JP2001086775A - Oscillation actuator - Google Patents

Oscillation actuator

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JP2001086775A
JP2001086775A JP25884999A JP25884999A JP2001086775A JP 2001086775 A JP2001086775 A JP 2001086775A JP 25884999 A JP25884999 A JP 25884999A JP 25884999 A JP25884999 A JP 25884999A JP 2001086775 A JP2001086775 A JP 2001086775A
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vibration
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vibration actuator
actuator according
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Mitsuhiro Okazaki
光宏 岡崎
Nobuyoshi Nasu
信義 那須
Tsunemi Gonda
常躬 権田
Tomoaki Suzuki
智明 鈴木
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an efficient oscillation actuator in which an oscillator can be locked surely and supported fixedly using a simple structure, without blocking oscillation thereof and an axially asymmetric in-plane oscillation can be generated in the intended direction. SOLUTION: An oscillation actuator generating a drive force by generating a radially symmetric elongation oscillation simultaneously with an axially asymmetric in-plane oscillation is provided with a cut 110b at a part, where an oscillator 110A is distorted significantly by the axially asymmetric in-plane oscillation. A resilient pin 121 is then inserted into the cut 110b, and the oscillator 110A is clamped by first and second washers 122, 123. Subsequently, it is tightened by means of a screw 124 and secured to a base 120A.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、径方向対称伸び振
動モードと非軸対称面内振動モードとを利用した振動ア
クチュエータであって、特に、振動子の回転止め部を改
良した振動アクチュエータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration actuator using a symmetric elongation vibration mode in a radial direction and a non-axisymmetric in-plane vibration mode, and more particularly to a vibration actuator having an improved rotation stopper for a vibrator. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の振動アクチュエータは、
中心から外周方向に向かって伸びる(放射方向に伸縮す
る)径方向対称伸び振動モードと、同一面内で非軸対称
に屈曲する非軸対称面内振動モードとを同時に発生する
ドーナツ板状の振動子を用いた構造ものが、「(R,
1)−((1,1))モード圧電円環利用超音波リニア
モータの特性改善(高野,富川;第12回 強誘電体応
用会議 講演予稿集 P.79−80)」,「新版超音
波モータ(上羽,富川著;トリケップス,P.22−2
3,P.67−68)」や特公平6−26994号等に
開示されており、薄型構造に適し、高速,高推力等の特
徴を備えるものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of vibration actuator has
A donut plate-shaped vibration that simultaneously generates a radially symmetric elongation vibration mode extending (expanding and contracting in the radial direction) from the center to the outer peripheral direction and a non-axisymmetric in-plane vibration mode bending non-axisymmetrically in the same plane. The structure using the child is "(R,
1)-((1, 1)) mode improvement of ultrasonic linear motor using piezoelectric ring (Takano, Tomikawa; Proceedings of the 12th Ferroelectric Application Conference, pp. 79-80) "," New Edition Ultrasonic Wave " Motor (Ueba, Tomikawa; Trikeps, P.22-2
3, p. 67-68) "and Japanese Patent Publication No. 6-26994, which are suitable for a thin structure and have characteristics such as high speed and high thrust.

【0003】(振動子の構造)図10は、径方向対称伸
び振動モードと非軸対称面内振動モードとを利用した振
動アクチュエータの振動子の従来例を示す図である。振
動子10は、圧電素子11と、電極12等とを備えてい
る。圧電素子11は、例えば、PZTなどの圧電材料を
ドーナツ板形状に形成し、全面を板厚方向に分極したも
のである。このドーナツ板形状は、径方向対称伸び振動
モード(R,1)と非軸対称面内振動モード((1,
1))の共振周波数がほぼ等しくなるように設計、製造
されている。
(Structure of vibrator) FIG. 10 is a view showing a conventional example of a vibrator of a vibration actuator using a radially symmetric elongation vibration mode and a non-axially symmetric in-plane vibration mode. The vibrator 10 includes a piezoelectric element 11, an electrode 12, and the like. The piezoelectric element 11 is formed, for example, by forming a piezoelectric material such as PZT into a donut plate shape and polarizing the entire surface in the plate thickness direction. This donut plate shape has a radially symmetric elongation vibration mode (R, 1) and a non-axisymmetric in-plane vibration mode ((1,
It is designed and manufactured so that the resonance frequencies of 1)) become almost equal.

【0004】この圧電素子11は、表面には、扇形の第
1,第2の電極12a,12bが形成されており[図1
0(A)]、裏面には、ほぼ全面に第3の電極12cが
形成されている[図10(B)]。
The piezoelectric element 11 has fan-shaped first and second electrodes 12a and 12b formed on the surface thereof [FIG.
0 (A)], and the third electrode 12c is formed on almost the entire back surface [FIG. 10 (B)].

【0005】振動子10は、発振器,移相器,増幅器等
を含む駆動電圧発生装置によって、第1の電極12aに
は、第1の交流電圧が印加される。また、第2の電極1
2bには、第1の交流電圧とは電気的に位相が(π/
2)だけ異なる第2の交流電圧が印加される。裏面の第
3の電極12cは、GND電位に接続される。
A first AC voltage is applied to the first electrode 12a of the vibrator 10 by a driving voltage generator including an oscillator, a phase shifter, an amplifier and the like. Also, the second electrode 1
2b has an electrical phase (π / π) with the first AC voltage.
A second AC voltage that differs by 2) is applied. The third electrode 12c on the back surface is connected to the GND potential.

【0006】この振動子10は、交流電圧の周波数を2
つの振動モードの共振周波数に近づけることによって、
2つのモードで共振し、径方向対称伸び振動と、非軸対
称面内振動とが同時に発生する。
The vibrator 10 has a frequency of AC voltage of 2
By approaching the resonance frequency of the two vibration modes,
Resonating in two modes, radially symmetric elongational vibration and non-axisymmetric in-plane vibration occur simultaneously.

【0007】径方向対称伸び振動(R,1)は、図10
(C)に示すように、A点を節とした放射方向(径方
向)の対称な伸縮振動であり、C1,C2点では、径方
向の成分Urをもつ。また、非軸対称面内振動((1,
1))は、図10(D)に示すように、B1,B2点を
節として、破線で示すように、同一面内で潰れる(ひし
ゃげる)ような歪みを、図10(D)の左右に繰り返す
屈曲振動であり、円周上のC1,C2点では、矢印方向
の変位成分Uθをもつ。そして、振動子10は、C1,
C2点(駆動力取出部)の位置に、2つの振動が合成さ
れた変位として、図10(A)に示すような楕円運動が
発生する。
The radially symmetric elongation vibration (R, 1) is shown in FIG.
As shown in (C), the vibration is a symmetrical expansion / contraction vibration in the radial direction (radial direction) with node A as a node, and has radial components Ur at points C1 and C2. In addition, non-axisymmetric in-plane vibration ((1,
1)), as shown in FIG. 10 (D), using the points B1 and B2 as nodes, as shown by a broken line, distortion (crushing) in the same plane, , And has a displacement component Uθ in the direction of the arrow at points C1 and C2 on the circumference. And, the vibrator 10 has C1,
An elliptical motion as shown in FIG. 10A is generated as a displacement obtained by combining the two vibrations at the position of the point C2 (the driving force extracting portion).

