DE69628881T2 - Vibrationswellengetriebene Anordnung und Vibrationselement - Google Patents

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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein vibrierendes Vibrationselement und eine Vibrationswellenantriebsanordnung, die das Vibrationselement hat.
  • Nächstliegender Stand der Technik
  • Herkömmlich ist als ein Vibrationselement, das in einem Ultraschallmotor als eine Vibrationswellenantriebsanordnung verwendet wird, ein kreisförmiges oder bahnförmiges Vibrationselement bekannt. Ebenso sind, wie beispielsweise aus der Patentdruckschrift US 4 831 305 bekannt ist, eine Vielzahl von Vorsprüngen auf einem derartigen Vibrationselement ausgebildet, um die Vibrationsauslenkung zu vergrößern.
  • Die Vielzahl von Vorsprüngen werden durch Einschneiden oder Schleifen ausgebildet, was viel Zeit und hohe Kosten erfordert.
  • Als ein Verfahren zum Erzielen einer Kostenverringerung eines Ultraschallmotors schlugen die gegenwärtigen Erfinder ein Verfahren zum Herstellen eines elastischen Elements, das das Vibrationselement bildet, durch Pressverformen vor.
  • Ein elastisches Element eines herkömmlichen Ultraschallmotors wird durch Einschneiden oder Schmieden hergestellt. Da jedoch das elastische Element bei dem Pressverformen aus einem Plattenmaterial hergestellt wird, ist es unmöglich, eine herkömmliche Form zu erhalten.
  • 11 ist eine Perspektivansicht, die einen Rotor und ein Vibrationselement eines kreisförmig geformten Ultraschallmotors zeigt, der durch ein bekanntes Einschneiden oder Schmieden hergestellt wird.
  • Ein Vibrationselement 1' wird durch Anhaften einer piezoelektrischen Keramik 1a' an einem metallischen elastischen Element 1b' und einem Bodenflächenabschnitt 1d' ausgebildet. Ein Rotor 2' hat einen Kontaktabschnitt 2a.
  • Wie aus 11 ersichtlich ist, ist diese Form nicht geeignet für ein Pressverformen, das durch Biegen einer dünnen Platte erreicht wird. Daher ist ein Einschneiden oder Schmieden erforderlich, was zu hohen Bearbeitungskosten führt.
  • Bei dem Pressverformen, bei dem eine dünne Platte eingesetzt wird, als ein günstiges Bearbeitungsverfahren, wird ein Abschnitt mit schwacher Biegesteifigkeit ausgebildet, da das Element aus der dünnen Platte hergestellt wird, und kann eine Funktion des Vibrationselements des Ultraschallmotors stören.
  • Des Weiteren beschreibt die EP-A-0 537 446 einen piezoelektrischen Motor, dessen Rotor mit einem dünnen Plattenelement versehen ist, das Zungen hat, die sich zu einem Stator erstrecken und elastisch den letzteren berühren. Der Stator ist mit einer piezo-elektrischen Vibrationserzeugungseinrichtung versehen, um ein kreisförmiges Vibrationselement auszubilden, das eine geeignete Vibrationswelle erzeugt, die den Rotor dreht. Die Zungen sind aus teilweise ausgeschnittenen Abschnitten des dünnen Plattenelements ausgebildet, die von der Hauptebene des Rotors entlang einer Biegelinie weg gebogen sind, die sich in die radiale Richtung des Rotors erstreckt.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Vibrationselement für eine Vibrationswellenantriebsanordnung zu schaffen, die leicht herzustellen ist und eine verbesserte Leistung der Vibrationswellenantriebsanordnung bewirkt.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Vibrationselement gelöst, das die Merkmale von Anspruch 1 hat.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Ultraschallmotors gemäß einem nicht beanspruchten Beispiel;
  • 2 ist eine vergrößerte Perspektivansicht eines prinzipiellen Teils eines Vibrationselements, das in 1 gezeigt ist;
  • 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines beweglichen Elements, das in 1 gezeigt ist;
  • 4A und 4B sind erläuternde Ansichten, die ein Reibungselement in dem Vibrationselement, das in 1 gezeigt ist, vor und nach einem Pressverformen zeigen;
