JP2998978B2 - 振動波装置および駆動装置 - Google Patents
振動波装置および駆動装置Info
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、振動波モータ等の振動波装置およびこの振
動波装置を有する駆動装置に関するものである。
動波装置を有する駆動装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来の振動波装置としての振動波モータとしては、円
環形状の金属性弾性体に進行性の曲げ振動を起こし、摩
擦力により移動体を駆動させるタイプの物がカメラのオ
ートフォーカス（AF）機構等に採用されている。
環形状の金属性弾性体に進行性の曲げ振動を起こし、摩
擦力により移動体を駆動させるタイプの物がカメラのオ
ートフォーカス（AF）機構等に採用されている。
しかし、このタイプの振動波モータは、弾性体をリン
グ形状としているため、摩擦力を得るための加圧機構を
含めたユニットとしてはコスト高の傾向にあり、中空性
（リング状）を要求されることのない用途としてはコス
ト上不利な点があった。
グ形状としているため、摩擦力を得るための加圧機構を
含めたユニットとしてはコスト高の傾向にあり、中空性
（リング状）を要求されることのない用途としてはコス
ト上不利な点があった。
そこで、ペンシル型等の棒状で、加圧系の構成が簡単
なタイプの振動波モータとして、第９図及び第10図に示
すようなモータが提案されている。
なタイプの振動波モータとして、第９図及び第10図に示
すようなモータが提案されている。
Ａはペンシル型の振動体で、ペンシルの形状の前弾性
体１と、円柱状の後弾性体２との間にドーナツ状の圧電
素子板3,4を設けると共に、これら圧電素子板3,4に交流
電圧を印加するための電極板（不図示）を例えば圧電素
子板3,4の間に介挿し、ボルト６により前弾性体１と後
弾性体２との間に圧電素子板3,4及び電極板を挟持固定
する。
体１と、円柱状の後弾性体２との間にドーナツ状の圧電
素子板3,4を設けると共に、これら圧電素子板3,4に交流
電圧を印加するための電極板（不図示）を例えば圧電素
子板3,4の間に介挿し、ボルト６により前弾性体１と後
弾性体２との間に圧電素子板3,4及び電極板を挟持固定
する。
圧電素子板3,4は、例えば厚み方向の分極特性が異な
る素子部を軸対称に形成し、その片面側に各素子部に対
応して電極を設けると共に、他面側に共通電極を設けて
いる。これら圧電素子板3,4は、例えば片面側を前弾性
体１側に向け、且つ素子部を２分する軸を90度の角度ず
らして配置している。
る素子部を軸対称に形成し、その片面側に各素子部に対
応して電極を設けると共に、他面側に共通電極を設けて
いる。これら圧電素子板3,4は、例えば片面側を前弾性
体１側に向け、且つ素子部を２分する軸を90度の角度ず
らして配置している。
そして、電極板と前弾性体１との間に交流電圧V1を印
加すると共に、電極板と後弾性体２との間に交流電圧V2
を印加することにより、圧電素子板３の厚み方向おける
伸縮変位による振動と、圧電素子板４の厚み方向におけ
る伸縮変位による振動との合成により、振動体Ａを振動
させる。交流電圧V1と交流電圧V2は、例えば振幅及び周
波数が共に同じで、時間的位相が90度のずれを有してい
ると、振動体Ａはその軸心を中心として縄飛びの縄のよ
うな円運動（以下縄飛び振動と称す）行なうことにな
る。また、交流電圧V1、V2の位相を逆転することにより
円運動の正逆回転が可能となる。
加すると共に、電極板と後弾性体２との間に交流電圧V2
を印加することにより、圧電素子板３の厚み方向おける
伸縮変位による振動と、圧電素子板４の厚み方向におけ
る伸縮変位による振動との合成により、振動体Ａを振動
させる。交流電圧V1と交流電圧V2は、例えば振幅及び周
波数が共に同じで、時間的位相が90度のずれを有してい
ると、振動体Ａはその軸心を中心として縄飛びの縄のよ
うな円運動（以下縄飛び振動と称す）行なうことにな
る。また、交流電圧V1、V2の位相を逆転することにより
円運動の正逆回転が可能となる。
一方、Ｒは振動体Ａの軸心ｌと同軸に嵌合する移動体
としてのロータで、その一端部が振動体の摺動部Ｂにバ
ネ５のバネ力により押圧され、振動体Ａに励起される振
動により摩擦駆動されて回転する。バネ５はボルト６の
先端部と、フランジ付きのスラストベアリング７に嵌合
