JP2015192468A - 振動アクチュエータのステータ及び振動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易で、かつ、コストの低減が図れるとともに、ステータにおける山部の倒れや傾きのない振動アクチュエータのステータ及びそのステータを用いた振動アクチュエータを提供する。【解決手段】ステータ５に生じる進行波によって、ステータ５に圧接するロータ２を駆動する振動アクチュエータのステータ５であって、ステータ５は、一方の面が圧電振動子７の取り付け部となる基部６ａと、基部６ａの他方の面に一体形成され、基部６ａの延在方向に設けられた複数の山部８と、隣接する山部８の間に設けられた谷部９とを備え、山部８は、圧電振動子７の取り付け部側が開口した中空状であって、頂部８ｅと、頂部８ｅと基部６ａとの間に山部８の全周にわたって設けられた四面の周壁部とを備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、振動アクチュエータのステータ及びそのステータを用いた振動アクチュエータに関するものであり、特に、ステータの改良に関するものである。

振動アクチュエータの一例として、進行波を用いた超音波モータが従来から知られている。
超音波モータは、例えば、円環状の弾性体の裏面側に、圧電振動子（圧電素子）を接着して構成したステータと、前記ステータ上に配される円環状のロータと、前記ロータを前記ステータに加圧して接触させる加圧手段と、前記圧電振動子に高周波電圧を印加する電極とを備えて構成されている。
この超音波モータは、圧電振動子に高周波電圧を印加することで圧電振動子に生じる伸縮運動によってステータに進行波を生じさせ、この進行波によってロータを摩擦駆動する。

ステータを構成する弾性体として、例えば、黄銅やステンレス鋼（ＳＵＳ）を切削加工して製造するものが知られていたが、切削加工に非常に時間を要するため、製造コストが高いものとなっていた。

そこで、上述のような課題を解決するために、板金のプレス加工により製造した弾性体が提案されているが、実用化の点でそれぞれ次のような課題があった。
（１）特許文献１では、板状の金属製円盤をプレス加工することで所定の溝を打ち抜き、その後、曲げ加工によって山部と谷部を形成した弾性体を開示している。
しかし、かかる弾性体にあっては、底板部から垂直にプレスによって折り曲げ加工することで薄板状に山部が形成されるため、山部の径方向の厚みが薄肉となり、山部に径方向の倒れや傾きが生じ易い。
（２）特許文献２では、まずプレスによって円環状に連続したロータ接触部を形成し、次にこの円環状に連続したロータ接触部に切削によって放射状の複数の溝（谷部）を複数形成することで、それぞれ周方向で隣り合う溝（谷部）間に山部をそれぞれ形成した弾性体を開示している。
しかし、かかる弾性体は、周方向に切削することで溝（谷部）と山部を形成するものとしているため、山部における周壁面は内周面側と外周面側のみであって、周方向の面部には壁面が存在していないため、山部に径方向の倒れや傾きが生じ易い。
（３）特許文献３では、プレス加工によって打ち抜いた複数枚の金属板や、曲げ加工して形成した複数枚の金属板をそれぞれ接合して形成した弾性体を開示している。
しかし、打ち抜き加工、曲げ加工して形成された複数枚の金属板を接合するための時間が掛かるため、製造に多くの時間を要し、量産に適していない。

特開平８−２９８７９２号公報 特開平９−２９８８９２号公報 特開平１１−１９１９６８号公報

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、その課題とするところは、製造が容易で、かつ、コストの低減が図れるとともに、ステータの山部に倒れや傾きが生じない振動アクチュエータのステータ及びそのステータを用いた振動アクチュエータを提供することにある。

