JP3055414B2 - Ultrasonic actuator - Google Patents

Ultrasonic actuator

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JP3055414B2
JP3055414B2 JP6313251A JP31325194A JP3055414B2 JP 3055414 B2 JP3055414 B2 JP 3055414B2 JP 6313251 A JP6313251 A JP 6313251A JP 31325194 A JP31325194 A JP 31325194A JP 3055414 B2 JP3055414 B2 JP 3055414B2
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章 寺谷
和彦 神山
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株式会社田村電機製作所
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  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、圧電素子の合成振動を
利用した超音波モータ等の超音波アクチュエータに関
し、特に振動子の保持構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic actuator such as an ultrasonic motor utilizing a combined vibration of a piezoelectric element, and more particularly to a structure for holding a vibrator.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は従来の超音波アクチュエータの概
略の構成を示す分解斜視図、図5は同じく振動子と可動
レールとの構成を示す平面図、図6は超音波アクチュエ
ータの動作原理を説明するための平面図である。これら
の図において、20は全周均一に板厚方向に分極された
圧電セラミックスによってリング状に形成された振動子
であって、中央孔20aが設けられているとともに、表
裏に二対の扇形状の電極21a,21bが形成され、こ
れら電極21a,21b間に別の二対の電極21cが形
成されている。22は電極21cに対応した振動子20
の周面に対向するように固着された断面が矩形状の伝達
部材で、加工し易く、かつ耐摩耗性にすぐれ、しかも所
定の摩擦伝達力が得られるエンジニアリングプラスチッ
クで形成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a conventional ultrasonic actuator, FIG. 5 is a plan view showing the structure of a vibrator and a movable rail, and FIG. It is a top view for explanation. In these figures, reference numeral 20 denotes a ring-shaped vibrator made of piezoelectric ceramics which is uniformly polarized in the thickness direction along the entire circumference, has a central hole 20a, and has two pairs of fan-shaped front and back surfaces. Are formed, and another two pairs of electrodes 21c are formed between the electrodes 21a and 21b. 22 is a vibrator 20 corresponding to the electrode 21c
Is a transmission member having a rectangular cross section fixed so as to face the peripheral surface thereof, and is formed of an engineering plastic which is easy to process, has excellent wear resistance, and can obtain a predetermined friction transmission force.

【0003】40は前記伝達部材22に弱い圧接力によ
り当接している一対の対向する可動レールで、図示を省
略したガイド機構によって、A−B方向に移動自在とな
るように支持されている。19は弾性部材で形成された
中央孔19aが設けられたリング状の一対のマットであ
る。35はねじ孔35aが螺設されたベース板、36は
前記中央孔20a,19aの内径よりも小なる外径を有
しフランジ部36aが形成され、フランジ部36aまで
の高さが前記両マット19と振動子20の合計の厚みよ
りもやや小なるカラー部材、37はねじである。
Reference numeral 40 denotes a pair of opposing movable rails which are in contact with the transmission member 22 with a small pressing force, and are supported by a guide mechanism (not shown) so as to be movable in the AB direction. Reference numeral 19 denotes a pair of ring-shaped mats provided with a central hole 19a formed of an elastic member. Reference numeral 35 denotes a base plate in which a screw hole 35a is screwed, and 36 denotes a flange having an outer diameter smaller than the inner diameter of the central holes 20a and 19a, and a flange 36a is formed. A collar member 37, which is slightly smaller than the total thickness of 19 and the vibrator 20, is a screw.

【0004】このような構成において、下方のマット1
9、振動子20および上方のマット19を順にベース3
5に載置し、それぞれの中央孔19a,20a内にカラ
ー部材36を挿通させ、ねじ37をカラー部材36内に
挿通させて、ねじ孔35aにねじ込むことによって、フ
ランジ部36aによって振動子20は、マット19を介
して、ベース35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
さが前記両マット19と振動子20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20は、両マット
19の弾性変形して、弱い圧接力によって厚み方向の動
きが規制されている。電極21a,21bは高周波電源
41,42によって接続されており、相互に時間的位相
差Φ=90°もしくは−90°異なる高周波電圧sin
ωt、conωtが印加されるように構成されている。
In such a configuration, the lower mat 1
9, the vibrator 20 and the upper mat 19 are sequentially placed on the base 3
5, the collar member 36 is inserted into the central holes 19a and 20a, the screw 37 is inserted into the collar member 36, and screwed into the screw hole 35a. , And between the base 35 and the flange portion 36 a via the mat 19.
At this time, since the height of the collar member 36 up to the flange portion 36a is slightly smaller than the total thickness of the mats 19 and the vibrator 20, the vibrator 20 is elastically deformed by the mats 19. Therefore, the movement in the thickness direction is restricted by the weak pressing force. The electrodes 21a and 21b are connected by high-frequency power supplies 41 and 42, and a high-frequency voltage sin different in time phase difference Φ = 90 ° or −90 ° from each other.
ωt and conωt are applied.