するバネポスト８との間に弾装されている。
としてのロータで、その一端部が振動体の摺動部Ｂにバ
ネ５のバネ力により押圧され、振動体Ａに励起される振
動により摩擦駆動されて回転する。バネ５はボルト６の
先端部と、フランジ付きのスラストベアリング７に嵌合
するバネポスト８との間に弾装されている。
第11図はこのような従来の棒状振動波モータを駆動源
として、光学レンズの鏡筒を駆動する駆動装置を示し、
９はロータＲと同軸的に接合された歯車で、回転出力を
歯車10に伝達し、歯車10と噛みあう歯車をもった鏡筒11
を回転させる。
として、光学レンズの鏡筒を駆動する駆動装置を示し、
９はロータＲと同軸的に接合された歯車で、回転出力を
歯車10に伝達し、歯車10と噛みあう歯車をもった鏡筒11
を回転させる。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、近年、製品の軽薄短小化の流れの中で、モー
タに対する小型化の要求は増している。このような状況
の中、蓄積エネルギーの体積密度が大きい振動波モータ
への期待は、大きく、特に上記の振動波モータは原理上
小型化に有利であり、短小化の要求が多い。
タに対する小型化の要求は増している。このような状況
の中、蓄積エネルギーの体積密度が大きい振動波モータ
への期待は、大きく、特に上記の振動波モータは原理上
小型化に有利であり、短小化の要求が多い。
しかし、振動体の長さを短くすると曲げ振動の固有振
動数は上がるため、モータを駆動するには、電気素子の
エネルギー損失が増えるなど回路に対する負担も増え、
電気系を含めた効率低下を招く。
動数は上がるため、モータを駆動するには、電気素子の
エネルギー損失が増えるなど回路に対する負担も増え、
電気系を含めた効率低下を招く。
また振動体への投入をエネルギーを一定とすると、振
動体の発生する振動振幅が小さくなるため、移動体との
接触部が、より高精度に加工されていないと、均一な接
触が得られず、モータ出力が不安定となり、効率は劣化
する。
動体の発生する振動振幅が小さくなるため、移動体との
接触部が、より高精度に加工されていないと、均一な接
触が得られず、モータ出力が不安定となり、効率は劣化
する。
さらに、振動体の長さを短くして振動数を下げるため
には細くすればよいが、振動体に蓄積される振動エネル
ギーが小さくなり、外乱に対し振動状態が変化しやすく
なり、振動体の制御がむずかしくなる。
には細くすればよいが、振動体に蓄積される振動エネル
ギーが小さくなり、外乱に対し振動状態が変化しやすく
なり、振動体の制御がむずかしくなる。
本発明の目的は、上記した従来の問題を解決し、振動
体の蓄積エネルギーを最大限大きくし、振動周波数を下
げることができる振動波装置および振動波装置を有する
駆動装置を提供することにある。
体の蓄積エネルギーを最大限大きくし、振動周波数を下
げることができる振動波装置および振動波装置を有する
駆動装置を提供することにある。
振動体を短かくして固有振動数を下げるためには、振
動体を細くすればよいが、モーダル質量が減り、振幅を
増やさねば蓄積エネルギーは減ってしまう。
動体を細くすればよいが、モーダル質量が減り、振幅を
増やさねば蓄積エネルギーは減ってしまう。
一方、振幅は振動波装置、例えば振動波モータのモー
タ回転数に概ね比例するため、モータの回転数スペック
が決まっている場合、任意に設定することはできない。
タ回転数に概ね比例するため、モータの回転数スペック
が決まっている場合、任意に設定することはできない。
したがって外乱に対して安定な振動を保つためにはモ
ーダル質量の減少は最低減に保ちたい。
ーダル質量の減少は最低減に保ちたい。
ところで、振動波装置として、例えば棒状の振動波モ
ータにおいて、棒のたわみ関数を考えると、第１図に示
すように、自由端（棒の端部）付近では、腹部付近にく
らべ、直線に近いため、この部分では歪は小さい。又変
位の大きい部分であるから太くしてもモーダルスティフ
ネスＫの増加量より、モーダル質量Ｍの増加量の方が大
きい。
ータにおいて、棒のたわみ関数を考えると、第１図に示
すように、自由端（棒の端部）付近では、腹部付近にく
らべ、直線に近いため、この部分では歪は小さい。又変
位の大きい部分であるから太くしてもモーダルスティフ
ネスＫの増加量より、モーダル質量Ｍの増加量の方が大
きい。
一方固有振動数は、 で決まるから、振動子の端部を太くすると振動数を下げ