この目的を達成するために、本発明の第１の発明は、
ステータに生じる進行波によって、前記ステータに圧接する移動体を駆動する振動アクチュエータのステータであって、
前記ステータは、
一方の面が圧電振動子の取り付け部となる基部と、
前記基部の他方の面に一体形成され、前記基部の延在方向に設けられた複数の山部と、
隣接する前記山部の間に設けられた谷部と、
を備え、
前記山部は、前記圧電振動子の取り付け部側が開口した中空状であって、
頂部と、
前記頂部と前記基部との間に、かつ、当該山部の全周にわたって設けられた周壁部と、
を備えたことを特徴とする振動アクチュエータのステータとしたことである。
本発明の第２の発明は、少なくとも前記山部は、塑性加工で形成されたことを特徴とする振動アクチュエータのステータとしたことである。

本発明の第３の発明は、第２の発明において、前記山部は、絞り加工で形成されたことを特徴とする振動アクチュエータのステータとしたことである。

本発明の第４の発明は、第１乃至第３のいずれか一の発明において、前記ステータは、板状体で構成されていることを特徴とする振動アクチュエータのステータとしたことである。
本発明の第５の発明は、第４の発明において、前記板状体は、板金であることを特徴とする振動アクチュエータのステータとしたことである。

本発明の第６の発明は、第１乃至第５の発明のいずれか一の発明において、前記山部のうちの少なくとも一つの山部の中空部に充填物を設けることにより、前記ステータの動剛性を部分的に不均一としたことを特徴とする振動アクチュエータのステータとしたことである。

本発明の第７の発明は、第１乃至第６のいずれか一に記載のステータを有することを特徴とする振動アクチュエータとしたことである。

本発明によれば、製造が容易で、かつ、コストの低減が図れるとともに、ステータの山部に倒れや傾きが生じない振動アクチュエータのステータ及びそのステータを用いた振動アクチュエータを提供することができる。

本発明に係る振動アクチュエータの第一の実施形態を一部切欠いて示す全体概略斜視図である。 第一の実施形態の振動アクチュエータにおけるステータの一実施形態を示す概略図で、（ａ）は他方の面（山部）側から見た概略斜視図、（ｂ）は一方の面（圧電振動子の取付部）側から見た概略斜視図である。 ステータの山部の形状を示す概略図で、（ａ）は弾性体のみの断面図、（ｂ）は山部の平面図、（ｃ）は弾性体の他方の面に圧電振動子を備えた状態の断面図、（ｄ）は弾性体と圧電振動子との間に金属板を介在した状態の断面図である。 ステータの他の実施形態で、山部の所定位置に貫通孔を設けた例を示す概略断面図で、（ａ）は周壁部に一箇所のみ設けた断面図、（ｂ）は周壁部において対向する位置にそれぞれ一箇所ずつ設けた断面図、（ｃ）は頂部の略中央位置に一箇所のみ設けた断面図である。 ステータの他の実施形態で、（ａ）はステータの山部を部分的に拡大して示す平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。 ステータの他の実施形態で、（ａ）は山部の他の実施形態で、略円錐台状の山部を有する弾性体の一部を示す概略斜視図、（ｂ）は(ａ)に示す山部の縦断面図、（ｃ）は山部の他の実施形態で、略円柱状の山部を有する弾性体の一部を示す概略斜視図、（ｄ）は(ｃ)に示す山部の縦断面図、（ｅ）は山部の他の実施形態で、略ドーム状の山部を有する弾性体の一部を示す概略斜視図、（ｆ）は(ｅ)に示す山部の縦断面図である。 本発明の第二の実施形態で、（ａ）は直線型(リニア)の超音波モータの一実施形態を一部省略して示す概略斜視図、（ｂ）はステータの弾性体の一部を示す平面図、（ｃ）はステータの弾性体の一部を示す縦断面図である。 （ａ）は中空構造の弾性体のモデルを示す一部切欠き斜視図、（ｂ）はソリッド構造の弾性体のモデルを示す一部切欠き斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照して説明する。本実施形態では、本発明の振動アクチュエータの一例として図示した超音波モータをもって説明する。図１乃至図６は本発明の第一の実施形態、図７は第二の実施形態を示す。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態であって、何等これらに限定されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
「第一の実施形態」

