JP2011234608A5 - - Google Patents

Description

本発明の一様態は、電気−機械エネルギ変換素子と、突起部を有し、前記電気−機械エネルギ変換素子が固定された弾性体と、を備える振動子と、前記突起部に接触し前記振動子に対して相対的に移動する被駆動体と、を有する振動型アクチュエータであって、前記突起部は、前記被駆動体と接触する接触面を有する接触部と、前記弾性体の一端面に対して突出し中空構造を形成する連続した側壁部と、前記接触部と前記側壁部を連結し前記接触面の法線方向に可撓性を有する第１の連結部と、を有する振動型アクチュエータに関する。
また、本発明の一様態は、電気−機械エネルギ変換素子と、突起部を有し、前記電気−機械エネルギ変換素子が固定された弾性体と、を備える振動子と、前記突起部に接触し前記振動子に対して相対的に移動する被駆動体と、を有する振動型アクチュエータであって、前記突起部は、前記被駆動体と接触する接触面を有する接触部と、前記弾性体の一端面に対して突出し中空構造を形成する連続した側壁部を有し、前記弾性体は、前記電気−機械エネルギ変換素子と接する第１の部分と、前記電気−機械エネルギ変換素子と接し、前記側壁部及び前記第１の部分の間にある第２の部分と、を有する振動型アクチュエータに関する。

また、本発明の振動子は、電気−機械エネルギ変換素子と、突起部を有し、前記電気−機械エネルギ変換素子が固定された弾性体と、を備える振動子であって、前記突起部は、前記被駆動体と接触する接触面を有する接触部と、前記弾性体の一端面に対して突出し中空構造の連続した側壁部と、前記接触部と前記側壁部を連結し前記接触面の法線方向に可撓性を有する第１の連結部と、を有する振動子に関する。
また、本発明の一様態は、電気−機械エネルギ変換素子と、突起部を有し、前記電気−機械エネルギ変換素子が固定された弾性体と、を備える振動子であって、前記突起部は、前記被駆動体と接触する接触面を有する接触部と、前記弾性体の一端面に対して突出し中空構造の連続した側壁部とを有し、前記弾性体は、前記電気−機械エネルギ変換素子と接する第１の部分と、前記電気−機械エネルギ変換素子と接し、前記側壁部及び前記第１の部分の間にある第２の部分と、を有する振動子に関する。

本発明の一様態は、弾性体と、前記弾性体の一端面に対して突出した側壁部と被駆動体に接触する接触部と前記接触部と前記側壁部とを連結する連結部とを有する突起部と、を備える振動子の製造方法であって、弾性部材を絞り加工することにより、連続した前記側壁部と、先端部と、を有する中空の凸状部を形成する工程と、前記先端部の外周をつぶして前記連結部となる薄肉部を形成し、前記薄肉部と前記接触部となる前記先端部中央とで段差を設けた前記突起部を形成する工程と、前記弾性部材を前記振動子の形状に打抜き加工する工程と、を有する振動子の製造方法に関する。
また、本発明の一様態は、弾性体と、前記弾性体の一端面に対して突出した側壁部と被駆動体に接触する接触部と前記接触部と前記側壁部とを連結する連結部とを有する突起部と、を備える振動子の製造方法であって、弾性部材に絞り加工を行うことにより、連続した前記側壁部と、先端部と、を有する中空の凸状部を形成する工程と、前記先端部に絞り加工を行うことにより、前記接触部となる前記先端部の中央を前記連結部となる前記先端部の外周よりもさらに突出させ、前記接触部と前記連結部とで段差を設けた前記突起部を形成する工程と、前記弾性部材を前記振動子の形状に打抜き加工する工程と、を有する振動子の製造方法に関する。
また、本発明の一様態は、電気−機械エネルギ変換素子と前記電気ー機械エネルギ変換素子が固定された弾性体と前記弾性体に設けられた突起部とを備える振動子の製造方法であって、弾性部材をプレス成形することにより、前記弾性部材から突出し中空構造を形成する連続した側壁部と、前記被駆動体に接触する接触面を有する接触部と、前記側壁部と前記接触部とを連結し前記接触面の法線方向に可撓性を有する連結部と、を形成する工程と、前記弾性部材を前記振動子の形状に打抜き加工する工程と、を有する振動子の製造方法に関する。