ることができる。
ることができる。
なお、特開昭63−274377号に振動体の駆動原理の異な
る振動棒について、中央部に凹部を設けたものが示され
ているが、太くなっている部分の長さがおよそ節位置よ
り中央寄りにくると（この位置は太くなっている部分の
径寸法により異なる）、振動数は逆に上がってしまう。
る振動棒について、中央部に凹部を設けたものが示され
ているが、太くなっている部分の長さがおよそ節位置よ
り中央寄りにくると（この位置は太くなっている部分の
径寸法により異なる）、振動数は逆に上がってしまう。
［課題を解決するための手段］ 本出願に係る発明の目的を実現する振動波装置の第１
の構成は、第１の弾性体と第２の弾性体との間に、電気
−機械エネルギー変換素子を挟持して振動体が形成さ
れ、前記電気−機械エネルギー変換素子に交番信号を印
加することにより位相の異なる複数の屈曲振動を発生さ
せ、少なくとも端部に摩擦駆動部を有する前記第１の弾
性体を円又は楕円運動させる振動波装置において、前記
電気−機械エネルギー変換素子の外径に対して、少なく
とも前記第１の弾性体の前記摩擦駆動部は、外径を大き
くして質量を増加させた質量増加部にすると共に、前記
質量増加部を屈曲振動のモードの節よりも外側位置に設
定したものである。
の構成は、第１の弾性体と第２の弾性体との間に、電気
−機械エネルギー変換素子を挟持して振動体が形成さ
れ、前記電気−機械エネルギー変換素子に交番信号を印
加することにより位相の異なる複数の屈曲振動を発生さ
せ、少なくとも端部に摩擦駆動部を有する前記第１の弾
性体を円又は楕円運動させる振動波装置において、前記
電気−機械エネルギー変換素子の外径に対して、少なく
とも前記第１の弾性体の前記摩擦駆動部は、外径を大き
くして質量を増加させた質量増加部にすると共に、前記
質量増加部を屈曲振動のモードの節よりも外側位置に設
定したものである。
本出願に係る発明の目的を実現する振動波装置の第２
の構成は、第１の弾性体と第２の弾性体との間に、電気
−機械エネルギー変換素子を挟持して振動体が形成さ
れ、前記電気−機械エネルギー変換素子に交番信号を印
加することにより位相の異なる複数の屈曲振動を発生さ
せ、少なくとも摩擦駆動部を有する前記第１の弾性体を
円又は楕円運動させる振動波装置において、前記電気−
機械エネルギー変換素子の外径に対して、少なくとも前
記第１の弾性体の端部は、外径を大きくして質量を増加
させた第１の質量増加部にすると共に、屈曲振動モード
の腹位置の外径部を前記電気−機械エネルギー変換素子
の外径に対して大きくして質量を増加させた第２の質量
増加部とし、前記第２の質量増加部を前記摩擦駆動部と
したものである。
の構成は、第１の弾性体と第２の弾性体との間に、電気
−機械エネルギー変換素子を挟持して振動体が形成さ
れ、前記電気−機械エネルギー変換素子に交番信号を印
加することにより位相の異なる複数の屈曲振動を発生さ
せ、少なくとも摩擦駆動部を有する前記第１の弾性体を
円又は楕円運動させる振動波装置において、前記電気−
機械エネルギー変換素子の外径に対して、少なくとも前
記第１の弾性体の端部は、外径を大きくして質量を増加
させた第１の質量増加部にすると共に、屈曲振動モード
の腹位置の外径部を前記電気−機械エネルギー変換素子
の外径に対して大きくして質量を増加させた第２の質量
増加部とし、前記第２の質量増加部を前記摩擦駆動部と
したものである。
本出願に係る発明の目的を実現する振動波装置の第３
の構成は、上記第１又は第２の構成において、前記第２
の弾性体の端部は、外径を前記電気−機械エネルギー変
換素子の外径に対して大きくして質量を増加させた質量
増加部とするものである。
の構成は、上記第１又は第２の構成において、前記第２
の弾性体の端部は、外径を前記電気−機械エネルギー変
換素子の外径に対して大きくして質量を増加させた質量
増加部とするものである。
本出願に係る発明の目的を実現する駆動装置の構成
は、上記した第１ないし第３のいずれか一つの振動波装
置を含む駆動装置において、前記第１の弾性体の前記摩
擦駆動部と接触し、前記摩擦駆動部の円又は楕円運動に
よって回転するロータ及び前記ロータによって駆動され
る被駆動部材を有するものである。
は、上記した第１ないし第３のいずれか一つの振動波装
置を含む駆動装置において、前記第１の弾性体の前記摩
擦駆動部と接触し、前記摩擦駆動部の円又は楕円運動に