図１は、本発明の第一の実施形態における超音波モータ(振動アクチュエータ)の一例を示す図である。
本実施形態の超音波モータは、ステータ５に生じる進行波によって、ステータ５に圧接するロータ（移動体）２を駆動する。
この超音波モータは、回転可能に支持された出力軸１と共に回転し、出力軸１を中心に同心円状に配設された円環状のロータ（移動体）２と、円環状に形成したベース部３上に配され、出力軸１を中心に同心円状に配設された円環状のステータ５と、ロータ２をステータ５に加圧して接触させる加圧手段と、ステータ５に備えた圧電振動子（圧電素子）７に高周波電圧を印加する図示しない電極とを備えて構成されている（図１参照）。

この超音波モータは、図示しない二相の電極に時間的な位相が９０度異なる高周波電圧を印加することで圧電振動子７に伸縮運動を生じさせ、これによってステータ５の山部８に進行波を生じさせ、この進行波によってロータ２が出力軸１を中心に所定方向に駆動（回転）する。

ロータ２は、円環状のロータ本体２ａを備え、ロータ本体２ａのうちのステータ５に対向する面には、周方向に沿って円環状の摩擦材２ｂを備えている。
ロータ本体２ａは、例えば、アルミ合金や樹脂などで形成されている。
一方、摩擦材２ｂは、ロータ２とステータ５との圧接時に安定した摩擦力を得るためのもので、例えば合成樹脂材料などで形成されているが、
摩擦材２ｂを特に設けなくてもよい。

加圧手段は、ロータ２上に配設されているバネ部材４であって、バネ部材４は、出力軸１に固定された押え部材１０とロータ２との間に狭持された状態に備えられている。そして、この状態において、バネ部材４の弾性力がロータ２に伝達され、ロータ２をステータ５に向けて加圧することで、ロータ２とステータ５とが常時圧接された状態に維持される。

ステータ５は、円環状に形成された弾性体６と、弾性体６の一方の面に備えられた圧電振動子７とで構成されている（図１乃至図３参照）。
なお、例えば、弾性体６と圧電振動子７との間に金属板１１を介在させてもよい（図３（ｄ）参照）。

弾性体６は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、黄銅又はリン青銅等の板金で形成された所定肉厚の円環状の基部６ａを備えており、基部６ａの一方の面６ｂは、圧電振動子７の取り付け部となる。
また、基部６ａの他方の面６ｃには、基部６ａの延在方向（周方向）に複数の山部８，８，…が形成されており、隣接する山部８，８の間は、谷部９となる（図２参照）。

山部８は、基部６ａを構成する円環状の板金部材に塑性加工（例えば、絞り加工やプレス加工）を施すことによって基部６ａと一体に形成されており、また、山部８は、基部６ａの他方の面６ｃ側に膨出し、圧電振動子７の取り付け部側（一方の面６ｂ側）が開口した中空状である（図２、図３参照)。図中、符号１５は、一方の面６ｂ側で開口する山部８の開口を示す。
また、山部８は、周方向に一定の間隔で設けられており、いずれの山部８，８，…も同一形状である。
谷部９は、本実施形態では断面視が略台形状である（図３参照）。また、谷部９は、周方向に一定の間隔で設けられており、いずれの谷部９，９，…も同一形状である。

本実施形態の山部８は、ロータ２(摩擦材２ｂ)と接触する頂部８ｅと、頂部８ｅと基部６ａとの間に、かつ、当該山部８の全周にわたって設けられた４つの周壁部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄとを備えている。
山部８の頂部８ｅ及び４つの周壁部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは、いずれも薄肉である。
詳細には、山部８は、対向する周壁部８ａ及び周壁部８ｃと、対向する周壁部８ｂ及び周壁部８ｄとを備え、これら４つの連続した面部からなる周壁部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと、この周壁部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの各面部の上端側で一体に連続して形成された平面視四角形状の頂部８ｅとを備えており、この山部８は、略角錐台形状に基部６ａの他方の面６ｃから膨出(突出)している。