【0008】(振動アクチュエータの構成)図11は、
従来の振動アクチュエータの構成を説明する図である。
相対運動部材30は、図示しないガイド機構及び加圧機
構によって、x方向に移動自由かつ振動子10の摺動材
13に加圧接触している。マット19は、弾性部材で形
成され、中央孔19aが設けられたリング状の一対のマ
ットである。ベース20は、ネジ孔20aが設けられた
ベース板である。カラー部材36は、中央孔19aの内
径よりも外径が小さく、一端には、フランジ部36aが
形成されている。フランジ部36a〜ベース20間の高
さ(=カラー部材36の円筒部の長さ)は、両マット1
9と振動子10の合計の厚みよりもやや小さい。ネジ3
7は、カラー部材36,マット19,振動子10を共締
めして固定するネジである。
(Configuration of Vibration Actuator) FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a conventional vibration actuator.
The relative movement member 30 is freely movable in the x direction and is in pressure contact with the sliding member 13 of the vibrator 10 by a guide mechanism and a pressure mechanism (not shown). The mat 19 is a pair of ring-shaped mats formed of an elastic member and provided with a central hole 19a. The base 20 is a base plate provided with a screw hole 20a. The outer diameter of the collar member 36 is smaller than the inner diameter of the central hole 19a, and a flange portion 36a is formed at one end. The height between the flange portion 36 a and the base 20 (= the length of the cylindrical portion of the collar member 36)
It is slightly smaller than the total thickness of 9 and the vibrator 10. Screw 3
Reference numeral 7 denotes a screw for fastening and fixing the collar member 36, the mat 19, and the vibrator 10 together.

【0009】このような構成において、下方のマット1
9、振動子10および上方のマット19を順にベース2
0に載置し、それぞれの中央孔内にカラー部材36を挿
通させ、ネジ24をカラー部材36内に挿通させて、ネ
ジ孔20aにねじ込むことによって、フランジ部36a
によって振動子10は、マット19を介してベース20
とフランジ部36aとに挟持される。このとき、カラー
部材36のフランジ部36aまでの高さが両マット19
と振動子10の合計の厚みよりもやや小に形成されてい
るので、振動子10は、両マット19の弾性変形で生じ
る圧接力によって振動子10の面外方向の動きが規制さ
れている。また、振動子10のx方向およびy方向の動
きは、カラー部材36によって規制されている。さら
に、z軸回転の動きは、マット19と振動子10の摩擦
力によって規制されている。
In such a configuration, the lower mat 1
9, the vibrator 10 and the upper mat 19 are sequentially placed on the base 2
0, the collar member 36 is inserted into each central hole, the screw 24 is inserted into the collar member 36, and screwed into the screw hole 20a, whereby the flange portion 36a
Thus, the vibrator 10 is connected to the base 20 via the mat 19.
And the flange portion 36a. At this time, the height of the collar member 36 up to the flange portion 36a is
The vibrator 10 is formed to be slightly smaller than the total thickness of the vibrator 10, so that the out-of-plane movement of the vibrator 10 is restricted by the pressing force generated by the elastic deformation of both mats 19. In addition, the movement of the vibrator 10 in the x direction and the y direction is regulated by the collar member 36. Further, the movement of the z-axis rotation is regulated by the frictional force between the mat 19 and the vibrator 10.

【0010】(振動アクチュエータの動作)前述のよう
に、駆動電圧発生装置によって、第1,第2の電極12
a,12bに、第1,第2の交流電圧が印加されると、
摺動材13を設けた位置で楕円運動が発生する。このと
き、相対運動部材30は、摺動材13に加圧接触してい
るので、摺動面13aと相対運動部材30との間には、
相対運動部材30の移動方向に摩擦力が発生し、相対運
動部材30の直進駆動力を得ることができる。
(Operation of Vibration Actuator) As described above, the first and second electrodes 12 are driven by the drive voltage generator.
a and 12b are applied with the first and second AC voltages,
Elliptical motion occurs at the position where the sliding member 13 is provided. At this time, since the relative motion member 30 is in pressure contact with the sliding member 13, there is a gap between the sliding surface 13a and the relative motion member 30.
A frictional force is generated in the moving direction of the relative motion member 30, and a linear driving force of the relative motion member 30 can be obtained.

【0011】第1,第2の交流電圧の位相差を、π/2
から−π/2に変更すると、直進方向を反転させること
ができる。また、駆動周波数を振動子の共振周波数に近
づけたり、遠ざけたりすることによって、直進動作の速
度の増減をすることができる。この速度の増減は、交流
電圧の電圧を増減することによっても可能である。
The phase difference between the first and second AC voltages is π / 2
, The straight traveling direction can be reversed. Further, by moving the driving frequency closer to or farther from the resonance frequency of the vibrator, it is possible to increase or decrease the speed of the straight running operation. The speed can be increased or decreased by increasing or decreasing the AC voltage.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の装置は、マット19と振動子10との間の摩擦力によ
り、振動子の回転を防止していたため、振動子10が相
対運動部材30に対して駆動力を発生したとき、その反
作用により振動子10が回転してしまうという問題点が
あった。これを解決するために、マット19のつぶし量
を増加させると、振動子10の振動を押さえつけてしま
い、効率よく駆動力を得ることができない等の弊害が生
じていた。また、非軸対称面内振動は、理想的には、摺
動材を取り付けた位置がx軸方向に振動することがよい
が、圧電素子の形状が軸対称であるため、その方向が狙
いのx方向よりずれた方向になってしまことがあり、こ
の場合、振動アクチュエータは、本来の力を十分に発揮
できないという問題点もあった。
However, in the conventional device described above, the rotation of the vibrator is prevented by the frictional force between the mat 19 and the vibrator 10, so that the vibrator 10 is However, when a driving force is generated, there is a problem that the vibrator 10 is rotated by the reaction. If the amount of squeezing of the mat 19 is increased in order to solve this problem, the vibration of the vibrator 10 is suppressed, and a disadvantage such as an inability to efficiently obtain a driving force occurs. In the non-axially symmetric in-plane vibration, ideally, the position where the sliding member is attached should vibrate in the x-axis direction. However, since the shape of the piezoelectric element is axially symmetric, the direction is aimed at. In some cases, the direction may deviate from the x direction, and in this case, there is a problem that the vibration actuator cannot sufficiently exhibit the original force.