【0005】次に、このような構成の超音波アクチュエ
ータの動作について説明する。高周波電源41,42に
よって位相差Φ=90°の高周波電圧sinωt、co
nωtを振動子20の各電極21a,21bに印加する
と、振動子20が伸縮し、その内径/外径がある値
(0.27)のとき径方向にラジアル振動(R、1)
と、非軸対称面内振動(1、1)の多重モード振動が同
時に起きる。ラジアル振動は図6(a)に示すように、
径方向に伸縮するモードで、一方、非軸対称面内振動は
同図(b)に示すように図中上下方向の振動軸O−Oに
沿って伸縮する面内屈曲振動モードで、これら両モード
が振動子20に付与されると、これら両モードの振動が
合成されて、電極21c、すなわち伝達部材22に対応
した振動子20の対向する周面に、同図(c)に示すよ
うに、互いに反対方向に回転する楕円動作が発生する。
この楕円動作は、伝達部材22を介して両可動レール4
0,40に伝達されて、両可動レール40,40を図中
B方向に移動させる直進動作として取り出すことができ
る。なお、電極21cは、振動子20の温度特性による
変化を補正するためのモニター用の電極であって、この
電極21cから振動によって発生する電圧を取り出し、
電極21a,21bから供給する電圧または周波数を変
えて修正するものである。
Next, the operation of the ultrasonic actuator having such a configuration will be described. High frequency powers sinωt, co with a phase difference Φ = 90 ° by high frequency power supplies 41, 42
When nωt is applied to each of the electrodes 21 a and 21 b of the vibrator 20, the vibrator 20 expands and contracts, and when the inner diameter / outer diameter has a certain value (0.27), the radial vibration (R, 1) occurs in the radial direction.
And the multi-mode vibration of the non-axisymmetric in-plane vibration (1, 1) occurs simultaneously. As shown in FIG. 6A, the radial vibration
The non-axially symmetric in-plane vibration is a mode that expands and contracts in the radial direction, while the non-axisymmetric in-plane vibration is an in-plane bending vibration mode that expands and contracts along the vertical vibration axis OO in the figure as shown in FIG. When the mode is given to the vibrator 20, the vibrations of both modes are combined, and the electrode 21c, that is, the opposing peripheral surface of the vibrator 20 corresponding to the transmission member 22, is arranged as shown in FIG. , An elliptical motion rotating in opposite directions occurs.
This elliptical operation is performed by the two movable rails 4 via the transmission member 22.
0, 40, and can be taken out as a straight-ahead operation of moving both movable rails 40, 40 in the direction B in the figure. The electrode 21c is a monitoring electrode for correcting a change due to the temperature characteristic of the vibrator 20, and takes out a voltage generated by the vibration from the electrode 21c.
The correction is performed by changing the voltage or frequency supplied from the electrodes 21a and 21b.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の超音波アクチュエータにおいては、振動子20
の厚み方向の動きをマット19全体で規制するようにし
ている。このようにマット19全体による面接触で振動
子を押圧した構造としているので、振動子20の振動を
抑制し、このため可動レール40の移動が円滑かつ、充
分に得られないといった問題があった。
However, in the conventional ultrasonic actuator described above, the oscillator 20
Is regulated by the entire mat 19 in the thickness direction. Since the vibrator is pressed by the surface contact of the entire mat 19, the vibration of the vibrator 20 is suppressed. Therefore, there is a problem that the movable rail 40 cannot be moved smoothly and sufficiently. .