このように山部８が略角錐台形状であるため、各周壁面８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは、基端８ｇから頂部８ｅにわたって昇りの傾斜面である。

すなわち、山部８は、上述したとおり、圧電振動子７の取り付け部側のみが開口している中空状である。また、山部８は、その全周及び頂部が周壁部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと頂部８ｅですべて塞がれている。
従って、山部８は全ての面部（周壁部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと頂部８ｅ)によって囲まれているため、径方向と周方向のいずれの方向にも傾いたり倒れたりすることがなく安定している。

また、本実施形態では、山部８の基端８ｇの周囲には、基部６ａの他方の面６ｃで構成される平面部１３が設けられている。すなわち、山部８の径方向の両側及び山部８の周方向の両側には、平面部１３が設けられている（図２及び図３参照）。
このように山部８の周囲に平面部１３を有することにより、山部８相互間の剛性が高くなり、より一層、傾きや倒れに対して強固となる。

本実施形態では、山部８と谷部９が基部６ａの周方向にわたって規則正しく交互に配設されており、かつ、それぞれの谷部９には同一大きさの平面部１３が設けられている（図２及び図３参照）。また、この平面部１３の大きさは任意であり、隣接する山部８，８の間に平面部１３を設けなくてもよい。なお、山部８がそれぞれ周方向に独立して設けられているため、隣接する山部８，８間に平面部１３が無くても谷部９は常に存在する。

圧電振動子７は、高周波電圧を印加すると、伸縮運動する性質（電歪）を有する素子であり、例えばセラミックスなどである。
圧電振動子７は、基部６ａの一方の面６ｂ（開口１５がある側の面）に接着されている。また、圧電振動子７の両面には、高周波電圧を印加するための電極（図示省略）が設けられている。

図４は、ステータ５の他の実施形態を示しており、この実施形態では、弾性体６の山部８は、その所定箇所に中空部８ｆと連通する貫通孔１２を設けている。
図４(ａ)は、周壁部８ａの所定箇所に一箇所のみ貫通孔１２を設けた形態を示し、（ｂ）は周壁部８ａ，８ｃにおいて対向する位置に貫通孔１２をそれぞれ一箇所ずつ設けた形態を示し、（ｃ）は頂部８ｅの略中央位置に貫通孔１２を一箇所のみ設けた形態を示す。
なお、貫通孔１２の孔数、孔形状、孔位置は任意であるが、山部８の剛性を低下させない(山部８に径方向及び周方向の傾きや倒れを生じさせない)程度を考慮して設計変更が可能である。

このように山部８に貫通孔１２を設けた理由は次のとおりである。
（１）通常、大気圧中で弾性体６に圧電振動子（板状のセラミックス）７が接着されるため、山部８の中空部８ｆには、空気が封入された状態で密封されている。従って、例えば、ステータ５が高真空雰囲気に晒されると、弾性体６や圧電振動子７が変形したり歪んだりするおそれがある。
本実施形態のように、貫通孔１２を設けて山部８の中空部８ｆと外気とが連通していれば、弾性体６や圧電振動子７の変形や歪みなどが防止できる。
（２）貫通孔１２から山部８の中空部８ｆに所定の液体や粉体等を充填し、その後貫通孔１２を閉鎖して封入するようにしてもよい。
また、図４（ｃ）に示すように、頂部８ｅの略中央位置に貫通孔１２を設ける。この貫通孔１２から山部８の中空部８ｆに所定の液体や粉体等を充填し、液体や粉体等の充填後は、貫通孔１２は閉鎖しない。そして、充填した液体や粉体等が貫通孔１２から少しずつ頂部８ｅ（ロータ２（摩擦材２ｂ）と接触する面部）に漏出するように構成すれば、ロータ２との摩擦状態や界面状態を変化させることができる。

