CN102739103A - 振动波驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种振动波驱动装置，能制部件数量和所需空间的增加，并能使振动子和被驱动体的摩擦面保持稳定接触状态。振动波驱动装置包括：振动子，其包括具有摩擦面的振动体和机电能量转换元件；和被驱动体，其具有与振动子摩擦面相接触的摩擦面，并配置成通过二者各自的摩擦面受压；通过二者各自摩擦面并利用振动子椭圆形运动而使被驱动体相对移动；振动波驱动装置包括具有弹性变形部的支撑部件，用于支撑振动子；支撑部件构造成使得当沿第一方向接收力时，通过弹性变形部旋转变形但在第一方向不伴随有变形，该支撑部件能使振动子摩擦面平行于被驱动体摩擦面位移，第一方向是与振动子使被驱动体相对移动方向以及与被驱动体受压的受压方向垂直的方向。

Description

振动波驱动装置

技术领域

本发明涉及一种振动波驱动装置。特别地，本发明涉及通过组合不同振动模式的振动来使超声波振动子和被驱动体相对移动的振动波驱动装置。

背景技术

已提出过通过组合不同振动模式的振动来使超声波振动子和被驱动体相对移动的振动波驱动装置。

这类振动波驱动装置具有施压结构，用以在超声波振动子和被驱动体之间产生摩擦力。

此外，振动波驱动装置具有支撑结构，用于保持在超声波振动子和被驱动体之间形成的摩擦面以适当的关系抵接。

作为该支撑结构，已经提出了一些方法。

一种方法是这样的结构，其中，利用形成为平面弹簧形状的偏压元件来保持超声波振动子或被驱动体(参见日本专利申请特开No.2006-301457)。在这种情况下，偏压元件(部件)用作支撑部件。另一种方法是这样的结构，其中，通过借助球形部件的机构来可旋转地保持超声波振动子或被驱动体(参见日本专利申请特开No.2006-301454)。

下面描述具有这样支撑结构的支撑部件的必要要求。

图10A示出了超声波振动子3和被驱动体4彼此平行地抵接的状态(它们各自的摩擦面彼此接触的状态)。

在该图中，X轴表示振动波驱动装置发生相对运动的方向。此外，Z轴表示相对于超声波振动子3和被驱动体的摩擦面的法线方向，Y轴表示与X轴和Z轴垂直的方向。

当理想地设置超声波振动子3和被驱动体4时，超声波振动子3和被驱动体4的抵接表面彼此平行地布置。

通过在这样的位置关系下沿Z方向施加压力(未示出)以使超声波振动子3或被驱动体4沿Z方向位移，就能够在它们的摩擦面之间施加抵接力。

然而，在实际中，由于元件的制造误差、安装误差等，使超声波振动子3和被驱动体4的摩擦面处于平行位置是极其困难的。

因此，需要一些想法来保持超声波振动子3或被驱动体4。

支撑结构具有对于围绕X轴旋转位移θx(图10C中箭头dθx的方向)和围绕Y轴旋转位移θy(图10D中箭头dθy的方向)的自由度。此外，支撑结构设置成使得超声波振动子或被驱动体保持成能够沿Z轴方向(图10B中箭头dz的方向)移动，从而保持接触力的施加和它们各自摩擦面的面接触状态。

发明内容

图11A示出了以往提出的超声波振动子单元2的透视图。图11B示出了超声波振动子单元2的分解透视图。超声波振动子单元2由超声波振动子3、支撑部件13和两个垫片部件14构成。

超声波振动子单元2和被驱动体(未示出)沿图中的X方向进行相对位移运动。

通过将金属材料制成大致板状的振动板11和由压电元件材料制成大致矩形板状的压电元件板12(压电元件板作为机电能量转换元件)以一体化方式相互粘接等，来形成超声波振动子3。

在超声波振动子3上布置有用于与外部电连接的柔性印刷电路(未示出)等。

振动板11包括大体上位于其中心的矩形振动部11a、在振动部11a的顶面形成在沿图中X方向两个位置的突出部11b和沿Y方向在振动部11a的两侧形成的固定部11c。振动板11在X方向和Y方向具有大体上对称的形状。