【0007】したがって、本発明は上記した従来の問題
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、円滑かつ充分な動作が得られる超音波アクチュエー
タを提供することにある。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic actuator capable of performing a smooth and sufficient operation.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る超音波アクチュエータは、中央孔を有
するリング状の振動子と、この振動子を載置するベース
板と、前記振動子の厚み方向を挟むようにして配設され
た中央孔を有する一対のリング状の弾性部材と、前記振
動子および弾性部材の中央孔を貫通して前記ベース板に
取り付けられ、前記一対の弾性部材を前記ベース板と挟
持するフランジ部を備えたカラー部材とからなり、前記
振動子に2相の高周波電圧を供給してラジアル振動と非
軸対称面内振動との合成による多重モード振動を発生さ
せ、前記振動子周面に当接する被作動部材を変位させる
超音波アクチュエータにおいて、前記カラー部材のフラ
ンジ部とベース板とに、互いに対向して突設され、前記
弾性部材を圧接する突起を設ける。
To achieve this object, an ultrasonic actuator according to the present invention comprises a ring-shaped vibrator having a central hole, a base plate on which the vibrator is mounted, and A pair of ring-shaped elastic members having a central hole disposed so as to sandwich the thickness direction of the vibrator, and a pair of elastic members attached to the base plate through the vibrator and the central hole of the elastic member. The base plate and a collar member having a flange portion sandwiched therebetween, and supplying a two-phase high-frequency voltage to the vibrator to generate a multi-mode vibration by combining radial vibration and non-axially symmetric in-plane vibration; In the ultrasonic actuator for displacing a member to be actuated in contact with the peripheral surface of the vibrator, the ultrasonic member is protruded from the flange portion of the collar member and the base plate so as to face each other, and presses the elastic member. Providing a projection.

【0009】[0009]

【作用】本発明によれば、振動子全体を圧接することが
なく、振動子の振動を抑制することがない。
According to the present invention, the entire vibrator is not pressed into contact with each other, and the vibration of the vibrator is not suppressed.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図1は本発明に係る超音波アクチュエータの要部
の分解斜視図である。同図において、従来技術と同一の
構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略す
る。同図において、35はABS樹脂で形成された断面
多角形状のベースで、中央にねじ孔35aが螺設され、
周りに4個のピン35bが一体に突設されている。36
はポリカーボネイト樹脂で形成されたカラー部材で、フ
ランジ部36aの下面には、ピン35bに対応した位置
に4個のピン36bが一体に突設されている。カラー部
材36のフランジ部36bの下面までの高さからピン3
5bおよび36bの高さを減じた長さが、一対のマット
19の厚みに振動子20の厚みを加えた長さよりもやや
小となるように形成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of an ultrasonic actuator according to the present invention. In the figure, the same components as those of the related art are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. In the same figure, reference numeral 35 denotes a base having a polygonal cross section formed of ABS resin, and a screw hole 35a is screwed in the center,
Four pins 35b are integrally provided therearound. 36
Is a collar member formed of polycarbonate resin, and four pins 36b are integrally provided on the lower surface of the flange portion 36a at positions corresponding to the pins 35b. From the height up to the lower surface of the flange portion 36b of the collar member 36, the pin 3
The length obtained by reducing the height of 5b and 36b is formed to be slightly smaller than the length obtained by adding the thickness of the vibrator 20 to the thickness of the pair of mats 19.

【0011】このような構成において、ベース35のピ
ン35b上に下方のマット19を載置し、その上に振動
子20および上方のマット19を載置したのち、カラー
部材36をそれぞれの中央孔19a,20a内に挿通さ
せ、ねじ37をカラー部材内を挿通させてねじ孔35a
にねじ込むことにより、振動子20を表裏から挟持して
いる一対のマット19,19には、上下から4対のピン
35b,36bが点接触により押圧することとなる。こ
のため、弾性部材であるマット19,19は、ピン35
b,36bにより押圧された部分が弾性変形して、この
弾性変形した部位によって振動子20が点接触により挟
持される。なお、図示を省略しているが、前記伝達部材
22には上述した従来技術と同様に一対の対向する可動
レール40,40が弱い圧接力により当接している。
In such a configuration, the lower mat 19 is placed on the pin 35b of the base 35, and the vibrator 20 and the upper mat 19 are placed thereon. 19a and 20a, the screw 37 is inserted through the collar member, and the screw hole 35a is inserted.
, Four pairs of pins 35b, 36b from above and below are pressed against the pair of mats 19, 19 sandwiching the vibrator 20 from the front and back by point contact. For this reason, the mats 19, 19, which are elastic members,
The portions pressed by b and 36b are elastically deformed, and the vibrator 20 is held by the elastically deformed portions by point contact. Although not shown, a pair of opposed movable rails 40, 40 are in contact with the transmission member 22 by a weak pressing force as in the above-described related art.