なお、山部８の中空部８ｆに液体や粉体等を充填する場合、基部６ａの裏側の山部８の開口から充填し、圧電振動子７で開口を塞いで封入するようにしてもよい。
また、山部８の中空部８ｆには、金属材料や合成樹脂材料を充填してもよい。貫通孔１２を介して金属材料や合成樹脂材料を充填した後に貫通孔１２を閉鎖してもよい。

また、山部８，８，…のうちの少なくとも一つの山部８の中空部８ｆに充填物を設けることにより、弾性体６の動剛性を部分的に不均一としてもよい。
このように、弾性体６の動剛性を部分的に不均一とすることで、駆動用の進行波以外の騒音を発生させる可能性のある進行波の発生を抑制することができ、駆動時における鳴き等の騒音を抑えることができる。
なお、この駆動時における鳴き等の騒音抑制効果については、特許第２６８５２８４号公報、特許第２６９８４１４号公報に詳細に記載されている。

図５は、ステータ５の他の実施形態、詳しくは山部８の他の外観形態についての実施形態について示す。なお、山部８の外観形態以外は上述した実施形態と同じである。
図５（ａ）はステータ５の山部８を部分的に拡大して示す平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

本実施形態においてステータ５の山部８は、平面視が略扇形であり、かつ、断面視が台形状の略角錐台状である。
具体的には、隣り合う山部８及び８の周方向で対向する基端８ｇ及び８ｇと、頂部８ｅにおいて、隣り合う山部８及び８の周方向で対向する側辺８ｈ及び８ｈは、それぞれ略平行な直線である。内周１６と外周１７に沿う基端（径方向の基端）８ｇ及び８ｇと、内周１６に沿う頂部８ｅの側辺８ｈ、及び外周１７に沿う頂部８ｅの側辺８ｈは、Ｒ状の曲線である。（図５（ａ）（ｂ））。 また、内周１６に沿う基端８ｇは、外周１７に沿う基端８ｇよりも短く、かつ、内周１６に沿う頂部８ｅの側辺８ｈは、外周１７に沿う側辺８ｈよりも短い（図５（ａ）（ｂ））。
また、周壁部８ａ及び８ｃは平坦面であるが、周壁部８ｂ及び８ｄはそれぞれ曲面である（図５（ａ）（ｂ））。
さらに、周壁部８ａ，８ｃ，８ｄは、それぞれ基部８ｇから頂部８に向けて傾斜面であるが、周壁部８ｂは、基端８ｇから頂部８に向けて垂直面である（図５（ｂ））。
また、本実施形態において、内周１６に沿う基端８ｇと内周１６との間の面部と、外周１７に沿う基端８ｇと外周１７との間の面部は、それぞれ径方向で略同一幅である（図５（ａ））。

図６は、ステータ５の他の実施形態を示しており、（ａ）は山部８の他の実施形態で、略円錐台状の山部８を有する弾性体６の一部を示す概略斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す山部８の縦断面図、（ｃ）は山部８の他の実施形態で、略円柱状の山部８を有する弾性体６の一部を示す概略斜視図、（ｄ）は（ｃ）に示す山部８の縦断面図、（ｅ）は山部８の他の実施形態で、略ドーム状の山部８を有する弾性体６の一部を示す概略斜視図、（ｆ）は（ｅ）に示す山部８の縦断面図である。
このように、山部８の形状は特に限定されず任意であり、また、山部８の頂部８ｅの形状も面状であっても点状であってもよい。すなわち、山部８の形状は、平面視が、円形状、楕円形状、多角形状など任意であって、点状も一点状(一つの円錐状山部８などで、頂部８ｅの先端が一つの突起であるもの)であっても、多点状(頂部８ｅの先端が複数の突起からなるもの)であってもよい。
「第二の実施形態」

本実施形態は、直線型(リニア)の超音波モータに本発明を適用した第二の実施形態の一例を示す。

ステータ５は、細長い直線状の弾性体６と、弾性体６の一方の面に備えられた圧電振動子７とで構成されている（図７参照。）。
なお、特に図示はしないが、第一の実施形態における図３（ｃ）のように、弾性体６と圧電振動子７との間に金属板１１を介在させてもよい。