两个突出部11b的上端是在压力下与被驱动体(未示出)的摩擦面相接触的部分。

为了抑制因驱动引起的磨损，有必要使振动子和被驱动体的摩擦面彼此面接触，这样两个突出部11b在Y方向具有一定宽度。

在突出部11b的顶面上，在Y方向的负向侧的端部被称为点T1，在Y方向的正向侧的端部被称为点T2，这两个点用于下面的说明。

利用图12A和12B，下面描述超声波振动子3激发的两个振动模式的实例。图12A示出了超声波振动子3激发的两个振动模式的透视图。

在该实例中，向压电元件板12施加交流电压，从而以两个面外弯曲的振动模式(模式A和模式B)激发超声波振动子3。

模式A是一次面外弯曲振动模式，其中，产生了在图中X轴方向(超声波振动子3的纵向方向)大致彼此平行的两个节点，并且该模式相对于YZ平面具有大致对称的形状。模式A的振动激发两个突出部11b在垂直于与被驱动体接触的表面的方向(Z轴方向)以一定的振幅位移。

模式B是二次面外弯曲振动模式，其中，在超声波振动子3中产生了在图中Y轴方向大致彼此平行的三个节点，该模式具有相对于YZ平面反对称和相对于XZ平面对称的形状。模式B的振动激发两个突出部11b在平行于与被驱动体接触的表面的方向(X轴方向)以一定的振幅位移。

这两个振动模式的组合使得在两个突出部11b的顶面(即接触部)上产生大致在XZ平面内的椭圆形运动分量，从而产生了大致沿X轴方向驱动被驱动体的力。由于该驱动力，超声波振动子3和被驱动体彼此相对移动。

图12B是超声波振动子3的在突出部附近的YZ剖面上示出的模式A的振动模式。

如前面所描述地，在突出部11b的顶面激发了在Z轴方向的振动位移，除此之外，还激发了在Y方向的振动分量。

在图中表示为点T1的Y方向负向侧端部附近，当在正向方向产生Z方向振动分量时在负Y方向产生振动分量。

另一方面，在图中表示为点T2的Y方向正向侧端部附近，在正Y方向产生振动分量。Y方向振动分量的作为力作用，以使超声波振动子3和被驱动体彼此相对移动。

如果超声波振动子3的振动状态是理想状态且突出部11b的顶面与被驱动体均匀接触，则在突出部11b顶面上Y方向发生力的合力为零。

但是，例如，如果仅仅点T1的附近接触被驱动体，则在突出部11b的顶面上沿Y方向的发生力的合力不为零，这样力朝正Y方向作用。

在该实例中，应用了使用上述模式A和模式B的超声波振动子3，但是即使是使用了采用其他超声波振动子形状和振动模式的超声波振动子，也会发生上述情况。

回到图11A和11B继续说明。

在超声波振动子3的两个固定部11c的在Z方向的底侧，布置两个垫片部件14，并通过粘接等将其固定。

振动部11a是激发超声波振动的部分，并且有必要在空间上将振动部11a与支撑部件等分隔开。因此，通过垫片部件14固定支撑部件13。支撑部件13是具有弹性结构的部件，通过对适合于弹簧材料的金属片进行冲压处理或蚀刻处理而形成为薄平板状。

支撑部件13相对于XY平面和YZ平面具有大致对称的形状。支撑部件13具有沿X方向延伸的两个第一固定部13a和沿Y方向延伸的两个第二固定部13b。弹性变形部13e形成为将第一固定部13a和第二固定部13b连接。

利用弹性变形部13e的弹性变形，获得了在超声波振动子单元2中对超声波振动子3的支撑作用。

支撑部件13设置成处于超声波振动子3的底侧(图中Z方向下侧)。通过垫片部件14使这两个部件设置成具有期望的间隙，从而防止支撑部件13接触超声波振动子3的振动变形部而阻碍超声波振动子3的振动变形。