【0013】本発明の課題は、簡単な構成で、振動子の
振動を阻害することなく、振動子を確実に回転止めをす
るとともに固定支持し、非軸対称面内振動の振動方向を
狙いどおりの方向に発生させることができ、効率のよい
振動アクチュエータを提供することである。
An object of the present invention is to provide a vibrator with a simple structure, which does not hinder vibration of the vibrator, reliably stops the rotation of the vibrator and supports the vibrator, so that the vibration direction of the non-axisymmetric in-plane vibration can be adjusted as intended. And to provide an efficient vibration actuator.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、以下のような
解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容
易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付
して説明するが、これに限定されるものではない。すな
わち、請求項1の発明は、放射方向に伸縮する径方向対
称伸び振動モードと、同一面内で非軸対称に屈曲する非
軸対称面内振動モードとを同時に発生する振動子(11
0A〜110D,210A〜210D,310A〜31
0C)を用いた振動アクチュエータにおいて、前記振動
子は、円環状薄板であって、一部に回転止め部(110
b〜110e,210a〜210e,310a,310
b,317)を有しており、前記回転止め部に係合する
位置決め部(121,126a,227)を備えること
を特徴とする振動アクチュエータである。
The present invention solves the above-mentioned problems by the following means. In addition, in order to make it easy to understand, description is given with reference numerals corresponding to the embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this. That is, the invention of claim 1 provides a vibrator (11) that simultaneously generates a radially symmetric elongation vibration mode that expands and contracts in a radial direction and a non-axisymmetric in-plane vibration mode that bends non-axisymmetrically in the same plane.
0A to 110D, 210A to 210D, 310A to 31
0C), the vibrator is an annular thin plate, and a part of the rotation stopper (110
b to 110e, 210a to 210e, 310a, 310
b, 317) and a positioning part (121, 126a, 227) that engages with the rotation stopper.

【0015】請求項2の発明は、請求項1に記載の振動
アクチュエータにおいて、前記回転止め部(110b〜
110e,210a〜210e,310a,310b,
317)は、前記非軸対称面内振動モードによる振動を
妨げない又は助長するように設けられていることを特徴
とする振動アクチュエータである。
According to a second aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the first aspect, the rotation stoppers (110b to 110b) are connected to each other.
110e, 210a to 210e, 310a, 310b,
317) is a vibration actuator, which is provided so as not to hinder or promote vibration in the non-axisymmetric in-plane vibration mode.

【0016】請求項3の発明は、請求項1又は請求項2
に記載の振動アクチュエータにおいて、前記回転止め部
(110b〜110e,310a,310b,317)
は、前記非軸対称面内振動モードによる前記振動子の歪
みが大きい部位と小さい部位との相対的な剛性を変化さ
せるように設けられていることを特徴とする振動アクチ
ュエータである。
[0016] The invention of claim 3 is claim 1 or claim 2.
3. The vibration actuator according to claim 2, wherein the rotation stoppers (110b to 110e, 310a, 310b, 317)
Is a vibration actuator provided so as to change the relative rigidity between a portion where the distortion of the vibrator due to the non-axisymmetric in-plane vibration mode is large and a portion where the distortion is small.

【0017】請求項4の発明は、請求項1から請求項3
までのいずれか1項に記載の振動アクチュエータにおい
て、前記回転止め部(110b,110c,110e,
310a,310b)は、前記振動子の振動面内にあ
り、前記非軸対称面内振動の2つの節を結ぶ線と直交
し、前記振動子の略円環の中心を通る線上にあり、前記
振動子の一部を除去した形状であることを特徴とする振
動アクチュエータである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the first to third aspects.
In the vibration actuator according to any one of the above, the rotation stoppers (110b, 110c, 110e,
310a, 310b) are in a vibration plane of the vibrator, are orthogonal to a line connecting two nodes of the non-axisymmetric in-plane vibration, and are on a line passing through a center of a substantially circular ring of the vibrator. A vibration actuator having a shape in which a part of a vibrator is removed.

【0018】請求項5の発明は、請求項4に記載の振動
アクチュエータにおいて、前記回転止め部(110b,
110c)は、前記振動子の内周部に設けられた切り欠
きであることを特徴とする振動アクチュエータである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the fourth aspect, the rotation stopper (110b,
Reference numeral 110c) denotes a vibration actuator, which is a notch provided in an inner peripheral portion of the vibrator.

【0019】請求項6の発明は、請求項1から請求項3
までのいずれか1項に記載の振動アクチュエータにおい
て、前記回転止め部(317)は、前記振動子の振動面
内にあり、前記非軸対称面内振動の2つの節を結ぶ線上
にあり、前記振動子に剛性の高い部材を付加して形成す
ることを特徴とする振動アクチュエータである。
The invention according to claim 6 is the invention according to claims 1 to 3.
In the vibration actuator according to any one of the above, the rotation stopper (317) is in a vibration plane of the vibrator, is on a line connecting two nodes of the non-axisymmetric in-plane vibration, and A vibration actuator characterized by adding a member having high rigidity to a vibrator.

【0020】請求項7の発明は、請求項1又は請求項2
に記載の振動アクチュエータにおいて、前記振動子は、
電極(212a,212b,212c)を有し、前記回
転止め部(210a,210b,210e)は、前記非
軸対称面内振動モードの2つの節上又はそれらの近傍に
あり、前記電極の面積を広くとれるように設けられてい
ることを特徴とする振動アクチュエータである。
[0020] The invention of claim 7 is the invention of claim 1 or claim 2.
In the vibration actuator according to the above, the vibrator,
An electrode (212a, 212b, 212c), wherein the detents (210a, 210b, 210e) are on or near two nodes of the non-axisymmetric in-plane vibration mode, and have an area of the electrode A vibration actuator characterized by being provided so as to be able to be widely taken.

【0021】請求項8の発明は、請求項7に記載の振動
アクチュエータにおいて、前記回転止め部(210a,
210b,210e)は、前記2つの節上に設けられた
貫通孔又は略円錐状のくぼみであることを特徴とする振
動アクチュエータである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the seventh aspect, the rotation stopper (210a,
210b, 210e) are vibration actuators characterized by being through holes or substantially conical depressions provided on the two nodes.

【0022】請求項9の発明は、請求項1から請求項8
までのいずれか1項に記載の振動アクチュエータにおい
て、前記位置決め部(121,126a,227)は、
前記振動子の面内の振動を妨げない程度の弾性を有して
いることを特徴とする振動アクチュエータである。
According to a ninth aspect of the present invention, there are provided the first to eighth aspects.
In the vibration actuator according to any one of the above, the positioning portion (121, 126a, 227)
A vibration actuator having elasticity that does not hinder in-plane vibration of the vibrator.

【0023】請求項10の発明は、請求項9に記載の振
動アクチュエータにおいて、前記位置決め部は、ピン
(121)であることを特徴とする振動アクチュエータ
である。
A tenth aspect of the present invention is the vibration actuator according to the ninth aspect, wherein the positioning portion is a pin (121).

【0024】請求項11の発明は、請求項1から請求項
10までのいずれか1項に記載の振動アクチュエータに
おいて、前記位置決め部は、前記振動子(210C)に
駆動電力を供給することを特徴とする振動アクチュエー
タである。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the vibration actuator according to any one of the first to tenth aspects, the positioning portion supplies a driving power to the vibrator (210C). Is a vibration actuator.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、本発明
の実施の形態について、さらに詳しく説明する。 (第1実施形態)図1は、本発明による振動アクチュエ
ータの第1実施形態を説明する図である。図1(a)
は、組立状態を示し、(b)は、主要部の分解図であ
る。なお、前述した従来例と同様の機能を果たす部分に
は、末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省
略する。第1実施形態では、振動子を回転止めをするた
めに、振動子の中央の孔形状を異型とする実施形態につ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a view for explaining a first embodiment of a vibration actuator according to the present invention. FIG. 1 (a)
Shows an assembled state, and (b) is an exploded view of a main part. Note that the same reference numerals are given to the portions that perform the same functions as those of the above-described conventional example, and the overlapping description will be appropriately omitted. In the first embodiment, an embodiment will be described in which the shape of the hole at the center of the vibrator is irregular in order to stop the vibrator from rotating.

