JP2001037270A5

JP2001037270A5 -

Info

Publication number: JP2001037270A5
Application number: JP1999207757A
Authority: JP
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2019-07-22

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】振動体の中心穴に軸棒が一体的に結合されてなる振動子と、該振動子に接触する接触体を有し、前記振動体は前記軸棒によって支持され、前記振動子の電気−機械エネルギー変換素子に交番信号が供給されることによって、前記振動子は前記軸棒を中心とする円運動を発生して前記接触体を駆動する振動波駆動装置において、
前記振動体自体が電気−機械エネルギー変換素子で構成され、前記電気−機械エネルギー変換素子と前記軸棒が結合していることを特徴とする振動波駆動装置。
【請求項２】前記振動子の電気−機械エネルギー変換素子に交番信号を供給することによって前記軸棒に曲げ振動を発生し、前記振動子の前記曲げ振動の腹位置における部位の剛性が、前記曲げ振動の自由端である前記振動子の端部よりも高く構成されたことを特徴とする請求項１に記載の振動波駆動装置。
【請求項３】前記振動子の前記曲げ振動の腹位置における部位が、前記曲げ振動の自由端である前記振動子の端部よりも太く構成されたことを特徴とする請求項２に記載の振動波駆動装置。
【請求項４】前記軸棒は前記中心穴を貫通していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の振動波駆動装置。
【請求項５】前記電気−機械エネルギー変換素子の内周部と外周部に電極が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の振動波駆動装置。
【請求項６】前記内周部と外周部に形成された電極は前記電気−機械エネルギー変換素子の端面にまわりこんでおり、前記交番信号を供給する基板が前記端面に接することを特徴とする請求項５に記載の振動波駆動装置。
【請求項７】振動体の中心穴に一体的に結合された軸棒によって支持され、電気−機械エネルギー変換素子に交番信号が供給されることによって前記軸棒を中心とする円運動を発生する振動波駆動装置に用いる振動子において、
前記振動体自体が電気−機械エネルギー変換素子で構成され、前記電気−機械エネルギー変換素子と前記軸棒が結合していることを特徴とする振動波駆動装置に用いる振動子。
【請求項８】前記電気−機械エネルギー変換素子に交番信号を供給することによって前記軸棒に曲げ振動を発生し、前記振動子の前記曲げ振動の腹位置における部位の剛性が、前記曲げ振動の自由端である前記振動子の端部よりも高く構成されたことを特徴とする請求項７に記載の振動波駆動装置に用いる振動子。
【請求項９】前記振動子の前記曲げ振動の腹位置における部位が、前記曲げ振動の自由端である前記振動子の端部よりも太く構成されたことを特徴とする請求項８に記載の振動波駆動装置に用いる振動子。
【請求項１０】前記軸棒は前記中心穴を貫通していることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の振動波駆動装置に用いる振動子。
【請求項１１】前記電気−機械エネルギー変換素子の内周部と外周部に電極が形成されていることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載の振動波駆動装置に用いる振動子。
【請求項１２】前記内周部と外周部に形成された電極は前記電気−機械エネルギー変換素子の端面にまわりこんでいることを特徴とする請求項１１に記載の振動波駆動装置に用いる振動子。 [Claims]
[Claim 1] It has an oscillator in which a shaft rod is integrally coupled to the center hole of the vibrating body and a contact body in contact with the vibrator, and the vibrating body is supported by the shaft rod, and the electric-machine of the vibrator is provided. By supplying an alternating signal to the energy conversion element, the vibrator generates a circular motion around the shaft rod to drive the contact body, in a vibration wave driving device.
The vibrating body itself is composed of an electric-mechanical energy conversion element, and the electric-mechanical energy conversion element and the shaft rod are coupled.A vibration wave drive device characterized by the fact that.
2. Bending vibration is generated in the shaft rod by supplying an alternating signal to the electric-mechanical energy conversion element of the vibrator, and the rigidity of the portion of the vibrator at the ventral position of the bending vibration is the free end of the bending vibration. It was constructed higher than the end of the oscillator.The vibration wave driving device according to claim 1.
3. The portion of the vibrator at the ventral position of the bending vibration is configured to be thicker than the end of the vibrator, which is the free end of the bending vibration.Claims2The vibration wave drive device described in.
4. The shaft rod penetrates the center hole.ClaimsAny of 1 to 3The vibration wave drive device described in.
5. Electrodes are formed on the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the electric-mechanical energy conversion element.Claim 1Or4. The vibration wave driving device according to any one of 4.
6. The electrodes formed on the inner peripheral portion and the outer peripheral portion wrap around the end face of the electro-mechanical energy conversion element, and the substrate that supplies the alternation signal comes into contact with the end face.Claims5The vibration wave drive device described in.
7. A vibration wave drive device that is supported by a shaft rod integrally coupled to the center hole of the vibrating body and generates a circular motion centered on the shaft rod by supplying an alternating signal to the electric-mechanical energy conversion element. In the oscillator used
The vibrating body itself is composed of an electric-mechanical energy conversion element, and the electric-mechanical energy conversion element and the shaft rod are coupled.Characterized byOscillator used for vibration wave drive..
8. By supplying an alternating signal to the electric-mechanical energy conversion element, bending vibration is generated in the shaft rod, and the rigidity of the portion of the vibrator at the ventral position of the bending vibration is the free end of the bending vibration. Constructed higher than the end of the oscillatorClaims7Vibration wave drive device described inOscillator used for..
9. The portion of the vibrator at the ventral position of the bending vibration is configured to be thicker than the end of the vibrator, which is the free end of the bending vibration.Claims8Vibration wave drive device described inOscillator used for..
10. The shaft rod penetrates the center hole.ClaimsAny of 7 to 9Vibration wave drive device described inOscillator used for..
11. Electrodes are formed on the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the electric-mechanical energy conversion element.ClaimsAny of 7 to 10Vibration wave drive device described inOscillator used for..
12. The electrodes formed on the inner peripheral portion and the outer peripheral portion wrap around the end face of the electric-mechanical energy conversion element.Claims11Vibration wave drive device described inOscillator used for..