【0012】次に、このような構成における動作を説明
する。上述した従来技術と同様に、高周波電源によって
位相差Φ=90°の高周波電圧sinωt、conωt
を振動子20の各電極21a,21bに印加すると、振
動子20に、ラジアル振動(R、1)と、非軸対称面内
振動(1、1)の多重モード振動が同時に起き、これら
両モードの振動が合成されて、伝達部材22に対応した
振動子20の対向する周面に、互いに反対方向に回転す
る楕円動作が発生する。この楕円動作により、両可動レ
ール40,40(図示せず)が移動する。
Next, the operation in such a configuration will be described. Similarly to the above-described prior art, the high frequency power supplies sinωt and conωt having the phase difference Φ = 90 ° by the high frequency power supply.
Is applied to each of the electrodes 21a and 21b of the vibrator 20, a multi-mode vibration of a radial vibration (R, 1) and a non-axially symmetric in-plane vibration (1, 1) simultaneously occurs in the vibrator 20, and both these modes occur. Are combined, and an elliptical motion that rotates in opposite directions to each other is generated on the opposing peripheral surfaces of the vibrator 20 corresponding to the transmission member 22. By this elliptical operation, both movable rails 40, 40 (not shown) move.

【0013】このとき、振動子20を表裏から挟持して
いる一対のマット19,19には、上下から4対のピン
36b,35bが点接触により押圧しており、弾性部材
であるマット19,19は、ピン36b,35bにより
押圧された部分が弾性変形して、この弾性変形した部位
によって振動子20が挟持されるので、振動子20も点
接触によってマット19,19で挟持される。このた
め、従来のように面接触で挟持された場合と比較して、
振動子20全体の振動を抑制することなく、振動子20
に発生する振動を妨げることがないので、可動レール4
0(図示せず)の円滑な移動と充分な移動量が得られる
とともに、部品点数を大幅に削減することができ、構成
が簡易となり、組立も容易となる。
At this time, four pairs of pins 36b, 35b are pressed from above and below by a point contact with the pair of mats 19, 19 which sandwich the vibrator 20 from the front and back, and the mats 19, which are elastic members, are pressed. In 19, the portion pressed by the pins 36b and 35b is elastically deformed, and the vibrator 20 is held between the elastically deformed portions. Therefore, the vibrator 20 is also held between the mats 19 and 19 by point contact. For this reason, compared with the conventional case where it is pinched by surface contact,
Without suppressing the vibration of the entire vibrator 20, the vibrator 20
The movable rail 4
0 (not shown) and a sufficient amount of movement can be obtained, the number of parts can be significantly reduced, the configuration is simplified, and assembly is facilitated.

【0014】図2は本発明の第2の実施例を示す要部の
分解斜視図である。この第2の実施例では、上述した第
1の実施例に設けたピン35bおよびピン36bの替わ
りに、一対のマット19に突起19bを一体に突設した
ものである。すなわち、下方のマット19の表面に、上
方に突設した突起19bを、また、上方のマット19の
裏面に、下方に突設した突起19bをそれぞれ設けたも
のである。
FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part showing a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, instead of the pin 35b and the pin 36b provided in the above-described first embodiment, a pair of mats 19 are integrally provided with projections 19b. That is, a projection 19b projecting upward is provided on the surface of the lower mat 19, and a projection 19b projecting downward is provided on the back surface of the upper mat 19.

【0015】このような構成とすることにより、振動子
20は、これらマット19の突起19bの点接触によっ
て、挟持されるので、上述した第1の実施例と同様な作
用効果があるとともに、マット19の突起19bによっ
て直接振動子20を点接触で押圧するので、確実な点接
触が得られ、可動レールの円滑な移動と充分な移動量が
より確実に得られる。
With such a configuration, the vibrator 20 is pinched by the point contact of the projections 19b of the mat 19, so that the vibrator 20 has the same operation and effect as the above-described first embodiment, and Since the vibrator 20 is directly pressed by point contact by the 19 projections 19b, reliable point contact is obtained, and smooth movement of the movable rail and a sufficient amount of movement are more reliably obtained.

