JP2008172930A - 振動型駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波リニアモータは、AモードおよびBモードの定在波振動を同時に発生させることによって、表面に楕円運動を生じさせる振動体3を有する。また、超音波リニアモータは、この楕円運動が生じる振動体3の表面に設けられた突起部材5a、5bおよび規制部材6と接触し、楕円運動によって移動させられるスライダ4を有する。突起部材5a、5bおよび規制部材6は、スライダ4を上下に挟むように、定在波振動の半波長の奇数倍離れた節部3a、3b、3cの位置であって、楕円運動が互いに逆方向となる位置に設けられる。
【選択図】図1
Description
図1は第1の実施形態における超音波リニアモータの構成を示す斜視図である。図2は図1の矢印H方向から視た超音波リニアモータの構成を示す断面図である。超音波リニアモータは、平坦な板材からなる矩形の振動体3、この振動体3に対して相対的に移動する摺動部材であるスライダ4、およびこのスライダ4を間に挟み、スライダ4の移動方向を規制する複数の駆動部から主に構成される。複数の駆動部は、後述する規制部材6および突起部材5a、5bからなる。
また、Bモードの振動は、電極M1に印加される交流電圧と電極M2に印加される交流電圧の和によって励振されるので、数式(2)で表される。
上記数式(1)と数式(2)を比較すると、時間tに依存する部分は、Aモードの場合、余弦関数であり、Bモードの場合、正弦関数であり、偏角θ/2は同じであるので、位相差は90°あるいは−90°となる。従って、Aモードの振動に対してBモードの振動が進むか遅れるかは、位相差θに依存する。
図10は第2の実施形態における超音波リニアモータの構成を示す斜視図である。前記第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付すことによりその説明を省略する。
図11は第3の実施形態における超音波リニアモータの構成を示す斜視図である。前記第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付すことによりその説明を省略する。
図13は第4の実施形態における超音波リニアモータの構成を示す斜視図である。前記第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付すことによりその説明を省略する。
図14は第5の実施形態における超音波リニアモータをスライダの移動方向から視た正面図である。前記第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付すことによりその説明を省略する。
図15は第6の実施形態における超音波リニアモータをスライダの移動方向から視た正面図である。前記第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付すことによりその説明を省略する。
図16は第7の実施形態における超音波リニアモータをスライダの移動方向から視た正面図である。前記第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付すことによりその説明を省略する。
2 圧電素子
3 振動体
3a、3b、3c 節部
4 スライダ
5a、5b 突起部材
6 規制部材
Claims (7)
- 複数の定在波振動を同時に発生させることによって、前記定在波振動の複数の節部に位置する表面に楕円運動を生じさせる振動体と、
前記節部に位置する表面に形成され、前記楕円運動を行う駆動部と、
前記駆動部と接触し、前記楕円運動によって移動させられる移動体とを備え、
前記駆動部は、前記表面に対して垂直方向に前記移動体を挟むように形成された第1の駆動部および第2の駆動部を有し、
前記第1の駆動部および前記第2の駆動部は、前記定在波振動の半波長の奇数倍離れた前記節部の位置であって、前記楕円運動が互いに逆方向となる位置に形成されたことを特徴とする振動型駆動装置。 - 前記第1の駆動部は、前記定在波振動の半波長の偶数倍離れた前記節部の位置に複数形成されたことを特徴とする請求項1記載の振動型駆動装置。
- 前記第1の駆動部は、前記振動体の表面から突出し、前記表面側から前記移動体と接触するように形成された突起部材であり、前記第2の駆動部は、前記振動体の表面から突出し、前記突起部材とは反対側から前記移動体と接触するように形成された立設部材であることを特徴とする請求項1または2記載の振動型駆動装置。
- 前記突起部材および前記立設部材の少なくとも一方は弾性を有し、前記移動体は、前記突起部材と前記立設部材の間に挟まれて押圧されることを特徴とする請求項3記載の振動型駆動装置。
- 前記立設部材は、前記振動体の表面に逆L字形状またはクランク形状に形成され、前記移動体は、前記逆L字形状または前記クランク形状に形成された前記立設部材の内側に設けられることを特徴とする請求項3記載の振動型駆動装置。
- 前記立設部材には、前記表面に対して平行な方向に前記移動体を挟むように、摺動部材が設けられたことを特徴とする請求項3記載の振動型駆動装置。
- 前記突起部材および前記立設部材の少なくとも一方に、前記移動体に形成された凹部に合致する凸部が形成されたことを特徴とする請求項3記載の振動型駆動装置。
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