【0026】振動子110Aは、径方向対称伸び振動モ
ードと非軸対称面内振動モードとを発生する振動子であ
り、圧電素子111と、第1,第2の電極112a,1
12bと、摺動材113等とを備えている。圧電素子1
11は、圧電セラミックス等の電気機械変換素子であ
る。第1,第2の電極112a,112bの境界線は、
非軸対称面内振動モードの2つの節を結ぶ線にそって配
置されている。振動子110Aの中央の孔110aは、
その一部に切り欠き110bを2箇所有している。切り
欠き110bは、第1,第2の電極112a,112b
の境界線に直交し、振動面内にある直線上に有る。
The vibrator 110A is a vibrator that generates a radially symmetric elongation vibration mode and a non-axially symmetric in-plane vibration mode, and includes a piezoelectric element 111 and first and second electrodes 112a and 112a.
12b, a sliding member 113 and the like. Piezoelectric element 1
Reference numeral 11 denotes an electromechanical transducer such as a piezoelectric ceramic. The boundary between the first and second electrodes 112a and 112b is
It is arranged along a line connecting two nodes of the non-axisymmetric in-plane vibration mode. The central hole 110a of the vibrator 110A is
A part thereof has two notches 110b. The notch 110b has the first and second electrodes 112a and 112b.
And is on a straight line in the vibration plane.

【0027】第1のワッシャ122は、振動子110A
とベース120Aとの間に挟まれ、振動子の面外方向の
位置を決める部材であり、振動子110Aの面内振動を
妨げないために、摩擦が小さいPTFEを含んだ樹脂又
はせん断変形抵抗が小さいフェルト,ウレタン等を素材
とする。第1のワッシャ122は、振動子110Aと同
様に、切り欠き122bを含む孔122aを有してい
る。
The first washer 122 includes a vibrator 110A.
And a member that determines the position of the vibrator in the out-of-plane direction and does not hinder in-plane vibration of the vibrator 110A. The material is small felt, urethane, etc. The first washer 122 has a hole 122a including a notch 122b, similarly to the vibrator 110A.

【0028】ベース120Aは、振動子110Aを固定
する土台であり、振動子110Aの切り欠き110bに
対応する位置に2本のピン121を備え、2本のピン1
21の間にネジ穴120aを有している。
The base 120A is a base for fixing the vibrator 110A, and has two pins 121 at positions corresponding to the notches 110b of the vibrator 110A.
21 has a screw hole 120a.

【0029】ピン121は、振動子110Aの切り欠き
110bに嵌合して、振動子110Aの面内(x軸方
向,y軸方向及びz軸回転)の位置決めを行うピンであ
り、振動子110Aの面内振動を妨げないように弾性を
有している。
The pin 121 is a pin that fits into the notch 110b of the vibrator 110A to position the vibrator 110A in the plane (x-axis direction, y-axis direction, and z-axis rotation). It has elasticity so as not to hinder the in-plane vibration.

【0030】第2のワッシャ123は、振動子110A
とネジ124との間に挟まれ、第1のワッシャ122と
同様に、振動子110Aの面外方向の位置を決める部材
であり、振動子110Aの面内振動を妨げないために、
摩擦が小さいPTFEを含んだ樹脂又はせん断変形抵抗
が小さいフェルト,ウレタン等を素材とする。第2のワ
ッシャ123は、ネジ124を通すための孔123aを
中央に有する。
The second washer 123 includes a vibrator 110A.
And the screw 124, and is a member that determines the position of the vibrator 110A in the out-of-plane direction, similarly to the first washer 122. In order not to hinder the in-plane vibration of the vibrator 110A,
Resin containing PTFE with low friction or felt, urethane or the like with low shear deformation resistance is used as the material. The second washer 123 has a hole 123a at the center for passing the screw 124.

【0031】ネジ124は、第2のワッシャ123,振
動子110A,第1のワッシャ122をベース120A
に対して共締めするネジである。
The screw 124 connects the second washer 123, the vibrator 110A, and the first washer 122 to the base 120A.
It is a screw to tighten together.

【0032】振動子110Aの切り欠き110bは、第
1,第2の電極112a,112bの境界線(非軸対称
面内振動モードの2つの節を結ぶ線)に直交し、振動面
内にある直線上に有る。この直線上の位置は、振動子1
10Aの非軸対称面内振動モードによる振動子110A
の歪み量が大きい部位(以下、大歪み部)であり、ここ
に切り欠き110bを備えることにより、振動子110
AのX方向の非軸対称面内振動がより発生しやすくな
る。
The notch 110b of the vibrator 110A is orthogonal to the boundary between the first and second electrodes 112a and 112b (the line connecting the two nodes of the non-axisymmetric in-plane vibration mode), and is located within the vibration plane. It is on a straight line. The position on this straight line is
Vibrator 110A with non-axisymmetric in-plane vibration mode of 10A
Is a portion having a large amount of distortion (hereinafter, a large distortion portion). By providing the notch 110b here,
Non-axially symmetric in-plane vibration in the X direction of A is more likely to occur.

【0033】(第1実施形態の変形形態)図2は、第1
実施形態の振動子110Aを、ベースに取り付ける方法
の変形形態を示す図である。ベース120Bは、振動子
110Aを固定する土台であり、振動子110Aの切り
欠き110bに対応する位置に2本のピン121を備
え、2本のピン121の取り付け基部にスペーサ125
を取り付けられている。
(Modification of First Embodiment) FIG.
It is a figure showing a modification of a method of attaching vibrator 110A of an embodiment to a base. The base 120B is a base for fixing the vibrator 110A. The base 120B includes two pins 121 at positions corresponding to the notches 110b of the vibrator 110A.
Is attached.

【0034】スペーサ125は、ピン121と振動子1
10Aの間隔を所定量離すための部材であり、このスペ
ーサにより、ピン121の腕長さを長くし、ピン121
の必要な弾性を確保している。
The spacer 125 includes the pin 121 and the vibrator 1.
The spacer is used to increase the arm length of the pin 121 by using the spacer to increase the arm length of the pin 121.
The required elasticity is ensured.

【0035】図3は、振動アクチュエータを、2本のピ
ン121の中心線を結ぶ面で切断した断面(図2のAA
断面)を示す図である。振動子110Aとピン121と
は、切り欠き110bの内径面で、振動を妨げないよう
にエポキシ接着剤等の弾性接着剤で接着されている。
FIG. 3 is a sectional view of the vibration actuator taken along a plane connecting the center lines of the two pins 121 (AA in FIG. 2).
FIG. The vibrator 110A and the pin 121 are bonded with an elastic adhesive such as an epoxy adhesive on the inner surface of the notch 110b so as not to hinder the vibration.