  • 5 ist eine Draufsicht eines Reibungselements eines Vibrationselements gemäß einem zweiten nicht beanspruchten Beispiel;
  • 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Ultraschallmotors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 7 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Reibungselement eines Vibrationselements, das in 6 gezeigt ist, vor einem Pressverformen zeigt;
  • 8 ist eine Schnittansicht, die einen prinzipiellen Teil von 6 zeigt;
  • 9A bis 9C sind Ansichten, die einen Ultraschallmotor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • 10 ist eine Ansicht, die ein elastisches Element vor einem Pressverformen zeigt;
  • 11 ist eine Perspektivansicht, die einen herkömmlichen Ultraschallmotor zeigt;
  • 12 ist eine Draufsicht, die ein Vibrationselement gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 13 ist eine Schnittansicht eines Ultraschallmotors gemäß einer Modifikation des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
  • 14 ist eine Schnittansicht eines Ultraschallmotors gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 15 ist eine Schnittansicht, die ein Vibrationselement gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 16 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel zeigt, in dem ein Objektivtubus als ein vibrationswellenangetriebenes Gerät verwendet wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • 1 zeigt einen kreisförmig geformten Ultraschallmotor als eine Vibrationswellenantriebsanordnung gemäß einem ersten nicht beanspruchten Beispiel. Der Ultraschallmotor ist grob in ein Vibrationselement 1 und ein bewegliches Element 5 als ein Kontaktelement aufgegliedert. Das Vibrationselement 1 hat ein ringförmiges Metallelement 2 und ein elektromechanisches Energiewandlerelement 3 sowie ein Reibungselement 4, das eine Vielzahl von Vorsprüngen hat, die an das Element 2 angehaftet sind. Das Reibungselement 4 ist durch Pressverformen einer dünnen Platte aus Eisen, einer Eisenlegierung oder einer Aluminiumlegierung hergestellt, um eine Vielzahl von Vorsprüngen auszubilden, wie in 1 gezeigt ist.
  • Andererseits wird das bewegliche Element 5 durch Befestigen eines Reibungselements 5a an einem Hauptkörperabschnitt ausgebildet, wie in 1 und 3 gezeigt ist.
  • Wie in 2 gezeigt ist, sind eine Vielzahl von Vorsprüngen 4a und Nuten 4b durch das Pressverformen auf dem Reibungselement 4 ausgebildet. Die Vorsprünge 4a sind in direktem Reibungskontakt mit dem Reibungselement 5a des beweglichen Elements, wobei die Nuten 4b im Wesentlichen an den Mittelabschnitten der Vorsprünge 4a angeordnet sind. Daher können die Vorsprünge 4a eine verbesserte Vibrationsauslenkung haben, die weiter durch Vorhandensein der Nuten 4b vergrößert wird. In diesem Beispiel ist das Reibungselement 4 an das ringförmige Metallelement als eine Basis geschweißt oder angeklebt. Alternativ kann das Metallelement 2 weggelassen werden und das Wandlerelement 3 kann direkt an das Reibungselement 4 angehaftet werden.
  • Es ist bevorzugt, dass eine Vibration, die auf das Reibungselement 5a wirkt, nicht leicht auf das bewegliche Element 5 selber übertragen wird. Aus diesem Grund besteht das bewegliche Element 5 bevorzugt aus einem Messingwerkstoff mit einer verhältnismäßig großen spezifischen Dichte.
  • 4A und 4B zeigen eine Änderung der Form bei Ausbilden des Reibungselements 4 mit den Vorsprüngen 4a dieses Ausführungsbeispiels durch Pressverformen eines Pressrohlings 4'.
  • 5 zeigt ein scheibenförmiges Reibungselement 14 gemäß dem zweiten nicht beanspruchten Beispiel. Bei diesem Pressverformen werden eine Vielzahl von Vorsprüngen 14a, Schraubenlöchern 14b, die mit einem externen Vibrationssystem zu koppeln sind, einem Loch 14c, dass eine Motorwelle aufnimmt oder durch das die Motorwelle passt, und einem Lückenabschnitt 14d, der hinsichtlich der Steifigkeit weich ist, um Vibrationen zu isolieren, gleichzeitig ausgebildet.