弾性体６は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、黄銅又はリン青銅等の板金で形成された所定肉厚の直線状の基部６ａを備えており、基部６ａの一方の面６ｂは、圧電振動子７の取り付け部となる。
また、基部６ａの他方の面６ｃには、基部６ａの長さ方向に複数の山部８，８，…が形成されており、隣接する山部８，８の間は、谷部９となる（図７参照）。

山部８は、基部６ａを構成する直線状の板金部材に塑性加工（例えば、絞り加工やプレス加工）を施すことによって基部６ａと一体に形成されており、また、山部８は、基部６ａの他方の面６ｃ側に膨出し、圧電振動子７の取り付け部側（一方の面６ｂ側）が開口した中空状に形成されている(図７参照。)。図中、符号１５は、一方の面６ｂ側で開口する山部８の開口を示す。

また、山部８は、基部６ａの長さ方向に一定の間隔で設けられており、いずれの山部８，８，…も同一形状である。
谷部９は、本実施形態では断面視が略矩形状であり（図７参照）。また、谷部９は、基部６ａの長さ方向に一定の間隔で設けられており、いずれの谷部９，９，…も同一形状である。
なお、山部８と谷部９の形状は、本実施形態の形状に限定されるものではなく、また、第一の実施形態と同様に山部８の所定箇所に貫通孔１２を設けてもよい。

本実施形態の山部８は、スライダ２０と接触する頂部８ｅと、頂部８ｅと基部６ａとの間に、かつ、当該山部８の全周にわたって設けられた４つの周壁部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄとを備えている。
山部８の頂部８ｅ及び４つの周壁部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは、いずれも薄肉である。
詳細には、山部８は、対向する周壁部８ａ及び周壁部８ｃと、対向する周壁部８ｂ及び周壁部８ｄとを備え、これら４つの連続した面部からなる周壁部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと、この周壁部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの各面部の上端側で一体に連続して形成された平面視四角形状の頂部８ｅとを備えており、この山部８は、直方体形状に基部６ａの他方の面６ｃから膨出(突出)している。

すなわち、山部８は、上述したとおり、圧電振動子７の取り付け部側のみが開口している中空状でり、また、山部８は、その全周及び頂部が周壁部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと頂部８ｅですべて塞がれている。
従って、山部８は、全ての面部（周壁部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと頂部８ｅ）によって囲まれているため、基部６ａの長さ方向と幅方向のいずれの方向にも傾いたり倒れたりすることがなく安定している。

また、本実施形態では、第一実施形態と同様、山部８の基端８ｇの周囲には、基部６ａの他方の面６ｃで構成される平面部１３が設けられている。すなわち、弾性体６の幅方向における山部８の両側に平面部１３，１３が、そして同じく弾性体６の長さ方向における山部８の両側に平面部１３，１３がそれぞれ設けられている(図７参照)。
このように山部８の周囲に平面部１３を有することにより、山部８相互間の剛性が高くなり、より一層、傾きや倒れに対して強固となる。

本実施形態では、山部８と谷部９が基部６ａの長さ方向にわたって規則正しく交互に配設されており、かつ、それぞれの谷部９には同一大きさの平面部１３が設けられている。また、この平面部１３の大きさは任意であり、隣接する山部８，８の間に平面部１３を設けなくてもよい。なお、山部８がそれぞれ長さ方向に独立して設けられているため、隣接する山部８，８間に平面部１３が無くても谷部９は常に存在する。
なお、上述した第一の実施形態及び第二の実施形態のいずれにおいても、弾性体６として金属製のものを例示したが、弾性体６は金属製に限定されない。弾性体６は、例えば、繊維強化プラスチック等の複合材料、エポキシガラス又は樹脂等を用いたものであってもよく、その材料は任意である。
弾性体６は、樹脂材料や金属材料を射出成形で製造してもよく、また、金属材料を用いた場合には、鋳造や粉末冶金等で製造してもよく、その製造方法も任意である。