【0036】図4は、第1実施形態の振動子の変形形態
を4例示した図である。図4(a)に示す振動子110
Aは、先に説明した形態である。図4(b)に示す振動
子110Bは、キー溝110cを備え、その位置は、大
歪み部に対応する位置に設けられている。よって、振動
子110Bの大歪み部は、他の部分よりも相対的に剛性
が低下している。図4(c)に示す振動子110Cは、
中央の孔の一部にDカット形状110dをしている。こ
のDカット形状110dの位置は、大歪み部から90度
回転した位置にあり、この位置は、他の部分、すなわ
ち、大歪み部よりも剛性が相対的に増加している。逆の
見方をすると、大歪み部の剛性が相対的に低下してい
る。図4(d)に示す振動子110Dは、中央の孔が小
判形状をしている。この形状の半円形部110eの位置
は、大歪み部に対応する位置に設けられている。よっ
て、振動子110Dの大歪み部は、他の部分よりも相対
的に剛性が低下している。
FIG. 4 is a view illustrating four modified examples of the vibrator of the first embodiment. The vibrator 110 shown in FIG.
A is the form described above. The vibrator 110B shown in FIG. 4B has a key groove 110c, and the position is provided at a position corresponding to the large distortion portion. Therefore, the rigidity of the large distortion part of the vibrator 110B is relatively lower than that of the other parts. The vibrator 110C shown in FIG.
A part of the center hole has a D-cut shape 110d. The position of the D-cut shape 110d is at a position rotated by 90 degrees from the large distortion portion, and this position has a relatively increased rigidity compared with the other portions, that is, the large distortion portion. From the opposite viewpoint, the rigidity of the large strain portion is relatively reduced. The vibrator 110D shown in FIG. 4D has an oval shape in the center hole. The position of the semicircular portion 110e of this shape is provided at a position corresponding to the large distortion portion. Therefore, the rigidity of the large distortion portion of the vibrator 110D is relatively lower than that of the other portions.

【0037】図5は、図4(b)に示した振動子110
Bをベース120cに固定する方法の1実施形態を示す
図である。ベース120cは、弾性を有した取り付けブ
ロック126を備えている。取り付けブロック126
は、振動子110Bの孔形状に対応した凸形状126a
を有しており、振動子110Bは、この凸形状126a
が振動子の孔と嵌合した状態で、第2のワッシャ12
3,ネジ124によりベース120cに固定される。
FIG. 5 shows the vibrator 110 shown in FIG.
It is a figure showing one embodiment of a method of fixing B to base 120c. The base 120c includes a mounting block 126 having elasticity. Mounting block 126
Is a convex shape 126a corresponding to the hole shape of the vibrator 110B.
The vibrator 110B has the convex shape 126a
Is fitted in the hole of the vibrator, and the second washer 12
3, is fixed to the base 120c by the screw 124.

【0038】図4(c),(d)に示した振動子110
C,110Dも、振動子110Bと同様な方法により固
定される。
The vibrator 110 shown in FIGS. 4C and 4D
C and 110D are also fixed by the same method as the vibrator 110B.

【0039】このように、第1実施形態によれば、振動
子の中央の孔形状を異型にすることにより、回転止めの
ための形状とし、その形状は、振動子の大歪み部の剛性
が相対的に低下する形状及び配置としたので、非軸対称
面内振動の振動方向を狙い通りの方向に発生させること
ができる。また、振動子の必要な振動を妨げることなく
位置決めすると共に振動子の回転を確実に防止するの
で、駆動性能を向上することができる。さらに、相対運
動部材に対する位置決めの精度も向上するので、振動ア
クチュエータ全体の駆動性能を向上することができる。
As described above, according to the first embodiment, the shape of the hole at the center of the vibrator is made irregular so that the vibrator has a shape for stopping rotation. Since the shape and arrangement are relatively reduced, the direction of non-axisymmetric in-plane vibration can be generated in a desired direction. Further, the positioning is performed without hindering the necessary vibration of the vibrator and the rotation of the vibrator is reliably prevented, so that the driving performance can be improved. Further, since the positioning accuracy with respect to the relative motion member is also improved, the driving performance of the entire vibration actuator can be improved.

【0040】(第2実施形態)図6は、第2実施形態を
説明する図である。図6(a)は、振動子210Aを取
出して示した図であり、図6(b)は、組立状態の図で
あり、図6(c)は、図6(b)のCC断面を示す図で
ある。第2実施形態では、振動子の回転止め部を、振動
子の非軸対称面内振動の節に設けた実施形態について説
明する。
(Second Embodiment) FIG. 6 is a diagram for explaining a second embodiment. FIG. 6A is a view showing the vibrator 210A taken out, FIG. 6B is a view showing an assembled state, and FIG. 6C is a sectional view taken along the line CC in FIG. 6B. FIG. In the second embodiment, an embodiment will be described in which the rotation stopper of the vibrator is provided at a node of non-axisymmetric in-plane vibration of the vibrator.

【0041】図7は、振動子210Aを説明する図であ
り、図7(a)は、第1,第2の電極212a,212
b側の面を示し、図7(b)は、断面BBを示してい
る。振動子210Aは、振動子210Aの非軸対称面内
振動の節であって、第1,第2の電極212a,212
bの境界線上である点に、円錐状のくぼみ210aを2
箇所設けている。
FIG. 7 is a view for explaining the vibrator 210A. FIG. 7A shows the first and second electrodes 212a and 212a.
FIG. 7B shows a surface on the side b, and FIG. 7B shows a cross section BB. The vibrator 210A is a node of non-axisymmetric in-plane vibration of the vibrator 210A, and includes first and second electrodes 212a and 212a.
At a point on the boundary of b, a conical hollow 210a is
Are provided.

【0042】図6に戻って、ベース220は、振動子台
226,振動子ホルダ227を備える。振動子ホルダ2
27は、弾性を有し、板バネとして作用する押さえ部2
27a,227bを備える。押さえ部227c,227
dは、それぞれ振動子210Aの2つのくぼみ210a
に対応し、先端が円錐状の凸部227c,227dを有
している。
Returning to FIG. 6, the base 220 includes a vibrator table 226 and a vibrator holder 227. Transducer holder 2
27 is a holding part 2 having elasticity and acting as a leaf spring.
27a and 227b. Pressing parts 227c, 227
d represents two recesses 210a of the vibrator 210A, respectively.
, And the projections 227c and 227d have conical tips.

【0043】振動子210Aは、図6(b),図6
(c)に示すように、振動子ホルダ227の弾性により
所定力量で振動子台226に押し当てられた状態で、凸
部227c,227dとくぼみ210a,210bがか
み合い、位置が決められる。
The vibrator 210A is shown in FIGS.
As shown in (c), the projections 227c and 227d engage with the depressions 210a and 210b in a state where the projections 227c and 227d are pressed against the oscillator base 226 with a predetermined amount of force by the elasticity of the oscillator holder 227, and the position is determined.