通过垫片部件14和第二固定部13b固定支撑部件13。通过在第一固定部13a的位置处的固定件(未示出)固定支撑部件13。

在超声波振动子3结合在超声波振动子单元2中的状态下，在超声波振动子3中发生以支撑部件13在Y方向的中央位置为旋转中心的X轴旋转位移。

图13A和13B的示意图说明了在具有这样结构的超声波振动子单元2中力和位移之间关系的实例。

在图13A和13B中，仅示出了超声波振动子3和支撑部件13在YZ平面上的剖面形状，为了方便而省略了对说明是不必要的结构。

点P3是在超声波振动子3中发生X轴旋转位移的中心点。

超声波振动子3在压力下接触被驱动体(未示出)，从而从被驱动体接收在负Z方向的压力。

此时，由于某些原因(压力施加机构的精度，超声波振动子3和被驱动体的接触面之间的相对倾角等等)压力变得不均匀。

图13A中，简化了施加的压力的状态，并假定施加的压力集中在点T1和点T2。

这里，示出了在点T1处施加的压力Fz1比在点T2处施加的压力Fz2更大的情况。

当超声波振动子3被驱动时，如图13B所示，在点T1和点T2处发生Y方向的位移。

当通过该Y方向位移在超声波振动子3和被驱动体之间产生发生力时，如图所示，产生了在Y轴方向的发生力Fy1和Fy2。

这些在Y轴方向的发生力Fy1和Fy2与在点T1和点T2处施加的压力大体上成正比，因此形成|Fy1|＞|Fy2|。

因此，在垂直于驱动方向(即X方向)的Y方向产生使超声波振动子3的摩擦面位移的合力。结果，在超声波振动子3中产生以点P3为旋转中心的围绕X轴的力Fθx，超声波振动子3围绕点P3发生X轴旋转位移，如图13B所示。

这使得点T1在正Z方向位移以及点T2在负Z方向位移，从而导致在点T1施加的压力Fz1增大，在点T2施加的压力Fz2减小。

这样，|Fy1|和|Fy2|之间的差进一步增大，从而Fθx也增大。

简而言之，图13A所示在点T1和T2处的力之间的差变化得恶化，不能获得摩擦面的稳定接触状态，从而由于摩擦面的不对称磨损等而减小耐用性。

另一方面，根据日本专利申请特开No.2006-301454公开的保持方法，θx的旋转位移中心可以布置在摩擦面内，这样该保持方法能够解决这类问题。

但是，在该方法中，在抑制部件数量和所需空间方面，不能必然地获得满意结果。

考虑到上面的问题，本发明的目的是提供一种振动波驱动装置，其能够抑制部件数量和所需空间的增大，以及能使振动子和被驱动体的摩擦面保持稳定的接触状态。

本发明的振动波驱动装置是这样一种振动波驱动装置，包括：振动子，其包括具有摩擦面的振动体和机电能量转换元件；和被驱动体，其具有与振动子摩擦面相接触的摩擦面，并配置成通过二者各自的摩擦面受压；其中，通过二者各自摩擦面并利用振动子椭圆形运动而使被驱动体相对移动；振动波驱动装置包括具有弹性变形部的支撑部件，用于支撑振动子；支撑部件构造成使得当沿第一方向接收力时，通过弹性变形部旋转变形但在第一方向不伴随有变形，该支撑部件能使振动子摩擦面平行于被驱动体摩擦面位移，第一方向是与振动子使被驱动体相对移动方向以及与被驱动体受压的受压方向垂直的方向。