図８（ｂ）に示すソリッド構造（中実）の弾性体６´のモデルを基礎にして、固有振動数が一致する図８（ａ）に示す中空構造の弾性体６（本実施形態）のモデルをＦＥＭ解析により検討した。
ソリッド構造の弾性体６´のモデル及び中空構造の弾性体６のモデルの各部の寸法等は、次の通りである。
両者ともに基部６ａの外径（直径）が３０ｍｍ、内径（直径）が２０ｍｍ、厚みが1ｍｍである。
両者ともに中心から周壁部８ｂの基端８ｇ´までの距離が１４．５ｍｍ、中心から周壁部８ｄの基端８ｇ´´までの距離が１２ｍｍである。
両者ともに山部８の基部６ａからの高さが３ｍｍ、隣り合う山部８，８の対向する基端８ｇ，８ｇの間隔が１ｍｍである。
両者ともに基部６ａに対する周壁部８ａ，８ｃ，８ｄの立ち上がり角度は８０°であり、基部６ａに対する周壁部８ｂの立ち上がり角度は９０°である。
両者ともに周方向に２４個の山部８，８，…を等間隔に備える。
ソリッド構造の弾性体６´のモデルは、２４個の山部８，８，…のすべてがソリッド構造（中実）である。
ＦＥＭ解析による検討の結果、図８（a）に示すように、各山部８の頂部８ｅ及び各周壁部８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの各肉厚を１mmとした中空構造の弾性体６のモデルが、ソリッド構造の弾性体６´のモデルと固有振動数が略一致することが確認できた。なお、両者の固有振動数比は約１０２％で、中空構造の弾性体６のモデルの固有振動数の方が僅かに高かった。
この結果より、本願の実施形態に示すような中空体構造の弾性体６を使用しても、従来のソリッド構造の弾性体と略同等の特性が得られることが示唆される。
また、中空構造の弾性体６のモデルとソリッド構造の弾性体６´のモデルとの質量比は約６８％であり、質量を約３０％削減しても、略同等の特性が得られることが示唆される。すなわち、中空構造の弾性体６を使用した振動アクチュエータによれば、質量当たりの効率を大きく向上させることができる。

２ ロータ(移動体)
５ ステータ
６ 弾性体
６ａ 基部
６ｂ 一方の面
６ｃ 他方の面
７ 圧電振動子
８ 山部
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ 周壁部
８ｅ 頂部
８ｆ 中空部
８ｇ 基端
９ 谷部

Claims (7)

1. ステータに生じる進行波によって、前記ステータに圧接する移動体を駆動する振動アクチュエータのステータであって、
   前記ステータは、
   一方の面が圧電振動子の取り付け部となる基部と、
   前記基部の他方の面に一体形成され、前記基部の延在方向に設けられた複数の山部と、
   隣接する前記山部の間に設けられた谷部と、
   を備え、
   前記山部は、前記圧電振動子の取り付け部側が開口した中空状であって、
   頂部と、
   前記頂部と前記基部との間に、かつ、当該山部の全周にわたって設けられた周壁部と、
   を備えていることを特徴とする振動アクチュエータのステータ。
2. 少なくとも前記山部は、塑性加工で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の振動アクチュエータのステータ。
3. 前記山部は、絞り加工で形成されたことを特徴とする請求項２に記載の振動アクチュエータのステータ。
4. 前記ステータは、板状体で構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の振動アクチュエータのステータ。
5. 前記板状体は、板金であることを特徴とする請求項４に記載の振動アクチュエータのステータ。
6. 前記山部のうちの少なくとも一つの山部の中空部に充填物を設けることにより、前記ステータの動剛性を部分的に不均一としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の振動アクチュエータのステータ。
7. 請求項１乃至６のいずれか一に記載のステータを有することを特徴とする振動アクチュエータ。

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