由于负荷转矩的变动,压电致动器A的振动状态改变,从检测电极18输出的检测信号的振幅改变,因此能够检测出齿轮304的旋转量即转子20的旋转量。

        因此,本实施方式中,通过跨接器305构成变动单元。

        [第五实施方式的效果]

        根据第五实施方式,能够获得与上述第一实施方式相同的作用效果,并且还具有如下效果。

        (5-1)将以往用于日期轮等的定位的跨接器305兼用作变动单元,因而仅通过新设置驱动量检测单元160,即可构成驱动量检测装置。因此,与上述各实施方式相比,能够减少成本。

        (5-2)并且,只要通过改变设置有跨接器305的齿轮等,来改变从转子20到设置有跨接器305的齿轮的减速比,即可容易地改变驱动量检测单元160的分辨率。

        [第六实施方式]

        下面,根据图15、16,对本发明的第六实施方式进行说明。

        上述各实施方式的驱动量检测单元,是对检测信号的振幅的变动进行检测,但在本实施方式中,通过对检测信号的频率的变动进行检测,来检测驱动量。

        即,在上述第一实施方式的驱动控制装置100中,检测驱动信号和检测信号的相位差,对频率进行扫描使得该相位差与预先设定的目标相位差一致,用一致的频率表面上锁定。该情况下,若驱动信号和检测信号的相位差根据转子20的驱动量(旋转量)而变化,则驱动信号锁定的频率也变化。例如,如图15所示,驱动信号的频率f1变化为频率f2或f3。

        由于驱动信号和检测信号的频率相同,因此若驱动信号的频率根据转子的旋转量而变化,则检测信号的频率也根据转子的旋转量而变化。因此,通过对检测信号的频率变动进行检测,可检测出转子的旋转量。

        另外,使驱动信号和检测信号的相位差根据转子的旋转量而变化的具体结构、即变动单元的具体结构,可以是如上述第一至四实施方式那样,使从转子20施加到压电致动器A上的按压力变动的结构,也可以是如第五实施方式那样,使用跨接器等使负荷转矩变动的结构。

        而且,还可以采用使转子20的滑动面的摩擦系数沿转子滑动面而变化的结构。

        若使摩擦系数变化,则驱动信号和检测信号的相位差是强制外力和由强制外力产生的实际振动之间的相位延迟,因此,在抵接部13与转子20的滑动面中的摩擦力大的部分抵接时,与摩擦力比该部分小的部分抵接时相比,相位延迟增大。例如,如图16所示,若在转子滑接面上每隔θ1(=15度)形成有摩擦系数不同的2种区间401,402,则在转子滑接面上,分别形成有12个摩擦系数较大的区间401和摩擦系数比区间401小的区间402,可通过转子20旋转1周来计数12次的检测信号的频率变化循环。

        在这样的本实施方式中,也能够发挥与上述各实施方式相同的作用效果。

        另外,作为在区间401、402中使摩擦系数不同的具体方法,例如,通过使各区间401、402的面粗糙度不同,来形成摩擦系数不同的各区间401、402,也可以例如对区间401进行镜面加工,对区间402进行半镜面加工,从而使摩擦系数不同。

        另外,本发明不限于上述实施方式,在能够达到本发明的目的的范围内的变形、改进等也包括于本发明。

        例如,作为压电致动器A的结构,如图17所示,抵接部13也可以形成在宽度方向的中心部分。在这样的压电致动器A中,在压电元件22的表面侧的面上,形成被5分割的驱动电极221~223,通过分开使用驱动电极222、223,能够对转子20向两方向进行旋转驱动。

        即,若将驱动电极221和驱动电极222作为电压施加的对象,对压电元件22施加电压,则振动体12激起纵振动和弯曲振动,振动体12的抵接部13描绘相对于振动体12的长度方向的中心线倾斜的椭圆轨迹。并且,通过抵接部13的按压,转子20向正方向旋转。另一方面,替代驱动电极222,将驱动电极223作为电压施加的对象时,驱动电极222和驱动电极223处于以振动体12的长度方向的中心线为轴成线对称的位置关系,通过对驱动电极223施加电压,引发相对于纵振动的交叉方向与对驱动电极222施加电压的情况成线对称的弯曲振动。因此,振动体12的抵接部13的轨迹为与对驱动电极222施加电压的情况成线对称地倾斜的椭圆轨迹,转子20被向相反方向旋转驱动。并且,不作为电压施加对象的电极222、223起到检测电极的作用。

        而且,作为压电致动器A,不限于形成为大致矩形板状,也可以是如图18(A)所示,形成为平面大致菱形的板状,或如图18(B)所示,形成为平面大致平行四边形的板状。

        而且,如图19所示,也可以使用形成为桁架形状的压电致动器A。

        其他的压电致动器A的具体结构、在驱动控制装置100中作为本发明的主要部分的构成以外的部分,可在实施时适当设定。

        例如,作为用于使转子20与压电致动器A的抵接部13抵接的施力单元,在上述各实施方式中设置了对转子20侧施力的按压弹簧325,但也可以设置对压电致动器A侧施力的施力单元。