よって回転するロータ及び前記ロータによって駆動され
る被駆動部材を有するものである。
［実 施 例］ 第１図は本発明の前提となる振動波モータの前提例を
示す。
示す。
第１図（ａ）は振動体の概略側面図を示し、第１図
（ｂ）は振動体Ａに励記される駆動用振動モードの径方
向（ｒ方向）振幅分布を示している。
（ｂ）は振動体Ａに励記される駆動用振動モードの径方
向（ｒ方向）振幅分布を示している。
振動体Ａは、駆動用振動モードの節位置よりも外端側
の端部a1,a2を太くしている。
の端部a1,a2を太くしている。
すなわち、本例の振動体Ａ、は振動の節位置よりも外
側の両端部a1,a2を大径部として質量を増加させた質量
増加部とすることにより、例えば第２図に示すように直
径を一様とする振動体Ａ′と比較して、固有振動数を下
げることができ、逆にモーダル質量を大幅に増加させる
ことができる。
側の両端部a1,a2を大径部として質量を増加させた質量
増加部とすることにより、例えば第２図に示すように直
径を一様とする振動体Ａ′と比較して、固有振動数を下
げることができ、逆にモーダル質量を大幅に増加させる
ことができる。
したがって、モーダル質量の低下を招くことなく駆動
周波数を低くすることができ、モータ駆動用の回路系も
含めたモータ効率を向上し、また駆動も安定する。
周波数を低くすることができ、モータ駆動用の回路系も
含めたモータ効率を向上し、また駆動も安定する。
第３図は本発明の前提となる第２の例を示す。
第３図（ａ）の振動体Ａは、第１図（ｂ）に示す駆動
用振動モードで駆動されるものであって、第１図（ａ）
に示す振動体の大径両端部a1,a2に加えて振動腹部に質
量増加部としての大径部a3を形成している。
用振動モードで駆動されるものであって、第１図（ａ）
に示す振動体の大径両端部a1,a2に加えて振動腹部に質
量増加部としての大径部a3を形成している。
本例は、第１図に示す第１の例に加えて大径部a3を追
加し、この大径部a3と厚みをある厚み以下とすることに
より、固有振動数をさらに低くすることができるように
したものである。
加し、この大径部a3と厚みをある厚み以下とすることに
より、固有振動数をさらに低くすることができるように
したものである。
第３図（ｂ）に示す大径部a3のＡ−Ａ線に沿った断面
の歪分布を第３図（ｃ）に示す。第３図（ｃ）におい
て、大径部a3の厚みがある厚み以下では歪は殆んど根元
付近にしか起こらない。このとき、大径部a3は振動体の
剛性よりも質量として大きく効き、固有振動数は下が
る。
の歪分布を第３図（ｃ）に示す。第３図（ｃ）におい
て、大径部a3の厚みがある厚み以下では歪は殆んど根元
付近にしか起こらない。このとき、大径部a3は振動体の
剛性よりも質量として大きく効き、固有振動数は下が
る。
（第１の実施例） 第４図は本発明の第１の実施例を示す。
本実施例は、上記第２の例に示す振動体Ａの大径部a3
をロータＲとの摩擦駆動部としたもので、大径部a3にテ
ーパ形状の摺動面Ｂを形成している。ロータＲは、ベア
リング７に設けたバネポスト８と振動体Ａとの間に設け
たバネ５のバネ力により、摩擦駆動部としての摺動面Ｂ
に押圧されている。ここで、振動体Ａは、電気−機械エ
ネルギー変換素子としての圧電素子板3,4を第１の棒状
弾性体A1と第２の棒状弾性体A2の間で挟持している。ま
た、圧電素子板3,4の外径に対して、大径部a1,a2,a3は
外径を大きくして質量を増加させた質量増加部としてい
る。
をロータＲとの摩擦駆動部としたもので、大径部a3にテ
ーパ形状の摺動面Ｂを形成している。ロータＲは、ベア
リング７に設けたバネポスト８と振動体Ａとの間に設け
たバネ５のバネ力により、摩擦駆動部としての摺動面Ｂ
に押圧されている。ここで、振動体Ａは、電気−機械エ
ネルギー変換素子としての圧電素子板3,4を第１の棒状
弾性体A1と第２の棒状弾性体A2の間で挟持している。ま
た、圧電素子板3,4の外径に対して、大径部a1,a2,a3は
外径を大きくして質量を増加させた質量増加部としてい
る。
本実施例は、振動体Ａの長さ方向中央部付近に大径部
a3となるロータＲとの摺動面Ｂを設けているので、モー
タを小型化（短く）するのに有利である。
a3となるロータＲとの摺動面Ｂを設けているので、モー
タを小型化（短く）するのに有利である。
（第２の実施例） 第５図は第２の実施例を示す。
本実施例は、上記第２の例に示す振動体Ａの一方の端