根据本发明，能够实现一种振动波驱动装置，其能够抑制部件数量和所需空间的增加，并能使振动子和被驱动体的摩擦面保持稳定的接触状态。

通过下面参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得明显。

附图说明

图1是示出了根据本发明实施例1的振动波驱动装置的示例性结构的分解透视图。

图2是本发明实施例1中的超声波振动子单元的透视图。

图3是本发明实施例1中的超声波振动子单元的分解透视图。

图4A是本发明实施例1中的支撑部件的透视图。

图4B是本发明实施例1中的支撑部件的剖面图。

图4C是本发明实施例1中的支撑部件的剖面图。

图5A是本发明实施例1中振动波驱动装置的局部剖面图。

图5B是本发明实施例1中振动波驱动装置的局部剖面图。

图6A是示出了本发明实施例1中超声波振动子单元的效果的示意图。

图6B是示出了本发明实施例1中超声波振动子单元的示意图。

图7是示出本发明实施例1中的另一种结构的超声波振动子单元的分解透视图。

图8A是本发明实施例2中支撑部件的透视图。

图8B是本发明实施例2中支撑部件的剖面图。

图9A是示出了本发明实施例2中超声波振动子单元的效果的示意图。

图9B是示出了本发明实施例2中超声波振动子单元的效果的示意图。

图10A是说明了一个常规实例的超声波振动子和被驱动体的透视图。

图10B是说明了该常规实例的超声波振动子和被驱动体的剖面图。

图10C是说明了该常规实例的超声波振动子和被驱动体的剖面图。

图10D是说明了该常规实例的超声波振动子和被驱动体的剖面图。

图11A是说明了该常规实例的超声波振动子的透视图。

图11B是说明了该常规实例的超声波振动子单元的分解透视图。

图12A是示出了该常规实例的超声波振动子的振动模式的视图。

图12B是示出了该常规实例的超声波振动子的振动模式的视图。

图13A是示出了超声波振动子单元的效果的示意图，说明了本发明解决的问题。

图13B是示出了超声波振动子单元的效果的示意图，说明了本发明解决的问题。

具体实施方式

现在将参考附图详细地描述本发明的优选实施例。

在本发明中，“使物体平行地位移”不仅表示严格平行地使物体位移，还包括这样的情况，其中，相对于平行的状态而言，物体偏离了平行状态，但不至于导致不利影响，例如摩擦面的不对称磨损。

本发明使用“使物体大致平行地位移”的用语来表达包括相对于平行状态有一定偏离的状态。

例如，即使物体相对于严格平行的状态偏离了1°，该偏离也是可允许的，只要不至于导致不利影响，例如摩擦面的不对称磨损，或者不利影响很小。

在本发明中，“使振动子的摩擦面平行于被驱动体的摩擦面位移”表示：在振动子的摩擦面相对于被驱动体的摩擦面不倾斜的条件下，振动子的摩擦面大致平行于被驱动体的摩擦面位移。

在本发明中，“第一方向是与振动子使被驱动体相对移动的方向以及受压方向(振动子或被驱动体沿该方向受压)相垂直的方向”表示与振动子使被驱动体相对移动的方向相垂直的方向，也是与振动子或被驱动体受压的受压方向相垂直的方向。

此外，“沿第一方向接收力”不仅包括在力作用的状态下仅在第一方向接收力的情况，而且包括在力作用的状态下接收的力包括在第一方向作用的力分量的情况。

现在将参考附图详细地描述本发明的优选实施例。

实施例1

作为实施例1，说明应用了本发明的振动波驱动装置的示例性结构。

本实施例的振动波驱动装置包括：振动子，其包括具有摩擦面的振动体和机电能量转换元件；和被驱动体，其具有与振动子的摩擦面相接触的摩擦面，并配置成通过二者各自的摩擦面受压。

此外，振动波驱动装置配置成使得借助振动子和被驱动体各自的摩擦面并利用振动子的椭圆形运动而使被驱动体相对移动。

更加具体地，如图1所示，本实施例的振动波驱动装置1配置成这样一种装置，其包括作为驱动源的超声波马达，并执行一个自由度的直线驱动。

作为超声波马达的主要构成部件，布置了超声波振动子单元2和被驱动体4。

振动波驱动装置1包括第一基部31和固定在第一基部31上的两个第二基部32。

两个沿X方向延伸的导杆34被保持并固定成使得它们夹在两个第二基部32之间。

滑动部件35与导杆34互锁，以保持在图中X方向是可滑动的。

超声波振动子单元2固定在滑动部件35上。

被驱动体4的两个端部通过被驱动体框架33而被保持并固定在两个第二基部32上。

图中，被驱动体4和被驱动体框架33分开地表现为不同的部件，但是实际上，它们以一体化的方式彼此互锁在一起。

通过把被驱动体基部20和摩擦部件21粘接以使它们彼此固定而形成被驱动体4。被驱动体基部20由磁性材料例如钕磁铁制成，并在图中Z方向进行磁化处理。

被驱动体基部20的下表面(Z方向的负向侧)是面对超声波振动子单元2的平面，摩擦部件21布置在该位置。

由于在超声波振动子3和被驱动体4之间发生的相对位移运动，超声波振动子3和滑动部件35产生图中X方向的移动。

驱动力或位移可从滑动部件35得出以驱动任何装置。本实施例的振动波驱动装置是用于说明的一个实例，可以选择任何结构。

图2是在实施例1的振动波驱动装置1中使用的超声波振动子单元2的透视图，图3是超声波振动子单元2的分解透视图。

超声波振动子单元2由超声波振动子3、支撑部件13和两个垫片部件14构成。

本实施例中的超声波振动子3具有与图11B所示超声波振动子3相似的构成，说明已经在“发明内容”部分给出了，在此省略。在本实施例中振动板11由具有铁磁性的金属材料制成，并由被驱动体基部20拖动。磁性吸引力在超声波振动子3和被驱动体4之间施加必要的压力。