【0016】図3は本発明の第3の実施例を示す要部の
分解斜視図である。この第3の実施例では、上述した第
2の実施例における突起19bの向きを反対にした点が
異なる。すなわち、下方のマット19の裏面に、下方に
突設した突起19bを、また、上方のマット19の表面
に、上方に突設した突起19bをそれぞれ設けたもので
ある。このような構成においても、それぞれの突起19
bは、ベース35およびカラー部材36のフランジ部3
6aによって押圧され、その部位のマットが弾性変形す
ることにより、振動子20が点接触によりマット19に
より挟持される。
FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part showing a third embodiment of the present invention. The third embodiment differs from the second embodiment in that the direction of the protrusion 19b in the second embodiment is reversed. That is, a projection 19b projecting downward is provided on the back surface of the lower mat 19, and a projection 19b projecting upward is provided on the surface of the upper mat 19, respectively. Even in such a configuration, each protrusion 19
b is a flange portion 3 of the base 35 and the collar member 36.
The vibrator 20 is pinched by the mat 19 by point contact as the mat is elastically deformed by being pressed by 6a.

【0017】なお、上述した実施例では、直線状に移動
する可動レール40を用いたリニア型超音波アクチュエ
ータの例を挙げたが、これに限定されることなく、被作
動部材を回転自在に支持したロータとすることによっ
て、ロータの回転を出力とする超音波モータに適用でき
ることはいうまでのないことである。
In the above-described embodiment, an example of the linear type ultrasonic actuator using the movable rail 40 which moves linearly has been described. However, the present invention is not limited to this. It is needless to say that the rotor can be applied to an ultrasonic motor that outputs the rotation of the rotor.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、中
央孔を有するリング状の振動子と、この振動子を載置す
るベース板と、前記振動子の厚み方向を挟むようにして
配設された中央孔を有する一対のリング状の弾性部材
と、前記振動子および弾性部材の中央孔を貫通して前記
ベース板に取り付けられ、前記一対の弾性部材を前記ベ
ース板と挟持するフランジ部を備えたカラー部材とから
なり、前記振動子に2相の高周波電圧を供給してラジア
ル振動と非軸対称面内振動との合成による多重モード振
動を発生させ、前記振動子周面に当接する被作動部材を
変位させる超音波アクチュエータであって、前記カラー
部材のフランジ部とベース板とに、互いに対向して突設
され、前記弾性部材を圧接する突起を設けたことによ
り、従来のように面接触で挟持された場合と比較して、
振動子全体の振動を抑制することなく、振動子に発生す
る振動を妨げることがないので、被作動部材の円滑な変
位と充分な変位量が得られるとともに、部品点数を大幅
に削減することができ、構成が簡易となり、組立も容易
となる。
As described above, according to the present invention, a ring-shaped vibrator having a central hole, a base plate on which the vibrator is mounted, and a vibrator are arranged so as to sandwich the vibrator in the thickness direction. A pair of ring-shaped elastic members having a central hole, and a flange portion penetrating through the central holes of the vibrator and the elastic member, attached to the base plate, and sandwiching the pair of elastic members with the base plate. A two-phase high-frequency voltage is supplied to the vibrator to generate multi-mode vibration by combining radial vibration and non-axially symmetric in-plane vibration, and the actuated member comes into contact with the vibrator peripheral surface. An ultrasonic actuator for displacing a member, wherein a projection is provided on a flange portion and a base plate of the collar member so as to face each other and presses the elastic member. In as compared to the case which is held,
Since the vibration of the vibrator is not disturbed without suppressing the vibration of the whole vibrator, smooth displacement and sufficient displacement of the operated member can be obtained, and the number of parts can be significantly reduced. The structure is simplified, and the assembly is facilitated.

【0019】また、本発明によれば、中央孔を有するリ
ング状の振動子と、この振動子を載置するベース板と、
前記振動子の厚み方向を挟むようにして配設された中央
孔を有する一対のリング状の弾性部材と、前記振動子お
よび弾性部材の中央孔を貫通して前記ベース板に取り付
けられ、前記一対の弾性部材を前記ベースと挟持するフ
ランジ部を備えたカラー部材とからなり、前記振動子に
2相の高周波電圧を供給してラジアル振動と非軸対称面
内振動との合成による多重モード振動を発生させ、前記
振動子周面に当接する被作動部材を変位させる超音波ア
クチュエータであって、前記一対の弾性部材の互いに対
応する位置に、弾性部材の厚み方向に突起を突設したこ
とにより、従来のように面接触で挟持された場合と比較
して、振動子全体の振動を抑制することなく、振動子に
発生する振動を妨げることがないので、被作動部材の円
滑な変位と充分な変位量が得られるとともに、弾性部材
の突起によって直接振動子を点接触で押圧するので、確
実な点接触が得られ、被作動部材の円滑な変位と充分な
変位量がより確実に得られる。
Further, according to the present invention, a ring-shaped vibrator having a central hole, a base plate on which the vibrator is mounted, and
A pair of ring-shaped elastic members having a central hole disposed so as to sandwich the vibrator in the thickness direction; and a pair of elastic members attached to the base plate through the central holes of the vibrator and the elastic member. A collar member having a flange portion for holding the member with the base, supplying a two-phase high-frequency voltage to the vibrator to generate multi-mode vibration by combining radial vibration and non-axially symmetric in-plane vibration; An ultrasonic actuator for displacing an actuated member abutting on the peripheral surface of the vibrator, wherein a projection is provided in a position corresponding to each of the pair of elastic members in a thickness direction of the elastic member, thereby providing a conventional actuator. As compared with the case where the vibrator is sandwiched by surface contact as described above, the vibration generated in the vibrator is not hindered without suppressing the vibration of the entire vibrator. With position amount is obtained, because the presses directly vibrator in point contact by the projection of the elastic member, reliable point contact is obtained, smooth displacement and sufficient displacement of the actuating member can be obtained more reliably.