【0044】振動子210Aの非軸対称面内振動の節で
は、径方向対称伸び振動によるy方向の振動のみが生じ
るので、この位置で振動子210Aを回転止め及び固定
すれば、ピン等の位置決め部に必要な弾性変形量も最小
限で済み、また、振動子210Aの振動を抑制する弊害
も最小限に抑えられる。
At the node of the non-axially symmetric in-plane vibration of the vibrator 210A, only the vibration in the y-direction due to the radially symmetric elongation vibration occurs, and if the vibrator 210A is stopped and fixed at this position, the positioning of the pins and the like is performed. The amount of elastic deformation required for the portion is also minimized, and the adverse effect of suppressing vibration of the vibrator 210A is also minimized.

【0045】第1,第2の電極212a,212bの境
界線上は、両電極間の絶縁を保つため、電極が存在しな
い部位(以下、非電極部)が存在する。この非電極部の
幅は、製造上のばらつき等を吸収する必要もあり、所定
の幅を必要とする。しかし、非電極部は、電極が無いの
で、振動子の駆動には、寄与しない。一方、振動子の回
転止め及び固定に必要な孔等の部位もまた、電極が存在
せず、振動子の駆動には、寄与しない。これら、振動子
の駆動に寄与しない部位は、駆動力を発生させるという
振動アクチュエータの目的からすると、できるだけ少な
くし、これらに代わって電極の面積を増加することが必
要である。第2実施形態の振動子210Aのくぼみ21
0a,210bは、第1,第2の電極212a,212
bの境界線上(非電極部)に設けられているので、それ
ぞれを別の離れた位置に配置する場合に比べて、電極の
面積を広く取ることができる。
On the boundary between the first and second electrodes 212a and 212b, there is a portion where no electrode exists (hereinafter, a non-electrode portion) in order to maintain insulation between the two electrodes. The width of the non-electrode portion needs to have a predetermined width in order to absorb manufacturing variations and the like. However, since the non-electrode portion has no electrode, it does not contribute to driving of the vibrator. On the other hand, portions such as holes required for stopping and fixing the vibrator do not have electrodes, and do not contribute to driving of the vibrator. These portions that do not contribute to the driving of the vibrator need to be reduced as much as possible for the purpose of the vibration actuator to generate the driving force, and it is necessary to increase the area of the electrode instead. Recess 21 of vibrator 210A of second embodiment
0a, 210b are the first and second electrodes 212a, 212
Since they are provided on the boundary line b (non-electrode portion), the area of the electrodes can be made larger than in the case where they are arranged at separate positions.

【0046】(第2実施形態の変形形態)図8は、第2
実施形態の振動子の変形形態を3例示した図である。図
8(a)に示す振動子210Bは、振動子210Bの非
軸対称面内振動の節に長方形の貫通孔210bを設け、
回転止め部とした形態である。貫通孔210bの長方形
の短辺をy方向にし、ここに挿入される長方形断面の板
材をy方向に弾性変形しやすい配置とした。節では、径
方向対称伸び振動によるy方向の振動のみが発生するこ
とに対応し、板材の弾性変形により振動子210Bの振
動を妨げないためである。また、非電極部上に貫通孔2
10bを設けているので、電極面積を最大に広げること
ができる。面外方向の位置決めは、第1実施形態に示す
方法と同様にして行う。
(Modification of Second Embodiment) FIG.
It is the figure which illustrated three deformation forms of the vibrator of an embodiment. In the vibrator 210B shown in FIG. 8A, a rectangular through hole 210b is provided at a node of non-axisymmetric in-plane vibration of the vibrator 210B.
This is a form in which a rotation stopper is provided. The short side of the rectangle of the through hole 210b is set in the y direction, and the plate material having a rectangular cross section inserted therein is arranged so as to be easily elastically deformed in the y direction. The node corresponds to the case where only the vibration in the y direction due to the radially symmetric elongation vibration is generated, and the vibration of the vibrator 210B is not hindered by the elastic deformation of the plate material. Also, a through hole 2 is formed on the non-electrode portion.
Since 10b is provided, the electrode area can be maximized. The positioning in the out-of-plane direction is performed in the same manner as the method described in the first embodiment.

【0047】図8(b)に示す振動子210Cは、振動
子210Cの非軸対称面内振動の節であって、第1の電
極210a上の点に貫通孔210cを設け、振動子21
0Cの非軸対称面内振動のもう一方の節であって、第2
の電極210b上の点に貫通孔210dを設けた形態で
ある。貫通孔210c,210dには、導電性及び弾性
を有する位置決め部材が挿入され、それぞれの電極に半
田付けされ、固定と同時に電気的接続も行われる。ここ
で、ピンの材料としては、位置決めの剛性が比較的必要
でない場合には、例えば、スズメッキ銅線が適し、剛性
が必要な場合には、ニッケルメッキステンレスピンが適
している。面外方向の位置決めは、第1実施形態に示す
方法と同様にして行う。
The vibrator 210C shown in FIG. 8 (b) is a node of the non-axially symmetric in-plane vibration of the vibrator 210C, and has a through hole 210c at a point on the first electrode 210a.
The other node of the non-axially symmetric in-plane vibration at 0C,
In this embodiment, a through hole 210d is provided at a point on the electrode 210b. Positioning members having conductivity and elasticity are inserted into the through holes 210c and 210d, soldered to the respective electrodes, and are simultaneously fixed and electrically connected. Here, as a material of the pin, for example, a tin-plated copper wire is suitable when positioning rigidity is relatively unnecessary, and a nickel-plated stainless steel pin is suitable when rigidity is required. The positioning in the out-of-plane direction is performed in the same manner as the method described in the first embodiment.

【0048】図8(c)に示す振動子210Dは、振動
子210Dの非軸対称面内振動の節であって、第3の電
極210c(GND側)上の点に、円錐状のくぼみ21
0eを2箇所設けた形態であり、先に示した振動子21
0Aの回転止め部(くぼみ)を裏面に設けたものであ
る。この振動子210Dは、振動子210Aの場合と同
様にして固定され、その効果も振動子210Aと同様で
ある。
The vibrator 210D shown in FIG. 8C is a node of non-axially symmetric in-plane vibration of the vibrator 210D, and has a conical recess 21 at a point on the third electrode 210c (GND side).
0e is provided at two places, and the vibrator 21 shown earlier is provided.
A rotation stop portion (dent) of 0A is provided on the back surface. The vibrator 210D is fixed in the same manner as the vibrator 210A, and the effect is the same as that of the vibrator 210A.

【0049】このように、第2実施形態では、非軸対称
面内振動の節に振動子の回転止め部を設けたので、振動
子の非軸対称面内振動に何ら影響を与えることが無く、
固定自体も容易である。さらに、電極の面積も最大に広
く確保することができるので、振動子の振動を阻害する
ことがなく、効率の良い振動アクチュエータを提供する
ことができる。
As described above, in the second embodiment, the non-axially symmetric in-plane vibration node is provided with the rotation stop portion of the vibrator, so that the non-axially symmetric in-plane vibration of the vibrator is not affected at all. ,
Fixing itself is also easy. Further, since the maximum area of the electrode can be ensured, it is possible to provide an efficient vibration actuator without hindering the vibration of the vibrator.