  • 6 zeigt einen Ultraschallmotor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Reibungselement 24 in einem scheibenförmigen Vibrationselement ist mit einer Vielzahl von Vorsprüngen 24a durch Biegen eines Plattenmaterials in die radiale Richtung unter Verwendung eines Pressverformens ausgebildet. Es wird angemerkt, dass ein Loch 24b zum Aufnehmen einer Motorwelle ebenso durch das Pressverformen ausgebildet wird.
  • Ein bewegliches Element 25 hat ein Reibungselement 25a, das an seinem äußeren Umfang befestigt ist, und ein Loch 25b, in das die Motorwelle an ihrer Mitte zu passen ist. Es wird angemerkt, dass 7 einen Plattenrohling 24b vor dem Pressverformen zeigt und die Vorsprünge 24a durch Biegen von Abschnitten, die durch gestrichelte Linien in 7 gekennzeichnet sind, in die radiale Richtung ausgebildet werden.
  • 8 ist eine Schnittansicht des Ultraschallmotors, der in 6 gezeigt ist. Obwohl in 6 nicht gezeigt, ist ein elektromechanisches Energiewandlerelement 23 direkt an die untere Fläche des Reibungselements 24 angehaftet, um ein Vibrationselement 20 auszubilden.
  • Da die Vorsprünge 24a eine niedrige Steifigkeit in die radiale Richtung und eine hohe Steifigkeit in die tangentiale Richtung haben, sind sie in eine Richtung flexibel, die erforderlich ist, um als eine Kontaktfeder zu dienen, und hat ebenso die Funktion des Vergrößerns der Auslenkung.
  • Da das Reibungselement 25a des beweglichen Elements 25 in die axiale Richtung flexibel ist und die Funktion einer Kontaktfeder hat, kann die Vibrationsauslenkung der Vorsprünge 24a wirksam übertragen werden, wodurch der Antriebswirkungsgrad verbessert wird.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist der äußere Durchmesser des Wandlerelements 23 verringert.
  • In dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel können, da eine Vielzahl von Vorsprüngen auf dem Vibrationselement durch Pressverformen ausgebildet sind, die Herstellzeit und Kosten verglichen mit dem herkömmlichen Ausschneiden oder Schleifen erheblich verringert werden.
  • Da die Vielzahl von Vorsprüngen durch ihr Biegen in die radiale Richtung ausgebildet werden, kann die Vibrationsauslenkung weiter vergrößert werden.
  • 9A bis 9C zeigen das zweite Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Vibrationselement 31 durch ein elastisches Element 31b, das durch Pressverformen einer dünnen Metallplatte hergestellt wird, und einer piezoelektrischen Keramik 31a ausgebildet, die als ein elektromechanisches Energiewandlerelement dient.
  • Das elastische Element 31b mit dem vorstehenden Aufbau ist wie nachstehend ausgebildet.
  • Das elastische Element 31b hat einen gebogenen Abschnitt 31b2, der durch Pressverformen von einem Bodenflächenabschnitt 31d nach oben gebogen ist, der an die piezo-elektrische Keramik 31a angehaftet ist, wodurch eine Verringerung der statischen Steifigkeit und dynamischen Steifigkeit als Mängel eines kreisförmig geformten elastischen Elements, das eine dünne Platte verwendet, kompensiert wird.
  • Der gebogene Abschnitt 31b2 ist in eine Vielzahl von Abschnitten in die Umfangs- oder umlaufende Richtung untergliedert, um eine Vielzahl von Vorsprüngen 31b1 auszubilden, wodurch Auslenkungsbestandteile, in die Umfangsrichtung einer Biegevibration, vergrößert werden.
  • In diesem Fall ist es wichtig, die Breite b und die Höhe h eines jeden Vorsprungs 31b1 und die Dicke t der dünnen Platte geeignet einzustellen.
  • Ursprünglich muss jeder Vorsprung 31b1 eine ausreichend hohe dynamische Steifigkeit haben und muss der Frequenz der Antriebswellen ausreichend folgen, die in dem Vibrationselement erzeugt werden. Wenn das elastische Element durch das Pressverformen hergestellt wird, hat die Endform eine höhere Präzision, da die Platte dünner ist. Die Verwendung der dünnen Platte führt jedoch zu einer Verringerung einer dynamischen Steifigkeit in die Richtung der Dicke des Vorsprungs 31b1, das heißt einer Verringerung einer Eigenfrequenz des Biegevibrationsmodus.