        例如,在第二实施方式中,利用按压弹簧325对转子20侧向压电致动器A侧施力,但也可以如图20所示,利用按压弹簧325对压电致动器A侧向转子20侧施力。

        此处,在图20的变形例中,将压电致动器A的支承部14形成为能够以旋转轴350为中心旋转,而且,还设置销351,其用于使上述按压弹簧325与支承部14抵接。并且,转子20、齿轮326、327、按压弹簧承受部件328可自由旋转地支承在电子钟表1的底板等上。在这样的结构中,按压弹簧325与支承部14的销351抵接,因此压电致动器A被向抵接部13与转子20抵接的方向施力。并且,若按压弹簧承受部件328与转子20的旋转连动地旋转,则与第二实施方式相同,与按压弹簧承受部件328抵接的按压弹簧325的弯曲量改变,通过压电致动器A的抵接部13施加到转子20上的按压力改变。因此,与第二实施方式相同地,伴随转子20的旋转,从压电致动器A的检测电极18输出的检测信号的振幅改变,能够使用驱动量检测单元160检测出转子20的旋转量。

        在第一实施方式中,新设置相对于旋转轴偏心的转子20,但转子20在制造上大多相对于旋转轴有些偏心,因此可使用这样的稍微偏心的转子20。但是,该情况下,由于检测信号的振幅变化小,例如,在制造工序中,可目视确认转子20的旋转状态或使用旋转检测传感器等进行确认的同时,检查检测信号的振幅的变动,来设定波形整形电路162的阈值。

        作为被驱动体,不限于转子20,也可以是直线移动的滑块等可直线运动的移动体。例如,通过在移动体(滑块)的滑动面上形成凹凸,其中抵接部13在该滑动面上滑动,设定成按压力或负荷转矩变动,从而能够检测出滑块的驱动量。另外,优选可直线运动的移动体(滑块)可进行往返运动。

        并且,如第二实施方式,其特征在于,也可以将设置相对于旋转轴被偏心安装的施力单元承受部件而使按压力变动的结构应用于滑块(移动体)。即,如图21,22所示,设置按压弹簧承受部件512和按压弹簧325,该按压弹簧承受部件512作为施力单元承受部件,在把滑块500设定成可利用压电致动器A沿左右方向滑动移动时,该按压弹簧承受部件512与滑块500的移动连动地旋转、且相对于旋转轴被偏心安装,该按压弹簧325作为施力单元,与上述按压弹簧承受部件512抵接,对滑块500和振动体12中的至少一方施力,使滑块500和振动体12抵接,上述变动单元构成为,具有相对于旋转轴偏心地安装的上述按压弹簧承受部件512。

        此处,图21所示的滑块500被支承成可利用形成于滑块支承体520的导销522沿左右方向(图中箭头方向)滑动移动。该滑块支承体520设置成能够以销521为中心转动。并且,在滑块支承体520上作为中间轮的齿轮(小齿轮)510和与该齿轮510啮合的齿轮511支承成可自由旋转。与第二实施方式相同地,在齿轮511上偏心地固定着圆板状的按压弹簧承受部件512,该按压弹簧承受部件512与按压弹簧325抵接。

        另一方面,在滑块500的预定范围内形成有与上述齿轮510啮合的齿条501。

        并且,压电致动器A与图17所示的压电致动器A相同,抵接部13形成在振动体12的宽度方向的中心位置,且在表面形成有被5分割的电极221~223。

        这样,只要在滑块500上形成齿条501,在按压弹簧承受部件512上设置齿轮511,该齿轮511直接或通过中间轮510与上述齿条501卡合,从而构成为若滑块500直线地移动,则按压弹簧承受部件512旋转即可。

        在这样的结构中,按压弹簧承受部件512相对于齿轮511的旋转轴被偏心安装,因此,通过使按压弹簧承受部件512与滑块500的移动连动地旋转,可使由按压弹簧325施加的按压力变动,根据该变动,检测信号的输出也改变,所以通过对检测信号的变动进行检测,能够检测出驱动量。并且,通过设定与滑块500连动的按压弹簧承受部件512的旋转比(例如减速比),能够容易地设定驱动量检测单元的分辨率。

        并且,图22所示的滑块500被支承成可利用形成于底板等上的导销522,在左右方向(图中箭头方向)滑动移动,且形成齿条501。并且,在底板上作为中间轮的齿轮(小齿轮)510和与该齿轮510啮合的齿轮511被支承成可自由旋转。与第二实施方式相同,在齿轮511上偏心地固定着圆板状的按压弹簧承受部件512。