部に位置する大径部a1にロータＲとの摺動面Ｂを設けた
もので、傾斜面を内側に向けたテーパ形状の摺動面Ｂに
は矢印ｅで示す駆動力が発生する。ここで、振動体Ａは
圧電素子板3,4を第１の棒状弾性体A1と第２の棒状弾性
体A2の間で挟持している。また、圧電素子板3,4の外径
に対して、大径部a1,a2,a3は外径を大きくして質量を増
加させた質量増加部としている。
部に位置する大径部a1にロータＲとの摺動面Ｂを設けた
もので、傾斜面を内側に向けたテーパ形状の摺動面Ｂに
は矢印ｅで示す駆動力が発生する。ここで、振動体Ａは
圧電素子板3,4を第１の棒状弾性体A1と第２の棒状弾性
体A2の間で挟持している。また、圧電素子板3,4の外径
に対して、大径部a1,a2,a3は外径を大きくして質量を増
加させた質量増加部としている。
なお、第４図及び第５図において、バネ５の振動体Ａ
への取付部は、振動への影響を小さくするため、屈曲定
在波の節近傍に設けている。
への取付部は、振動への影響を小さくするため、屈曲定
在波の節近傍に設けている。
（第３、４の実施例） 第１図に示すタイプの振動体にロータＲと接触する摺
動面Ｂを設けた実施例を第６図、第７図に示す。
動面Ｂを設けた実施例を第６図、第７図に示す。
第６図に示す第３の実施の形態としての振動体Ａは、
一方の端部近傍に位置する大径部a1に第４図（ａ）に示
す実施例と同様の摺動面Ｂを設け、第７図に示す第４の
実施例としての振動体は、第５図（ａ）に示す実施例と
同様の位置に摺動面Ｂを設けている。
一方の端部近傍に位置する大径部a1に第４図（ａ）に示
す実施例と同様の摺動面Ｂを設け、第７図に示す第４の
実施例としての振動体は、第５図（ａ）に示す実施例と
同様の位置に摺動面Ｂを設けている。
第６図に示す実施例は、従来例と同様の電圧印加方向
により、圧電素子板3,4に電圧を印加しているが、第７
図に示す実施例は、積層した４枚の圧電素子板d1,d2,
d3,d4,を並列に接続し、実質面積を増やすことにより、
低電圧、例えば第６図に示す実施例の半分の電圧で同じ
振幅を得ることができるようにしている。なお、第６図
及び第７図に示す実施例での振動体Ａは、圧電素子板3,
4（d1,d2,d3,d4）を第１の棒状弾性体A1と第２の棒状弾
性体A2の間で挟持している。また、圧電素子板3,4（d1,
d2,d3,d4）の外径に対して、大径部a1,a2,a3は外径を大
きくして質量を増加させた質量増加部としている。
により、圧電素子板3,4に電圧を印加しているが、第７
図に示す実施例は、積層した４枚の圧電素子板d1,d2,
d3,d4,を並列に接続し、実質面積を増やすことにより、
低電圧、例えば第６図に示す実施例の半分の電圧で同じ
振幅を得ることができるようにしている。なお、第６図
及び第７図に示す実施例での振動体Ａは、圧電素子板3,
4（d1,d2,d3,d4）を第１の棒状弾性体A1と第２の棒状弾
性体A2の間で挟持している。また、圧電素子板3,4（d1,
d2,d3,d4）の外径に対して、大径部a1,a2,a3は外径を大
きくして質量を増加させた質量増加部としている。
（第５の実施例） 第８図は第５の実施例を示す。
本実施例の振動体Ａは、片端のロータとの摩擦駆動部
のみに質量増加部としての大径部a1を設けたもので、細
径部の周囲にロータＲを配置したり、細径部に加圧系を
設けることができ、小型化のメリットがある。なお、大
径部a1には、図面上の下側にロータとの摺動部Ｂが形成
されている。ここで、振動体Ａは、圧電素子板3,4を第
１の棒状弾性体A1と第２の棒状弾性体A2の間で挟持して
おり、大径部a1は圧電素子板3,4の外径に対して外径を
大きくしている。
のみに質量増加部としての大径部a1を設けたもので、細
径部の周囲にロータＲを配置したり、細径部に加圧系を
設けることができ、小型化のメリットがある。なお、大
径部a1には、図面上の下側にロータとの摺動部Ｂが形成
されている。ここで、振動体Ａは、圧電素子板3,4を第
１の棒状弾性体A1と第２の棒状弾性体A2の間で挟持して
おり、大径部a1は圧電素子板3,4の外径に対して外径を
大きくしている。
なお、第11図のように、本発明による振動波装置を使
用して例えば光学レンズの鏡筒を駆動する駆動装置とす
ることができる。
用して例えば光学レンズの鏡筒を駆動する駆動装置とす
ることができる。
［発明の効果］ 請求項１〜４に係る発明によれば、摩擦駆動部の振幅