  • Angesichts dieses Problems, um eine Vibration auf das Kontaktelement 32 zu übertragen, da eine Antriebskraft eine Auslenkung in die Umfangsrichtung an den distalen Enden der Vorsprünge 31b1 durch eine Biegevibration des Bodenflächenabschnitts 31d verwendet, die durch Ausdehnung/Zusammenziehung der piezo-elektrischen Keramik 31a angeregt wird, was durch Anlegen einer Wechselspannung erzeugt wird, müssen die nachstehenden Bedingungen erfüllt werden.
  • Die Steifigkeit jedes Vorsprungs 31b1 hat eine Steifigkeitskomponente in die Bewegungsrichtung, das heißt die Umfangsrichtung, des Kontaktelements 32 und eine Steifigkeitskomponente in eine Richtung senkrecht dazu, das heißt in die radiale Richtung. Die erstere Steifigkeit ist erforderlich, um die Auslenkungskomponente reibend in die Umfangsrichtung eines Flächenmassenpunkts des distalen Endes jedes Vorsprungs durch Antrieb der Antriebswellen zu übertragen. Die letztere Steifigkeit jedoch, das heißt die Steifigkeit in die radiale Richtung, trägt nicht zu der Motorantriebskraft bei. Eher biegen die Vorsprünge bevorzugt, um eine Gleitbewegung in die radiale Richtung zu eliminieren.
  • Daher ist bevorzugt b > t gehalten, um die Steifigkeit in die Umfangsrichtung höher einzustellen als in die radiale Richtung, wie in 9A bis 9C gezeigt ist. Bei dem Pressverformen ist die Richtung der Dicke dieser Platte so eingestellt, dass sie mit der radialen Richtung des elastischen Elements übereinstimmt.
  • Hinsichtlich der Höhe h des Vorsprungs ist die Eigenfrequenz niedrigster Ortung eines Biegevibrationsmodus in die Umfangsrichtung höher eingestellt als die Antriebsfrequenz der piezo-elektrischen Keramik 31a, um eine ausreichende Biegesteifigkeit in die Umfangsrichtung sicher zu stellen.
  • Andererseits kann ausreichende Steifigkeit in die radiale Richtung sichergestellt werden, da die Druckplatte eine kleine Dicke hat. Wie vorstehend beschrieben ist, sogar wenn die Eigenfrequenz in diese Richtung niedriger als die Antriebsfrequenz ist, verschlechtert es jedoch nicht die Motorleistung.
  • Vibrationselementträgerabschnitte 31c sind integral mit dem elastischen Element durch Pressverformen ausgebildet. In diesem Fall ist die Biegesteifigkeit in die axiale Richtung durch Stanzen von vier Abschnitten in die Umfangsrichtung verringert, um Vibrationsstörung auf Antriebswellen durch Beschränkung und Fixierung des Vibrationselements durch Schraubenlöcher 31e zu eliminieren. Es wird angemerkt, dass das Kontaktelement 32 einen Kontaktabschnitt 32a hat, der die Vorsprünge 31b1 berührt.
  • 10 ist eine Explosionsansicht der dünnen Platte bevor sie durch das Presserformen gebogen wird.
  • In dem zweiten Ausführungsbeispiel, das in 9A bis 10 gezeigt ist, wenn das Vibrationselement 31 an Stelle fixiert ist, bewegt sich das Kontaktelement 32; wenn das Kontaktelement 32 an Stelle fixiert ist, bewegt sich das Vibrationselement 31.
  • 12 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist nur ein Trägeraufbau zu dem zweiten Ausführungsbeispiel unterschiedlich. Das heißt, dass die Vibrationselementträgerabschnitte 31c mit den Bodenflächenabschnitten 31d an sechs Stellen verbunden sind. Mit dieser Anordnung kann die Biegesteifigkeit in die Umfangsrichtung erhöht werden, während niedrige Biegesteifigkeit in die axiale Richtung beibehalten wird, die die vorstehend genannte Vibrationsstörung bestimmt.
  • Der Grund, warum die Biegesteifigkeit in die Umfangsrichtung erhöht ist, ist, um Änderungen im Verhalten des Vibrationselements bei Aufgabe eines Lastmoments auf das Kontaktelement 32 als ein bewegliches Element zu eliminieren und um die Positionierungspräzision des Kontaktelements 32 zu verbessern.