        按压弹簧承受部件512与相对于底板可滑动的板530抵接。板530上分别安装有两根弹簧531的一端。各弹簧531的另一端与振动体支承板532连接。振动体支承板532被安装成可相对于底板滑动。各板530、532的滑动方向是与滑块500的移动方向正交的方向。

        另外,在板530上形成有长孔状的一对引导孔533,各引导孔533内插入有从底板突出设置的销534。同样,在板532上也形成有长孔状的一对引导孔535,引导孔535内插入有从底板突出设置的销536。通过这些销534、536和引导孔533、535,各板530、532被引导,使得不会相对于上述滑动方向倾斜,能够顺畅地移动。

        在该振动体支承板532上固定有振动体12的支承部14,该振动体12具有与图21同样被5分割的电极221~223,振动体12被配置成可与振动体支承板532一体地滑动。

        在这样的结构中,振动体12通过弹簧531的作用被施力,使得抵接部13与滑块500侧抵接。

        并且,由于按压弹簧承受部件512相对于齿轮511的旋转轴被偏心安装,所以通过使按压弹簧承受部件512与滑块500的移动连动地旋转,使得板530滑动移动,将振动体支承板532即振动体12向滑块500侧拉伸的拉伸弹簧531的拉伸力改变。

        由此,可使振动体12的抵接部13按压滑块500的按压力变动,根据该变动,检测信号的输出也变动,因此通过对检测信号的变动进行检测,可检测出驱动量。另外,通过设定与滑块500连动的按压弹簧承受部件512的旋转比(例如,减速比),能够容易地设定驱动量检测单元的分辨率。

        并且,在本发明中,施加到被驱动体和振动体间的按压力,不限于由弹簧等机械装置来赋予,例如可以由利用磁力等的装置来赋予。

        而且,变动单元只要能使按压力变动即可,例如不限于机械的装置,也可以使用利用了电磁力的变动单元。总之,只要根据按压力的种类来设定变动单元即可。

        并且,本发明不限于在上述各实施方式的电子钟表中应用。即,作为采用了本发明的压电致动器的驱动量检测装置的电子设备,不限于手表、座钟或挂钟等电子钟表,本发明可适用于各种电子设备,尤其适合于要求小型化的便携用电子设备。此处,作为各种电子设备,可以例示具有钟表功能的电话、便携电话、非接触IC卡、个人计算机、便携式信息终端(PDA)、照相机等。并且,也可以适用于不具有钟表功能的照相机、数字照相机、摄像机、带照相功能的便携电话等电子设备。在用于这些带照相功能的电子设备时,可以把本发明用于镜头的对焦机构、变焦机构、光圈调整机构等的驱动。另外,还可以将本发明的驱动量检测单元用于计测设备的仪表指针的驱动机构、可动玩具或微型机器人的驱动机构、汽车等的仪表板(instrumental?panel)的仪表指针的驱动机构、压电蜂鸣器、打印机的喷墨头、超声波电机等。总之,可适用于具有由压电致动器驱动的被驱动体的各种电子设备。

        并且,在上述实施方式中,将压电致动器应用于电子钟表1的日期轮50的驱动,但不限于此,也可以用于电子钟表1的时刻显示针(指针2)的驱动。这样,通过把通常用于驱动指针的步进马达置换为压电致动器,可以实现电子钟表1的进一步的薄型化,并且与步进马达相比,压电致动器不易受到磁性影响,所以也能够实现电子钟表的高耐磁化。

        而且,在机器表的结构中,例如玩偶等根据时刻而运动的机械表中,也可以使用压电致动器作为玩偶的驱动源。

        用于实施本发明的优选结构、方法等,如以上的记载所公示,但本发明不限于此。即,本发明虽然主要针对特定的实施方式进行了特别图示和说明,但在不脱离本发明的技术构思和目标范围的情况下,对于上述的实施方式,在形状、材质、数量、及其他的详细结构中,本领域技术人员可进行各种变形。

        因此,上述公开的限定了形状、材质等的叙述是为便于理解本发明而进行的示例性描述,并不是对本发明的限定,除了这些形状、材质等限定的一部分或全部的限定以外的部件的名称的记述也包括于本发明。

    关于本文
    本文标题:压电致动器的驱动量检测装置及电子设备.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-5785638.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
  • 白小姐玄机图网站 山西快乐十分钟前三遗 青海十一选五最大遗漏 快乐飞艇开奖历史结果 李逵劈鱼游戏图片 怎样看股票涨跌图 双色球蓝球预测 极速时时彩在哪里开奖 华东15选5浙江风釆 河南11选5历史开奖号码是多少钱 真人龙虎斗平台 急速赛车11 广东11选5玩法 极速快3玩法绝招 电子游艺对刷 安徽时时彩单双怎么玩