及び質量が大きくなるので、振動体としての蓄積エネル
ギを大きくでき、高トルク、安定化を図ることができ
る。
及び質量が大きくなるので、振動体としての蓄積エネル
ギを大きくでき、高トルク、安定化を図ることができ
る。
また、電気−機械エネルギー変換素子の自体のコスト
を低くでき、振動体の低コスト化が実現できる。
を低くでき、振動体の低コスト化が実現できる。
また、請求項３に係る発明によれば、振動体の系全体
としての蓄積エネルギーの増大を実現できる。
としての蓄積エネルギーの増大を実現できる。
第１図は本発明の前提となる振動波モータの第１の例を
示し、同図（ａ）は概略側面図、同図（ｂ）は怪方向の
振幅分布を示す図である。第２図は従来の振動波モータ
の振動体を示す概略図、第３図は本発明の前提となる第
２の例を示し、同図（ａ）は概略側面図、同図（ｂ）は
その横断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のＡ−Ａ線に沿
った断面の歪分布を示す図である。第４図は第１の実施
例を示し、同図（ａ）は概略側面図、同図（ｂ）はロー
タを取付けた状態を示す断面図である。第５図は第２の
実施例を示し、同図（ａ）は概略側面図、同図（ｂ）は
ロータを取付けた状態を示す断面図である。第６図及び
第７図は第３の実施例および第４の実施例の振動体に駆
動用の摺動面を設けた実施例を夫々示す。第８図は第５
の実施例を示す振動体の概略図である。第９図及び第10
図は従来の振動体の斜視図及び縦断面図である。第11図
は振動波モータを駆動源とする装置を示す概略図であ
る。 １……前弾性体 ２……後弾性体 3,4……圧電素子板 d1,d2,d3,d4……圧電素子板 ５……バネ ７……ベアリング ８……バネポスト Ａ……振動体 A1……第１の棒状弾性体 A2……第２の棒状弾性体 Ｂ……摺動面 a1,a2……端部 a3……大径部 ９……ギア 10……出力伝達部材 11……装置
示し、同図（ａ）は概略側面図、同図（ｂ）は怪方向の
振幅分布を示す図である。第２図は従来の振動波モータ
の振動体を示す概略図、第３図は本発明の前提となる第
２の例を示し、同図（ａ）は概略側面図、同図（ｂ）は
その横断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のＡ−Ａ線に沿
った断面の歪分布を示す図である。第４図は第１の実施
例を示し、同図（ａ）は概略側面図、同図（ｂ）はロー
タを取付けた状態を示す断面図である。第５図は第２の
実施例を示し、同図（ａ）は概略側面図、同図（ｂ）は
ロータを取付けた状態を示す断面図である。第６図及び
第７図は第３の実施例および第４の実施例の振動体に駆
動用の摺動面を設けた実施例を夫々示す。第８図は第５
の実施例を示す振動体の概略図である。第９図及び第10
図は従来の振動体の斜視図及び縦断面図である。第11図
は振動波モータを駆動源とする装置を示す概略図であ
る。 １……前弾性体 ２……後弾性体 3,4……圧電素子板 d1,d2,d3,d4……圧電素子板 ５……バネ ７……ベアリング ８……バネポスト Ａ……振動体 A1……第１の棒状弾性体 A2……第２の棒状弾性体 Ｂ……摺動面 a1,a2……端部 a3……大径部 ９……ギア 10……出力伝達部材 11……装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02N 2/00
Claims (4)
- 【請求項１】第１の弾性体と第２の弾性体との間に、電
気−機械エネルギー変換素子を挟持して振動体が形成さ
れ、前記電気−機械エネルギー変換素子に交番信号を印
加することにより位相の異なる複数の屈曲振動を発生さ
せ、少なくとも端部に摩擦駆動部を有する前記第１の弾
性体を円又は楕円運動させる振動波装置において、 前記電気−機械エネルギー変換素子の外径に対して、少
なくとも前記第１の弾性体の前記摩擦駆動部は、外径を
大きくして質量を増加させた質量増加部にすると共に、
前記質量増加部を屈曲振動のモードの節よりも外側位置
に設定したことを特徴とする振動波装置。 - 【請求項２】第１の弾性体と第２の弾性体との間に、電
気−機械エネルギー変換素子を挟持して振動体が形成さ
れ、前記電気−機械エネルギー変換素子に交番信号を印
加することにより位相の異なる複数の屈曲振動を発生さ
せ、少なくとも摩擦駆動部を有する前記第１の弾性体を