  • 13 zeigt eine Kombination des elastischen Elements, das in 9A bis 9C gezeigt ist, und ein weiteres Kontaktelement. Der Kontaktabschnitt 32a dient als eine Feder und ist mit dem Kontaktelement 32 verbunden. Es ist anzumerken, dass der Kontaktabschnitt 32a nur in die axiale Richtung flexibel ist, aber nicht zur Flexibilität in die radiale Richtung ungleich dem herkömmlichen Aufbau, der in 11 gezeigt ist, beiträgt. Wie vorstehend beschrieben ist, da die Vorsprünge 31b1 des elastischen Elements eine Flexibilität in die radiale Richtung haben, kann die Ausbildung der Vorsprünge eine unnötige Gleitbewegung in die radiale Richtung verhindern, was nicht zum Motorantrieb beiträgt.
  • 14 zeigt das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorsprünge des elastischen Elements 31b des Vibrationselements 31 sind an der inneren Umfangsseite verglichen mit dem Ausführungsbeispiel angeordnet, das in 9A bis 9C gezeigt ist. Dieser Aufbau ist geeignet für Drehungserfassung, da ein Drehelement, das heißt das Kontaktelement 32, zu der äußeren Umfangsfläche exponiert ist.
  • 15 zeigt das fünfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich zu den Vorsprüngen 31b1 zum Vergrößern der Vibrationsauslenkung in die Umfangsrichtung sind kleine Vorsprünge 31b3 zum Verhindern von Gleitbewegung ausgebildet. Da die Wirkung der kleinen Vorsprünge 31b2 im Detail in der Anmeldung US Nr. 167 144 und der europäischen Veröffentlichung Nr. 602 648 beschrieben ist, ist ihre detaillierte Beschreibung weggelassen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann ein Vibrationselement mit einer derartigen Form mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
  • 16 ist eine Schnittansicht eines Objektivtubus als ein Beispiel eines Systems, das durch den Ultraschallmotor dieses Ausführungsbeispiels angetrieben wird. Ein Gummielement 33 wird zum Steuern der Vibration des Kontaktelements 32 und zum Übertagen der Antriebskraft auf einen Metallring 34 verändert. Die Verschiebungsbewegung der Welle der Rollen 35 treibt einen Schraubenzylinder an. Ein Vibration absorbierendes Element 36 hat eine Funktion des Isolierens der Vibration von einem Metallring 37, die in dem Vibrationselement 31 erzeugt wird. Eine Scheibe 38 wird zum Bestimmen der Position verwendet.
  • In den vorstehenden Ausführungsbeispielen, da die dynamische Steifigkeit in die relative Bewegungsrichtung der Vorsprünge des Vibrationselements höher eingestellt ist, als in eine Richtung senkrecht dazu, können die Vorsprünge der Vibration folgen, die in dem Vibrationselement erzeugt wird, wodurch die Motorleistung (zum Beispiel das Moment) verbessert wird.
  • Ebenso ist, da die Eigenfrequenz niedrigster ordnung eines Biegevibrationsmodus in die jeweilige Bewegungsrichtung der Vorsprünge höher eingestellt ist als die in eine Richtung senkrecht dazu, kann eine ausreichende dynamische Steifigkeit in die relative Bewegungsrichtung sichergestellt werden, wodurch die Leistung verbessert wird (zum Beispiel das Moment).
  • Des Weiteren ist, da die Eigenfrequenz niedrigster Ordnung eines Biegevibrationsmodus in die relative Bewegungsrichtung des Vorsprünge höher eingestellt ist als die Antriebsfrequenz des elektromechanischen Energiewandlerelements, und die Eigenfrequenz niedrigster Ordnung eines Biegevibrationsmodus in eine Richtung senkrecht dazu niedriger eingestellt ist als die Antriebsfrequenz des Wandlerelements, kann ausreichende dynamische Steifigkeit in die relative Bewegungsrichtung sichergestellt werden, wodurch die Motorleistung verbessert wird (zum Beispiel das Moment).