【0050】(第3実施形態)図9は、第3実施形態を
説明する図である。第3実施形態では、振動子の外周に
振動子の回転止め部を設けた形態を示す。図9(a)に
示す振動子310Aは、振動子310Aの大歪み部の外
周部に切り欠き310aを2箇所対称に設けた形態であ
る。これらの2箇所にピンなどの弾性を有した位置決め
部をはめ合わせることにより、振動子310Aを回転止
めするとともに固定する。切り欠き310aにより、大
歪み部の剛性は、相対的に低下し、振動子310Aの振
動は、さらに発生しやすくなる。
(Third Embodiment) FIG. 9 is a view for explaining a third embodiment. In the third embodiment, a form in which a rotation stopping portion of the vibrator is provided on the outer periphery of the vibrator will be described. The vibrator 310A shown in FIG. 9A has a form in which two notches 310a are provided symmetrically on the outer periphery of the large distortion portion of the vibrator 310A. By fitting elastic positioning portions such as pins to these two places, the vibrator 310A is stopped and fixed. Due to the notch 310a, the rigidity of the large distortion portion is relatively reduced, and the vibration of the vibrator 310A is more likely to occur.

【0051】図9(b)に示す振動子310Bは、振動
子310Bの大歪み部の外周部に切り欠き310aを1
箇所に設けた形態である。この切り欠き310bにピン
などの弾性を有した位置決め部をはめ合わせ、中央の孔
310cに嵌合する軸と合わせて、振動子310Bを回
転止め及び固定する。切り欠き310bにより、大歪み
部の剛性は、相対的に低下し、振動子310Bの振動
は、さらに発生しやすくなる。
In the vibrator 310B shown in FIG. 9B, one notch 310a is formed at the outer periphery of the large distortion portion of the vibrator 310B.
It is a form provided in a place. An elastic positioning portion such as a pin is fitted into the notch 310b, and the vibrator 310B is stopped and fixed together with a shaft fitted into the central hole 310c. Due to the notch 310b, the rigidity of the large distortion portion is relatively reduced, and the vibration of the vibrator 310B is more likely to occur.

【0052】図9(c)に示す振動子310Cは、摺動
部313と対称の位置に十分な剛性を有する固定部材3
17を備えた形態である。この固定部材317とかみ合
う形状を有する位置決め部を用い、振動子310Cを固
定する。固定部材317が一体的に取り付けられている
ので、この部位の剛性は、相対的に向上する。逆の見方
をすると、大歪み部の剛性は、相対的に低下し、振動子
310Cの振動は、さらに発生しやすくなる。
The vibrator 310C shown in FIG. 9C is a fixing member 3 having sufficient rigidity at a position symmetrical with the sliding portion 313.
17 is provided. The vibrator 310C is fixed using a positioning portion having a shape that engages with the fixing member 317. Since the fixing member 317 is integrally attached, the rigidity of this portion is relatively improved. In other words, the rigidity of the large distortion portion relatively decreases, and the vibration of the vibrator 310C is more likely to occur.

【0053】このように、第3実施形態によれば、振動
子の大歪み部の剛性を相対的に低下させるような回転止
め部の形状としたので、振動子の振動を阻害せず、振動
子のX方向の非軸対称面内振動が発生しやすくなり、効
率の良い振動アクチュエータを提供できる。
As described above, according to the third embodiment, the shape of the rotation stopping portion is such that the rigidity of the large distortion portion of the vibrator is relatively reduced, so that the vibration of the vibrator is not hindered. Non-axially symmetrical in-plane vibration in the X direction of the child is easily generated, and an efficient vibration actuator can be provided.

【0054】(変形形態)以上説明した実施形態に限定
されることなく、種々の変形や変更が可能であって、そ
れらも本発明の均等の範囲内である。
(Modifications) Various modifications and changes are possible without being limited to the above-described embodiments, and these are also within the equivalent scope of the present invention.

【0055】(1)各実施形態において、相対運動部材
を振動子に加圧接触する例を示したが、これに限らず、
振動子を相対運動部材に加圧接触するようにしてもよ
い。
(1) In each embodiment, an example is shown in which the relative motion member is brought into pressure contact with the vibrator. However, the present invention is not limited to this.
The vibrator may be brought into pressure contact with the relative motion member.

【0056】(2)各実施形態において、振動子は、1
枚の圧電素子を使用する例を示したが、これに限らず、
例えば、複数枚の圧電素子を積層した振動子でもよい
し、圧電素子以外の部材を積層した振動子でもよい。
(2) In each embodiment, the vibrator is 1
Although an example using two piezoelectric elements has been shown, the invention is not limited to this.
For example, a vibrator in which a plurality of piezoelectric elements are stacked, or a vibrator in which members other than the piezoelectric elements are stacked may be used.

【0057】(3)各実施形態において、振動子は、圧
電セラミックス等の圧電素子を使用する例を示したが、
これに限らず、例えば、電歪素子や磁歪素子を用いても
よい。
(3) In each of the embodiments, an example in which the vibrator uses a piezoelectric element such as a piezoelectric ceramic has been described.
However, the invention is not limited thereto, and for example, an electrostrictive element or a magnetostrictive element may be used.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、振動アクチュエータは、振動子の振動の阻害を低
く抑え、振動子を確実に回転止め及び固定し、安定した
駆動を行うことができる。また、振動子に設ける回転止
め部は、非軸対称面内振動の振動方向を積極的に狙いの
方向に発生するように構成したので、非軸対称面内振動
の振動方向が安定して正確に発生し、振動子の振動を無
駄なく駆動力に変換することができ、振動アクチュエー
タの駆動効率がよくなる。
As described above in detail, according to the present invention, the vibration actuator can suppress the disturbance of the vibration of the vibrator to a low level, securely stop and fix the vibrator, and perform stable driving. it can. In addition, the anti-rotation part provided on the vibrator is configured so that the vibration direction of the non-axisymmetric in-plane vibration is positively generated in the target direction, so that the vibration direction of the non-axisymmetric in-plane vibration is stable and accurate. The vibration of the vibrator can be converted into the driving force without waste, and the driving efficiency of the vibration actuator is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施形態の振動子110Aを、ベースに取
り付ける方法の変形形態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a modified example of a method of attaching the vibrator 110A of the first embodiment to a base.

【図3】図2のAA断面である。FIG. 3 is an AA cross section of FIG. 2;

【図4】第1実施形態の振動子の変形形態を4例示した
図である。
FIG. 4 is a view illustrating four modified examples of the vibrator of the first embodiment.

【図5】振動子110Bをベース120cに固定する方
法の1実施形態を示す図である。
FIG. 5 is a view showing one embodiment of a method of fixing a vibrator 110B to a base 120c.

【図6】第2実施形態を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a second embodiment.

【図7】振動子210Aを説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a vibrator 210A.

【図8】第2実施形態の振動子の変形形態を3例示した
図である。
FIG. 8 is a view illustrating three modified examples of the vibrator of the second embodiment.

【図9】第3実施形態を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a third embodiment.