下面描述具有弹性变形部的支撑部件，用于支撑振动子。

图4A示出了支撑部件13的透视图。

通过对薄板状金属材料进行形状成形和弯曲处理制得支撑部件13。

支撑部件13在X方向和Y方向(法线是相对位移方向的平面，和法线是与受压方向垂直的方向即第一方向的平面)具有大致对称的形状。

支撑部件13具有两个沿图中X方向延伸的第一固定部13a和在Y方向两侧的两个第二固定部(保持部)13b。

四个弹性变形部13c形成为将第一固定部13a和第二固定部13b相连。

除此之外，在支撑部件13中，加强部13d形成为连接两个第二固定部13b。

第一固定部13a是与图1所示被驱动体框架33接触而固定于其上的部分，并作为超声波振动子单元2的与被驱动体框架33附连的附连部。第二固定部13b与垫片部件14的Z方向底面互锁以固定于其上。

支撑部件13布置在超声波振动子3在Z方向的下侧，并定位成使得它们各自的中心位置大体上在X方向和Y方向彼此一致，这样超声波振动子单元2在X方向和Y方向具有大致对称的形状。

当在支撑部件13的第一固定部13a固定在被驱动体框架33上的状态下将外部的力或位移施加给振动板11的两个突出部11b时，在支撑部件13的弹性变形部13c中发生与外部的力或位移值相应的弹性变形，从而导致超声波振动子3的姿态变化。

在超声波振动子3结合在振动波驱动装置1中的状态下，在弹性变形部13c中发生弹性变形，使得振动子3和被驱动体4的摩擦面彼此面接触而彼此相随，从而支撑振动子3。此外，在本发明中，如果支撑部件具有偏压功能(例如，使其具有弹簧特性)，支撑部件能够用作偏压部件。

图4B示出了在图4A用参考标记S示出位置处的YZ剖面，也就是支撑部件13的弹性变形部13c的YZ剖面。

弹性变形部13c具有通过在薄板金属材料制成的支撑部件13的一部分上以期望的角度执行弯曲处理而获得的形状，并相对于图中的Y轴具有角度A2。

当支撑部件13结合到超声波振动子单元2中时，弹性变形部13c的剖面的延长线的交点C1在振动子3的突出部11b的摩擦面附近。

弹性变形部13c形成为在箭头A3所示的方向具有低刚性，在YZ平面上与该箭头A3垂直的方向(在法线为相对位移运动方向的平面上相对于第一方向倾斜的方向)具有高刚性。

此外，弹性变形部13c布置在相对于法线为第一方向的平面成对称的位置。

弹性变形部13c在相同剖面上具有沿图中X方向延伸的形状，并用作矩形薄板状板簧。

图4C示出了在支撑部件13结合到振动子单元2中的状态下向振动子3的摩擦面施加外力的状态的实例。

图4C示出了与图4B相同的剖面。当向振动子3的摩擦面施加围绕X轴的外力即在图中箭头所示的交点C1处的F1时，分别向支撑部件的两个弹性变形部13c施加F2和F3。

力F2和F3与板材的法线方向一致。由于弹性变形部13c在这些方向具有低刚性，因此弹性变形部13c在对应于力F2和F3的方向发生变形。

当两个弹性变形部13c的变形合成时，交点C1的位置在变形前和变形后不会改变。因此，在振动子3的摩擦面上，当围绕该摩擦面的高度发生x轴旋转变形力时，振动子3能够仅发生围绕摩擦面高度的旋转位移。