  • Darüber hinaus kann, da die Federsteifigkeit in eine Richtung senkrecht zu der jeweiligen Bewegungsrichtung des Kontaktabschnitts des Kontaktelements höher eingestellt ist als die Biegesteifigkeit in die Richtung der Vorsprünge, unnötige Gleitbewegung in diese Richtung eliminiert werden, wodurch die Motorleistung verbessert wird (zum Beispiel das Moment).

Claims (7)

  1. Vibrationselement zur Verwendung in einem Vibrationswellenantriebsanordnung, die ein Kontaktelement (32) und das Vibrationselement (31) mittels in dem Vibrationselement (31) erzeugter Vibration relativbewegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Vibrationselement (31) einen gebogenen Abschnitt (31b2) hat, der entlang einer Biegelinie, die sich in eine Umfangsrichtung des Vibrationselements (31) erstreckt, durch Pressverformen gebogen ist, wobei der gebogene Abschnitt (31b2) in die Umfangsrichtung in eine Mehrzahl von Abschnitten geteilt ist, um eine Mehrzahl von Vorsprüngen (31b1) zu bilden, die die Vibrationsauslenkung vergrößern, und wobei eine Biegesteifigkeit in die Umfangsrichtung größer eingestellt ist als eine Biegesteifigkeit in Radialrichtung des Vibrationselements (31).
  2. Vibrationselement nach Anspruch 1, wobei eine Eigenfrequenz niedrigster Ordnung eines Biegevibrationsmodus in einer Richtung der Relativbewegung der Mehrzahl von Vorsprüngen (31b1) größer eingestellt ist als eine Eigenfrequenz niedrigster Ordnung eines Biegevibrationsmodus in einer Richtung senkrecht dazu, wobei die Richtung in der Ebene der Relativbewegung liegt.
  3. Vibrationselement nach Anspruch 1, das ferner ein elektromechanisches Energiewandlerelement (31a) hat, das mit dem Vibrationselement (31) wirkverbunden ist, um das Vibrationselement zu vibrieren.
  4. Vibrationselement nach Anspruch 3, wobei eine Eigenfrequenz niedrigster Ordnung eines Biegevibrationsmodus in der Richtung der Relativbewegung der Mehrzahl von Vorsprüngen (31b1) höher eingestellt ist als eine Antriebsfrequenz des Energiewandlerelements (31a).
  5. Vibrationselement nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, das ferner Vibrationselementträgerabschnitte (31c) hat, die integral mit dem Vibrationselement (31) durch Stanzen von Abschnitten in die Umfangsrichtung ausgebildet sind.
  6. Vibrationswellenantriebsanordnung, die ein Vibrationselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hat.
  7. Vibrationsgetriebenes System, das die Vibrationswellenantriebsanordnung nach Anspruch 6 hat.
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JP10237695 1995-04-26
JP10238095 1995-04-26
JP10238095A JP3402842B2 (ja) 1995-04-26 1995-04-26 振動波駆動装置の製造方法及び振動波駆動装置

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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6198201B1 (en) 1998-06-03 2001-03-06 Canon Kabushiki Kaisha Vibration wave apparatus
JP4328412B2 (ja) 1999-05-14 2009-09-09 キヤノン株式会社 振動型アクチュエータおよび振動型駆動装置
JP4444395B2 (ja) 1999-06-15 2010-03-31 キヤノン株式会社 振動波駆動装置
JP2001045774A (ja) 1999-07-28 2001-02-16 Canon Inc 電気−機械エネルギー変換素子を振動源とする振動体、この振動体を駆動源とする振動波駆動装置、振動波駆動装置を有する装置およびこの振動体を搬送源とする搬送装置
JP4596610B2 (ja) 2000-05-31 2010-12-08 キヤノン株式会社 振動波駆動装置
JP3526298B2 (ja) 2001-01-22 2004-05-10 キヤノン株式会社 振動体および振動波駆動装置