【図10】従来の振動アクチュエータの振動子を説明す
る図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a vibrator of a conventional vibration actuator.

【図11】従来の振動アクチュエータの構成を説明する
図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a conventional vibration actuator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,110A〜110D,210A〜210D,31
0A〜310C 振動子 12a,112a,212a 第1の電極 12b,112b,212b 第2の電極 12c,212c 第3の電極 13,113,213,313 摺動材 110b,310a,310b 切り欠き 210a,210e くぼみ 210b,210c,210d 貫通孔 317 固定部材
10, 110A to 110D, 210A to 210D, 31
0A to 310C Vibrator 12a, 112a, 212a First electrode 12b, 112b, 212b Second electrode 12c, 212c Third electrode 13, 113, 213, 313 Sliding material 110b, 310a, 310b Notch 210a, 210e Recesses 210b, 210c, 210d Through-hole 317 Fixing member

フロントページの続き (72)発明者 権田 常躬 東京都千代田区丸の内3丁目2番3号 株 式会社ニコン内 (72)発明者 鈴木 智明 東京都千代田区丸の内3丁目2番3号 株 式会社ニコン内 Fターム(参考) 5H680 AA06 AA08 BB13 BB15 CC02 DD01 DD15 DD23 DD30 DD53 DD55 DD57 DD73 DD83 DD85 DD92 EE10 FF03 FF04 FF05 FF08 FF16 FF21 FF23 FF25 FF33 GG11 GG18 GG19 GG20Continuing from the front page (72) Inventor Tsunemi Gonda 3-2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nikon Corporation (72) Inventor Tomoaki Suzuki 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nikon Corporation F term (reference) 5H680 AA06 AA08 BB13 BB15 CC02 DD01 DD15 DD23 DD30 DD53 DD55 DD57 DD73 DD83 DD85 DD92 EE10 FF03 FF04 FF05 FF08 FF16 FF21 FF23 FF25 FF33 GG11 GG18 GG19 GG20

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 放射方向に伸縮する径方向対称伸び振動
モードと、同一面内で非軸対称に屈曲する非軸対称面内
振動モードとを同時に発生する振動子を用いた振動アク
チュエータにおいて、 前記振動子は、円環状薄板であって、一部に回転止め部
を有しており、 前記回転止め部に係合する位置決め部を備えること、 を特徴とする振動アクチュエータ。
1. A vibration actuator using a vibrator that simultaneously generates a radially symmetric elongation vibration mode that expands and contracts in a radial direction and a non-axisymmetric in-plane vibration mode that bends non-axisymmetrically in the same plane, The vibrator is an annular thin plate, partially having a rotation stop portion, and provided with a positioning portion that engages with the rotation stop portion.
【請求項2】 請求項1に記載の振動アクチュエータに
おいて、 前記回転止め部は、前記非軸対称面内振動モードによる
振動を妨げない又は助長するように設けられているこ
と、を特徴とする振動アクチュエータ。
2. The vibration actuator according to claim 1, wherein the rotation stopping portion is provided so as not to hinder or promote vibration in the non-axially symmetric in-plane vibration mode. Actuator.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の振動アク
チュエータにおいて、 前記回転止め部は、前記非軸対称面内振動モードによる
前記振動子の歪みが大きい部位と小さい部位との相対的
な剛性を変化させるように設けられていること、 を特徴とする振動アクチュエータ。
3. The vibration actuator according to claim 1, wherein the rotation stopper has a relative position between a portion having a large distortion and a portion having a small distortion of the vibrator due to the non-axisymmetric in-plane vibration mode. A vibration actuator characterized by being provided so as to change rigidity.
【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれか1
項に記載の振動アクチュエータにおいて、 前記回転止め部は、前記振動子の振動面内にあり、前記
非軸対称面内振動の2つの節を結ぶ線と直交し、前記振
動子の略円環の中心を通る線上にあり、前記振動子の一
部を除去した形状であること、 を特徴とする振動アクチュエータ。
4. One of claims 1 to 3
In the vibration actuator described in the paragraph, the rotation stopper is in a vibration plane of the vibrator, is orthogonal to a line connecting two nodes of the non-axisymmetric in-plane vibration, and is substantially a ring of the vibrator. A vibrating actuator which is on a line passing through the center and has a shape in which a part of the vibrator is removed.
【請求項5】 請求項4に記載の振動アクチュエータに
おいて、 前記回転止め部は、前記振動子の内周部に設けられた切
り欠きであること、 を特徴とする振動アクチュエータ。
5. The vibration actuator according to claim 4, wherein the rotation stopping portion is a notch provided on an inner peripheral portion of the vibrator.
【請求項6】 請求項1から請求項3までのいずれか1
項に記載の振動アクチュエータにおいて、 前記回転止め部は、前記振動子の振動面内にあり、前記
非軸対称面内振動の2つの節を結ぶ線上にあり、前記振
動子に剛性の高い部材を付加して形成すること、 を特徴とする振動アクチュエータ。
6. Any one of claims 1 to 3
In the vibration actuator according to the paragraph, the rotation stopper is in a vibration plane of the vibrator, is on a line connecting two nodes of the non-axisymmetric in-plane vibration, and provides the vibrator with a highly rigid member. A vibration actuator characterized by being formed by adding.
【請求項7】 請求項1又は請求項2に記載の振動アク
チュエータにおいて、 前記振動子は、電極を有し、 前記回転止め部は、前記非軸対称面内振動モードの2つ
の節上又はそれらの近傍にあり、前記電極の面積を広く
とれるように設けられていること、 を特徴とする振動アクチュエータ。
7. The vibration actuator according to claim 1, wherein the vibrator has an electrode, and the rotation stopper is on or at two nodes of the non-axisymmetric in-plane vibration mode. , And provided so as to increase the area of the electrode.
【請求項8】 請求項7に記載の振動アクチュエータに
おいて、 前記回転止め部は、前記2つの節上に設けられた貫通孔
又は略円錐状のくぼみであること、 を特徴とする振動アクチュエータ。
8. The vibration actuator according to claim 7, wherein the rotation stopper is a through-hole or a substantially conical recess provided on the two nodes.
【請求項9】 請求項1から請求項8までのいずれか1
項に記載の振動アクチュエータにおいて、 前記位置決め部は、前記振動子の面内の振動を妨げない
程度の弾性を有していること、 を特徴とする振動アクチュエータ。
9. Any one of claims 1 to 8
The vibration actuator according to any one of the preceding claims, wherein the positioning portion has an elasticity that does not hinder in-plane vibration of the vibrator.
【請求項10】 請求項9に記載の振動アクチュエータ
において、 前記位置決め部は、ピンであること、 を特徴とする振動アクチュエータ。
10. The vibration actuator according to claim 9, wherein the positioning portion is a pin.
【請求項11】 請求項1から請求項10までのいずれ
か1項に記載の振動アクチュエータにおいて、 前記位置決め部は、前記振動子に駆動電力を供給するこ
と、を特徴とする振動アクチュエータ。
11. The vibration actuator according to claim 1, wherein the positioning unit supplies a driving power to the vibrator.
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