图5A示出了振动波驱动装置1的前视图(从Y方向来看的视图)。在该图中，省略了对于说明是不必要的构成部件并省略了构成部件的一部分。

在本实施例中，通过支撑部件13的弹性变形来调节超声波振动子3的姿态，使得振动板11的突出部11b与摩擦板21的底面在空间上一致。

图5B示出了在用图5A中参考标记S示出位置处的剖面形状。

即使在该图中，也省略了对于说明是不必要的部件。

图5B示出了被驱动体4相对于其附连位置围绕X轴发生偏离的状态。

在超声波振动子3中发生姿态变化，使得被驱动体4的摩擦板21的底面和振动板11的突出部11b的顶面彼此相随。由于超声波振动子3跟随围绕X轴具有角度的平面，因此在超声波振动子3中也会发生X轴旋转位移。

当在支撑部件13的弹性变形部13c中发生弹性变形时，超声波振动子3发生上述姿态变化。

正如已经参考图4A至4C描述地，支撑部件13的形状确定为使得超声波振动子3围绕图中的P1即围绕处于超声波振动子3和被驱动体4的接触面中的X方向轴产生旋转位移。

在超声波振动子3中仅发生围绕P1轴的旋转位移，且不伴随有在Y方向平移的变形，从而能够保持在超声波振动子3和被驱动体4之间沿Y方向的位置关系的同时实现稳定的接触状态。

也就是说，当沿与超声波振动子3使被驱动体4相对移动的方向和受压方向相垂直的第一方向施加力时，弹性变形部13c发生旋转位移但不伴随有在第一方向的变形，使得能够在不使超声波振动子3的摩擦面相对于被驱动体4的摩擦面倾斜的条件下使超声波振动子3的摩擦面大致平行于被驱动体4的摩擦面位移。

图6A和6B示出了在图5A所示参考标记S指示的位置处超声波振动子单元2的剖面图。即使在这些图中，也省略了对于说明是不必要的部件。

与参考图13A和13B说明的一样，分别在点T1和T2施加压力Fz1和Fz2，以产生了发生力Fy1和Fy2。

上述发生力之间的关系表达为|Fy1|＞|Fy2|，发生力在正Y方向的合力作用在超声波振动子3的摩擦面上。

该合力处于包括点P1的平面中，这使得如图6B所示地在超声波振动子3中仅产生在Y方向的平移位移。

这样，在超声波振动子3的摩擦面上仅发生从前一状态起的面内位移，因而，不会改变与被驱动体4的摩擦面的接触状态，并能够保持稳定的状态。

实现本实施例的超声波振动子单元2不限于此。例如，在图7所示的超声波振动子单元2中能够获得相似的效果。图7是超声波振动子单元2的分解透视图，实际上超声波振动子3和支撑部件13被一体化。

与图2和图3所示的超声波振动子相似，超声波振动子3是由用铁磁性金属材料制成的振动板11和用压电材料制成的压电元件板12形成的。

振动板11包括大致处于其中心的矩形振动部11a、在振动板11a的顶面在图中X方向的两个部分上形成的突出部11b、以及在振动部11a的X方向的两侧形成的固定部11c。