Claims (27)

1. 電気−機械エネルギ変換素子と、突起部を有し、前記電気−機械エネルギ変換素子が固定された弾性体と、を備える振動子と、
   前記突起部に接触し前記振動子に対して相対的に移動する被駆動体と、
   を有する振動型アクチュエータであって、
   前記突起部は、前記被駆動体と接触する接触面を有する接触部と、前記弾性体の一端面に対して突出し中空構造を形成する連続した側壁部と、前記接触部と前記側壁部を連結し前記接触面の法線方向に可撓性を有する第１の連結部と、を有することを特徴とする振動型アクチュエータ。
2. 前記接触面は、前記第１の連結部の前記被駆動体側の面よりも前記被駆動体側に突出していることを特徴とする請求項１に記載の振動型アクチュエータ。
3. 前記第１の連結部は複数に分割されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の振動型アクチュエータ。
4. 前記接触部の厚さは、前記第１の連結部の厚さと同じであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の振動型アクチュエータ。
5. 前記第１の連結部の厚さは、前記接触部の厚さより小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の振動型アクチュエータ。
6. 前記側壁部と前記弾性体の突起部の周辺部との間に第２の連結部を有し、前記第２の連結部の厚さは前記接触部厚さより小さいことを特徴とする請求項１、２及び５のいずれか１項に記載の振動型アクチュエータ。
7. 電気−機械エネルギ変換素子と、突起部を有し、前記電気−機械エネルギ変換素子が固定された弾性体と、を備える振動子と、
   前記突起部に接触し前記振動子に対して相対的に移動する被駆動体と、
   を有する振動型アクチュエータであって、
   前記突起部は、前記被駆動体と接触する接触面を有する接触部と、前記弾性体の一端面に対して突出し中空構造を形成する連続した側壁部を有し、
   前記弾性体は、前記電気−機械エネルギ変換素子と接する第１の部分と、前記電気−機械エネルギ変換素子と接し、前記側壁部及び前記第１の部分の間にある第２の部分と、を有することを特徴とする振動型アクチュエータ。
8. 前記突起部は円筒状であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の振動型アクチュエータ。
9. 前記振動子は、駆動時に前記突起部に楕円運動を生成することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の振動型アクチュエータ。
10. 前記振動子は、前記接触面を前記接触面と垂直な方向に変位させる振動モードの振動と、前記接触面を前記接触面と平行な方向に主に変位させる振動モードの振動と、が合成されることにより、前記突起部に楕円運動を生成することを特徴とする請求項９に記載の振動型アクチュエータ。
11. 前記振動子は、前記弾性体に進行波を励起することにより前記突起部に楕円運動を生成することを特徴とする請求項９に記載の振動型アクチュエータ。
12. 電気−機械エネルギ変換素子と、突起部を有し、前記電気−機械エネルギ変換素子が固定された弾性体と、を備える振動子であって、
    前記突起部は、前記被駆動体と接触する接触面を有する接触部と、前記弾性体の一端面に対して突出し中空構造の連続した側壁部と、前記接触部と前記側壁部を連結し前記接触面の法線方向に可撓性を有する第１の連結部と、を有することを特徴とする振動子。
13. 前記接触面は、前記第１の連結部の前記弾性体側とは反対側の面よりも前記反対側に突出していることを特徴とする請求項１２に記載の振動子。
14. 前記第１の連結部は複数に分割されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の振動子。
15. 前記第１の連結部の厚さは、前記接触部の厚さより小さいことを特徴とする請求項１２または１３に記載の振動子。
