IP-Coster | WO2023184305 | PIEZOMOTOR AND CONTROLLING METHOD THEREOF

Country	Stages	Total
China	Filing	1560
EPO	Filing, Examination	11858
Japan	Filing	595
South Korea	Filing	482
USA	Filing, Examination	6110

Abstract[English] For a piezo-actuator for linearly driving a driven element by causing an elliptical movement in a vibration element by vibration of piezoelectric elements, a driving device that improves control at very low velocities and/or that allows use of a smaller booster circuit for providing a driving voltage of a piezo-actuator is provided. According to an embodiment, a driving device for driving a driven element in an axial direction is provided. The driving device comprises a piezo-actuator comprising a vibration element to be in contact with a driven element and one or more sets of piezoelectric elements attached to the vibration element; and a controller, wherein each set of piezoelectric elements comprises one or more piezoelectric elements, wherein in each set of piezoelectric elements, a first electrode for expanding or contracting a first area of the piezoelectric elements of the set and a second electrode for expanding or contracting a second area of the piezoelectric elements of the set are arranged along the axial direction, wherein in each set of piezoelectric elements, a common third electrode or separate third electrodes paired with the first electrode and the second electrode are arranged, so that the vibration element of the piezo-actuator has a bending mode in which a portion in the middle along the axial direction becomes convex or concave, whereby at both ends in the axial direction, end portions of the vibration element move in the axial direction; an expansion/contraction mode in which one end portion of both ends in the axial direction expands/contracts, while the other end portion expands/contracts over time in opposite phase, whereby the end portions of the vibration element move in a direction perpendicular to the axial direction. The controller is configured to cause the vibration element to vibrate by applying oscillating voltage signals of the same frequency to the first electrode and the second electrode, so that the driven element in contact with the vibration element is driven in the axial direction. When the oscillating voltage signals applied to the first electrode and the second electrode are in phase, vibration of a first mode based on the bending mode occurs in the vibration element, and when the oscillating voltage signals applied to the first electrode and the second electrode are in opposite phase, vibration of a second mode based on the expansion/contraction mode occurs in the vibration element, wherein the controller is configured to control a velocity of the driven element by controlling a phase difference between the voltage signal applied to the first electrode and the voltage signal applied the second electrode. Another aspect of the present disclosure provides a small boost circuit for providing a driving voltage for a piezo-actuator.[French] Pour un actionneur piézoélectrique pour entraîner linéairement un élément entraîné en provoquant un mouvement elliptique dans un élément de vibration par vibration d'éléments piézoélectriques, un dispositif d'entraînement qui améliore la commande à des vitesses très faibles et/ou qui permet l'utilisation d'un circuit amplificateur plus petit pour fournir une tension d'entraînement d'un actionneur piézoélectrique. Selon un mode de réalisation, l'invention concerne un dispositif d'entraînement pour entraîner un élément entraîné dans une direction axiale. Le dispositif d'entraînement comprend un actionneur piézoélectrique comprenant un élément de vibration destiné à être en contact avec un élément entraîné et un ou plusieurs ensembles d'éléments piézoélectriques fixés à l'élément de vibration ; et un dispositif de commande, chaque ensemble d'éléments piézoélectriques comprenant un ou plusieurs éléments piézoélectriques, dans chaque ensemble d'éléments piézoélectriques, une première électrode pour étendre ou contracter une première zone des éléments piézoélectriques de l'ensemble et une deuxième électrode pour étendre ou contracter une seconde zone des éléments piézoélectriques de l'ensemble sont agencées le long de la direction axiale, dans chaque ensemble d'éléments piézoélectriques, une troisième électrode commune ou des troisièmes électrodes séparées appariées avec la première électrode et la deuxième électrode sont agencées, de telle sorte que l'élément de vibration de l'actionneur piézoélectrique a un mode de flexion dans lequel une partie au milieu le long de la direction axiale devient convexe ou concave, moyennant quoi aux deux extrémités dans la direction axiale, des parties d'extrémité de l'élément de vibration se déplacent dans la direction axiale ; un mode d'expansion/contraction dans lequel une partie d'extrémité des deux extrémités dans la direction axiale se dilate/se contracte, tandis que l'autre partie d'extrémité se dilate/se contracte dans le temps dans une phase opposée, moyennant quoi les parties d'extrémité de l'élément de vibration se déplacent dans une direction perpendiculaire à la direction axiale. Le dispositif de commande est configuré pour amener l'élément de vibration à vibrer en appliquant des signaux de tension oscillante de la même fréquence à la première électrode et à la deuxième électrode, de telle sorte que l'élément entraîné en contact avec l'élément de vibration est entraîné dans la direction axiale. Lorsque les signaux de tension oscillante appliqués à la première électrode et à la deuxième électrode sont en phase, la vibration d'un premier mode sur la base du mode de flexion se produit dans l'élément de vibration, et lorsque les signaux de tension oscillante appliqués à la première électrode et à la deuxième électrode sont en phase opposée, la vibration d'un second mode sur la base du mode d'expansion/contraction se produit dans l'élément de vibration, le dispositif de commande étant configuré pour commander une vitesse de l'élément entraîné par commande d'une différence de phase entre le signal de tension appliqué à la première électrode et le signal de tension appliqué à la deuxième électrode. Un autre aspect de la présente divulgation concerne un petit circuit amplificateur pour fournir une tension d'entraînement pour un actionneur piézoélectrique.

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