円又は楕円運動させる振動波装置において、 前記電気−機械エネルギー変換素子の外径に対して、少
なくとも前記第１の弾性体の端部は、外径を大きくして
質量を増加させた第１の質量増加部にすると共に、屈曲
振動モードの腹位置の外径部を前記電気−機械エネルギ
ー変換素子の外径に対して大きくして質量を増加させた
第２の質量増加部とし、前記第２の質量増加部を前記摩
擦駆動部としたことを特徴とする振動波装置。 - 【請求項３】前記第２の弾性体の端部は、外径を前記電
気−機械エネルギー変換素子の外径に対して大きくして
質量を増加させた質量増加部であることを特徴とする請
求項１又は２に記載の振動波装置。 - 【請求項４】請求項１ないし３のいずれか一つに記載の
振動波装置を含む駆動装置において、 前記第１の弾性体の前記摩擦駆動部と接触し、前記摩擦
駆動部の円又は楕円運動によって回転するロータ及び前
記ロータによって駆動される被駆動部材を有することを
特徴とする駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2206233A JP2998978B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 振動波装置および駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2206233A JP2998978B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 振動波装置および駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0491668A JPH0491668A (ja) | 1992-03-25 |
| JP2998978B2 true JP2998978B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=16519965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2206233A Expired - Fee Related JP2998978B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 振動波装置および駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2998978B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5440190A (en) * | 1992-09-25 | 1995-08-08 | Olympus Optical Co., Ltd. | Ultrasonic motor |
| JP3059031B2 (ja) * | 1993-09-22 | 2000-07-04 | キヤノン株式会社 | 振動波駆動装置及び振動波駆動装置を備えた装置 |
| DE69517232T2 (de) * | 1994-03-23 | 2000-10-26 | Nikon Corp., Tokio/Tokyo | Ultraschallmotor |
| JP3526298B2 (ja) * | 2001-01-22 | 2004-05-10 | キヤノン株式会社 | 振動体および振動波駆動装置 |
| US6930436B2 (en) | 2001-01-22 | 2005-08-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Vibration element and vibration wave driving apparatus |
| WO2009034885A1 (ja) * | 2007-09-11 | 2009-03-19 | Nikon Corporation | 振動アクチュエータおよび撮像装置 |
-
1990
- 1990-08-03 JP JP2206233A patent/JP2998978B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0491668A (ja) | 1992-03-25 |
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