振动板11在X方向和Y方向具有大致对称的形状。

通过对薄板金属材料切割和弯曲处理来形成支撑部件13。

支撑部件13在X方向和Y方向具有大致对称的形状。支撑部件13具有沿图中X方向延伸的两个第一固定部13a。

两个第二固定部13b形成的位置在X方向处于第一固定部13a内侧并且投影关系对应于固定部11c。

通过弯曲处理把第二固定部13b成形为向图中的Z方向突出，并与固定部11c接触而与之一体化。

加强部13d形成为将两个第二固定部相连。四个弹性变形部13c形成为将第一固定部13a和加强部13d相连。

这样，支撑部件可以根据超声波振动子3的形状进行配置，即使在本实施例中也能获得相同的效果。

实施例2

作为实施例2，以下参考图8A和8B描述具有与实施例1不同构造的振动波驱动装置的示例性构造。

图8A示出了在本实施例中支撑部件13的透视图。

除支撑部件13之外，本实施例中的振动波驱动装置1具有与实施例1相同的构造，因此省略了已经给出过的说明。

除某些部分之外，甚至支撑部件13也与图4A至4C所说明的相同，因此省略了已经给出过的说明。

图8B示出了沿图8A的参考标记S所示位置截开的弹性变形部13c的YZ剖面。

图中的参考标记C1是图4B所示实施例1的弹性变形部13c的剖面的延长线的交点(旋转变形的旋转中心)，其位于摩擦面附近。

另一方面，在本实施例中弹性变形部13c的剖面的延长线的交点(旋转变形的旋转中心)是C2，其到被驱动体侧的距离比到摩擦面的距离更近。

更加具体地，如图8B所示，与交点C1相比，交点C2的形状确定为处于图中Z方向的正向侧，且角度A2具有更大的值。

当将该支撑部件13用于超声波振动子单元2时，超声波振动子3的X轴旋转位移的中心接近交点C2。

图9A和9B是本实施例中超声波振动子单元2的YZ剖面图。

图9A和9B具有与图13A至13B和图6A至6B所示相似的构造。点P2是超声波振动子3的X轴旋转位移的中心位置。

与参考图13A至13B和图6A至6B所说明的一样，分别在点T1和T2施加压力Fz1和Fz2，以产生发生力Fy1和Fy2。形成表达式|Fy1|＞|Fy2|，作为这些力的合力，在超声波振动子3的摩擦面上发生沿正Y方向的力。

结果，在超声波振动子3中发生以点P2为旋转中心围绕X轴的力Fθx，如图13B所示，超声波振动子3围绕点P2产生X轴旋转位移。

这会使点T1在负Z方向位移，使点T2在正Z方向位移，从而导致在点T1的压力Fz1减小，在点T2的压力Fz2增大。

这种效果减小了Fz1和Fz2之间的差，同时，也减小了发生力|Fy1|和|Fy2|的大小之间的差。

在超声波振动子3的摩擦面上产生的沿Y方向力的合力接近零，从而能够获得将其与被驱动体4接触的接触状态调整为良好状态的效果。

正如上面已经描述地，调整效果发生作用，使得压力被大致均匀地施加在突出部11b的整个顶面上，因驱动引起的摩擦面磨损均匀地进行，从而能够保证最初的耐久性。

由于这些效果，在振动波驱动装置具有小型且简单构造的同时，能够长期地获得稳定的输出。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解本发明不限于所公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应给予最宽泛的解释，以涵盖所有这类修改和等同的结构和功能。

Claims (5)

1.一种振动波驱动装置，包括：

振动子，该振动子包括具有摩擦面的振动体和机电能量转换元件；和

被驱动体，该被驱动体具有与振动子的摩擦面相接触的摩擦面，并配置成通过振动子和被驱动体各自的摩擦面而受压，

其中，通过振动子和被驱动体各自的摩擦面并利用振动子的椭圆形运动使被驱动体相对移动，

振动波驱动装置包括用于支撑振动子的支撑部件，该支撑部件具有多个弹性变形部，

该支撑部件构造成使得当沿第一方向接收力时，通过弹性变形部的旋转变形但在第一方向不伴随有变形，该支撑部件能够使振动子的摩擦面平行于被驱动体的摩擦面位移，所述第一方向是与振动子使被驱动体相对移动的方向以及与被驱动体受压的受压方向垂直的方向。

2.根据权利要求1所述的振动波驱动装置，其中，支撑部件旋转变形的旋转中心位于振动子和被驱动体各自的摩擦面附近。

3.根据权利要求1所述的振动波驱动装置，其中，支撑部件旋转变形的旋转中心到被驱动体一侧的距离比到振动子和被驱动体各自摩擦面的距离更近。

4.根据权利要求2或3所述的振动波驱动装置，其中：

每个弹性变形部形成为使得其刚性较大的方向对应于在法线是相对位移方向的平面上相对于所述第一方向倾斜的方向，以及弹性变形部设置在相对于法线为第一方向的平面对称的位置；以及

设置在对称位置的弹性变形部具有较大刚性的延长方向的交点是支撑部件旋转变形的旋转中心。

5.根据权利要求1至4中任何一项所述的振动波驱动装置，其中：

支撑部件至少部分地由板状金属材料制成，且支撑部件相对于法线是相对位移方向的平面以及相对于法线是所述第一方向的平面具有大体上对称的形状；

支撑部件包括沿相对位移方向布置在两侧的两个固定部、沿所述第一方向布置在两侧的两个保持部、以及沿相对位移方向延伸以连接固定部和保持部的四个延伸的弹性变形部；以及

弹性变形部至少部分地被弯曲处理，从而相对于法线为所述受压方向的平面具有角度。

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