ところで、電気―機械エネルギー変換素子自体で振動子の振動体を構成する場合、以下の問題点を考慮することが望ましいことを発明者は認識した。 By the way, the inventor has recognized that it is desirable to consider the following problems when the vibrating body of the oscillator is composed of the electric-mechanical energy conversion element itself.

本発明では上記課題の少なくとも１つを解決し、安価で個体差の小さい振動波駆動装置及び振動子を実現することを目的とする。 An object of the present invention is to solve at least one of the above problems and to realize an inexpensive vibration wave driving device and a vibrator having a small individual difference.

【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願にかかる発明は、振動体の中心穴に軸棒が一体的に結合されてなる振動子と、該振動子に接触する接触体を有し、前記振動体は前記軸棒によって支持され、前記振動子の電気−機械エネルギー変換素子に交番信号が供給されることによって、前記振動子は前記軸棒を中心とする円運動を発生して前記接触体を駆動する振動波駆動装置において、前記振動体自体が電気−機械エネルギー変換素子で構成され、前記電気−機械エネルギー変換素子と前記軸棒が結合していることを特徴とする。 0010
[Means for solving problems]
In order to solve the above problems, the invention according to the present application has a vibrator in which a shaft rod is integrally coupled to a center hole of a vibrating body, and a contact body in contact with the vibrating body. By being supported by the shaft rod and supplying an alternating signal to the electric-mechanical energy conversion element of the vibrator, the vibrator generates a circular motion around the shaft rod to drive the contact body. In the vibration wave driving device, the vibrating body itself is composed of an electric-mechanical energy conversion element, and the electric-mechanical energy conversion element and the shaft rod are coupled to each other .

同様に、上記課題を解決するために、本願にかかる発明は、振動体の中心穴に一体的に結合された軸棒によって支持され、電気−機械エネルギー変換素子に交番信号が供給されることによって前記軸棒を中心とする円運動を発生する振動波駆動装置に用いる振動子において、前記振動体自体が電気−機械エネルギー変換素子で構成され、前記電気−機械エネルギー変換素子と前記軸棒が結合していることを特徴とする。 Similarly, in order to solve the above problems, the invention according to the present application is supported by a shaft rod integrally coupled to a central hole of a vibrating body, and an alternating signal is supplied to an electro-mechanical energy conversion element. In a vibrator used for a vibration wave driving device that generates a circular motion centered on the shaft rod, the vibrating body itself is composed of an electric-mechanical energy conversion element, and the electric-mechanical energy conversion element and the shaft rod are coupled. It is characterized by doing .

なお、振動体を電気―機械エネルギー変換素子自体で形成した際の強度の問題も、電気―機械エネルギー変換素子で形成した振動体の中心穴に軸棒を一体的に結合させれば、電気―機械エネルギー変換素子に作用する加重を分散することで対処できる。この構成によれば、引張強度に関しても問題無く、更には脆さゆえの振動による破損も防止することが可能であり、大出力の振動波駆動装置及び振動子が提供できる。 The electric vibration body - of the intensity when forming a mechanical energy conversion element itself problem, electro - lever is integrally connected to the shaft rod into the center hole of the vibrating body formed by mechanical energy conversion element, an electric - This can be dealt with by dispersing the weight acting on the mechanical energy conversion element. According to this configuration, there is no problem in tensile strength, and it is possible to prevent damage due to vibration due to brittleness, and it is possible to provide a high-power vibration wave drive device and an oscillator.

なお、振動体の曲げ振動の腹位置の剛性を高めるためにその外径寸法を端部より大きくすれば、歪み分布を均一化することにより振動により発生する電気―機械エネルギー変換素子での歪みを緩和できる。この構成によれば、振動により電気―機械エネルギー変換素子内に生じる歪みの量が、ある値を超えると急激に損失が増加することを押さえることが可能となる。 Incidentally, if greater than the end portion of the outer diameter in order to increase the flexural rigidity of the antinode position of vibration of the vibrating body, an electrical generated by the vibration by equalizing the distortion distribution - the strain at mechanical energy conversion element Can be relaxed. According to this configuration, it is possible to suppress a sudden increase in loss when the amount of distortion generated in the electric-mechanical energy conversion element due to vibration exceeds a certain value.

なお、振動体の外形面及び中心穴の面に電極を形成すれば、径方向に分極処理することにより、曲げ振動の励振を簡易に実現することができる。 If electrodes are formed on the outer surface of the vibrating body and the surface of the center hole, the excitation of bending vibration can be easily realized by performing the polarization treatment in the radial direction.

なお、振動体の端面に駆動用及び／又は振動検出用の電極を配置したことにより、電気信号の供給／検出を簡易に行うことができる。 Incidentally, by disposing the electrodes for driving and / or vibration detection to the end surface of the vibration member, it is possible to supply / detection of the electrical signal easily.