US6930436B2 (en) * 2001-01-22 2005-08-16 Canon Kabushiki Kaisha Vibration element and vibration wave driving apparatus
JP3805242B2 (ja) * 2001-12-07 2006-08-02 キヤノン株式会社 振動波駆動装置
US20040113519A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-17 Charles Mentesana Micro-beam friction liner and method of transferring energy
US7129618B2 (en) * 2003-03-31 2006-10-31 Canon Kabushiki Kaisha Control apparatus capable of low-speed driving of vibration type driving apparatus, actuating apparatus using the control apparatus, control method capable of low-speed driving of vibration type driving apparatus, and storage medium storing program including program codes capable of realizing the control method
JP2008092748A (ja) * 2006-10-05 2008-04-17 Pentax Corp 超音波モータ
JP4965973B2 (ja) * 2006-11-08 2012-07-04 キヤノン株式会社 振動型アクチュエータ
JP5381241B2 (ja) * 2009-03-31 2014-01-08 株式会社ニコン 振動アクチュエータ、レンズ鏡筒及びカメラ
JP5486212B2 (ja) 2009-05-08 2014-05-07 キヤノン株式会社 振動波駆動装置用振動体、及び振動波駆動装置用振動体の製造方法
JP5627258B2 (ja) * 2010-03-23 2014-11-19 キヤノン株式会社 振動型アクチュエータおよびその製造方法
JP5930595B2 (ja) 2010-04-06 2016-06-08 キヤノン株式会社 振動型アクチュエータ、振動子及び振動子の製造方法
CN106165288B (zh) * 2014-04-02 2019-05-21 Pcb电机公司 定子和电机

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59201685A (ja) * 1983-04-30 1984-11-15 Canon Inc 振動波モ−タ
JPS59201684A (ja) * 1983-04-30 1984-11-15 Canon Inc 振動波モ−タ
JPS6013481A (ja) * 1983-07-04 1985-01-23 Canon Inc 振動波モ−タ
JPS60170472A (ja) * 1984-02-10 1985-09-03 Canon Inc 振動波モ−タ
US4831305A (en) * 1984-04-02 1989-05-16 Canon Kabushiki Kaisha Vibration wave motor
US4752711A (en) * 1985-03-29 1988-06-21 Canon Kabushiki Kaisha Vibration wave motor
JPS61224882A (ja) * 1985-03-29 1986-10-06 Canon Inc 振動波モ−タ
JPS61224881A (ja) * 1985-03-29 1986-10-06 Canon Inc 振動波モ−タ
US5347192A (en) * 1985-08-05 1994-09-13 Canon Kabushiki Kaisha Vibration wave motor
US4771203A (en) * 1986-02-24 1988-09-13 Canon Kabushiki Kaisha Vibration wave motor
US4734610A (en) * 1986-03-25 1988-03-29 Canon Kabushiki Kaisha Vibration wave motor
US5099166A (en) * 1987-01-12 1992-03-24 Canon Kabushiki Kaisha Vibration wave driven motor
US5055732A (en) * 1988-04-05 1991-10-08 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Ultrasonic motor
JP2612050B2 (ja) * 1988-09-19 1997-05-21 キヤノン株式会社 振動波モータ
DE69030827T2 (de) * 1989-02-14 1998-01-15 Canon Kk Vibrationswellenmotor
JP2874765B2 (ja) * 1989-06-19 1999-03-24 キヤノン株式会社 振動型モーター装置
JP2935504B2 (ja) * 1989-07-05 1999-08-16 キヤノン株式会社 モータ
JP2669913B2 (ja) * 1989-12-15 1997-10-29 キヤノン株式会社 振動波駆動装置および振動波駆動装置を駆動源とする移動機器
JP2669916B2 (ja) * 1990-02-02 1997-10-29 キヤノン株式会社 振動波モータ
JP2996477B2 (ja) * 1990-02-05 1999-12-27 キヤノン株式会社 振動波駆動装置
US5172023A (en) * 1990-11-09 1992-12-15 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Ultrasonic motor
CH685183A5 (fr) * 1991-08-30 1995-04-13 Asulab Sa Moteur piézo-électrique.
JP3117817B2 (ja) * 1991-11-27 2000-12-18 アスモ株式会社 超音波モータのステータ及びその製造方法
JP2905643B2 (ja) * 1992-05-29 1999-06-14 住友重機械工業株式会社 圧電リニアアクチュエータ
CH684731B5 (fr) * 1992-07-20 1995-06-15 Asulab Sa Moteur piézo-électrique.
JP3179601B2 (ja) * 1992-12-17 2001-06-25 キヤノン株式会社 振動波モータおよび振動波モータを備えた装置
US5432394A (en) * 1993-06-25 1995-07-11 Nikon Corporation Ultrasonic motor having a vibratory body and method of producing the same

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