16. 前記側壁部と前記弾性体の突起部の周辺部との間に第２の連結部を有し、前記第２の連結部の厚さは前記接触部厚さより小さいことを特徴とする請求項１２、１３、及び１５のいずれか１項に記載の振動子。
17. 電気−機械エネルギ変換素子と、
    突起部を有し、前記電気−機械エネルギ変換素子が固定された弾性体と、
    を備える振動子であって、
    前記突起部は、前記被駆動体と接触する接触面を有する接触部と、前記弾性体の一端面に対して突出し中空構造の連続した側壁部とを有し、
    前記弾性体は、前記電気−機械エネルギ変換素子と接する第１の部分と、前記電気−機械エネルギ変換素子と接し、前記側壁部及び前記第１の部分の間にある第２の部分と、を有することを特徴とする振動子。
18. 前記突起部は円筒状であることを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれか１項に記載の振動子。
19. 前記振動子は、駆動時に前記突起部に楕円運動を生成することを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の振動子。
20. 前記振動子は、前記接触面を前記接触面と垂直な方向に変位させる振動モードの振動と、前記接触面を前記接触面と平行な方向に主に変位させる振動モードの振動と、が合成されることにより、前記突起部に楕円運動を生成することを特徴とする請求項１９に記載の振動子。
21. 前記振動子は、前記弾性体に進行波を励起することにより前記突起部に楕円運動を生成することを特徴とする請求項１９に記載の振動子。
22. 弾性体と、前記弾性体の一端面に対して突出した側壁部と被駆動体に接触する接触部と前記接触部と前記側壁部とを連結する連結部とを有する突起部と、を備える振動子の製造方法であって、
    弾性部材を絞り加工することにより、連続した前記側壁部と、先端部と、を有する中空の凸状部を形成する工程と、
    前記先端部の外周をつぶして前記連結部となる薄肉部を形成し、前記薄肉部と前記接触部となる前記先端部中央とで段差を設けた前記突起部を形成する工程と、
    前記弾性部材を前記振動子の形状に打抜き加工する工程と、
    を有することを特徴とする振動子の製造方法。
23. 弾性体と、前記弾性体の一端面に対して突出した側壁部と被駆動体に接触する接触部と前記接触部と前記側壁部とを連結する連結部とを有する突起部と、を備える振動子の製造方法であって、
    弾性部材に絞り加工を行うことにより、連続した前記側壁部と、先端部と、を有する中空の凸状部を形成する工程と、
    前記先端部に絞り加工を行うことにより、前記接触部となる前記先端部の中央を前記連結部となる前記先端部の外周よりもさらに突出させ、前記接触部と前記連結部とで段差を設けた前記突起部を形成する工程と、
    前記弾性部材を前記振動子の形状に打抜き加工する工程と、
    を有することを特徴とする振動子の製造方法。
24. 前記段差を設けた後に、打抜き加工により複数に分割された連結部を形成することを特徴とする請求項２２又は２３に記載の振動子の製造方法。
25. 前記弾性部材に打抜き加工を行い複数の穴を形成した後、前記凸状部を形成することで複数に分割された連結部を形成することを特徴とする請求項２２又は２３に記載の振動子の製造方法。
26. 電気−機械エネルギ変換素子と前記電気−機械エネルギ変換素子が固定された弾性体と前記弾性体に設けられた突起部とを備え、前記突起部に接触する被駆動体を相対的に移動させる振動子の製造方法であって、
    弾性部材をプレス成形することにより、前記弾性部材から突出し中空構造を形成する連続した側壁部と、前記被駆動体に接触する接触面を有する接触部と、前記側壁部と前記接触部とを連結し前記接触面の法線方向に可撓性を有する連結部と、を形成する工程と、
    前記弾性部材を前記振動子の形状に打抜き加工する工程と、
    を有することを特徴とする振動子の製造方法。
27. 前記振動子は、前記突起部に楕円運動を生成することで被駆動体を相対的に移動させるように構成されていることを特徴とする請求項２２乃至２６のいずれか１項に記載の振動子の製造方法。