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

【図1】 本発明に係る超音波アクチュエータの第1の
実施例の要部分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of a first embodiment of an ultrasonic actuator according to the present invention.

【図2】 本発明に係る超音波アクチュエータの第2の
実施例の要部分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part of a second embodiment of the ultrasonic actuator according to the present invention.

【図3】 本発明に係る超音波アクチュエータの第3の
実施例の要部分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part of a third embodiment of the ultrasonic actuator according to the present invention.

【図4】 従来の超音波アクチュエータの要部分解斜視
図である。
FIG. 4 is an exploded perspective view of a main part of a conventional ultrasonic actuator.

【図5】 従来の超音波アクチュエータの要部平面図で
ある。
FIG. 5 is a plan view of a main part of a conventional ultrasonic actuator.

【図6】 一般的な超音波アクチュエータの原理を説明
する図で、(a)はラジアル振動を示し、(b)は非軸
対称面内振動を示し、(c)は両振動を合成した振動を
示すものである。
6A and 6B are diagrams illustrating the principle of a general ultrasonic actuator. FIG. 6A illustrates radial vibration, FIG. 6B illustrates non-axisymmetric in-plane vibration, and FIG. 6C illustrates vibration obtained by combining both vibrations. It shows.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

19…マット、19b,35b,36b…ピン、20…
振動子、36…カラー部材。
19 ... mat, 19b, 35b, 36b ... pin, 20 ...
Vibrator, 36 ... Color member.

───────────────────────────────────────────────────── 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 - 2/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H02N 2/00-2/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 中央孔を有するリング状の振動子と、こ
の振動子を載置するベース板と、前記振動子の厚み方向
を挟むようにして配設された中央孔を有する一対のリン
グ状の弾性部材と、前記振動子および弾性部材の中央孔
を貫通して前記ベース板に取り付けられ、前記一対の弾
性部材を前記ベース板と挟持するフランジ部を備えたカ
ラー部材とからなり、前記振動子に2相の高周波電圧を
供給してラジアル振動と非軸対称面内振動との合成によ
る多重モード振動を発生させ、前記振動子周面に当接す
る被作動部材を変位させる超音波アクチュエータにおい
て、前記カラー部材のフランジ部とベース板とに、互い
に対向して突設され、前記弾性部材を圧接する突起を設
けたことを特徴とする超音波アクチュエータ。
1. A ring-shaped vibrator having a central hole, a base plate on which the vibrator is mounted, and a pair of ring-shaped elastic members having a central hole disposed so as to sandwich the vibrator in the thickness direction. And a collar member having a flange portion that is attached to the base plate through a center hole of the vibrator and the elastic member, and has a flange portion that sandwiches the pair of elastic members with the base plate. An ultrasonic actuator that supplies a two-phase high-frequency voltage to generate a multi-mode vibration by combining radial vibration and non-axially symmetric in-plane vibration, and displaces an actuated member that abuts on the peripheral surface of the vibrator. An ultrasonic actuator, wherein a projection is provided on a flange portion of a member and a base plate so as to be opposed to each other and presses the elastic member.
【請求項2】 中央孔を有するリング状の振動子と、こ
の振動子を載置するベース板と、前記振動子の厚み方向
を挟むようにして配設された中央孔を有する一対のリン
グ状の弾性部材と、前記振動子および弾性部材の中央孔
を貫通して前記ベース板に取り付けられ、前記一対の弾
性部材を前記ベースと挟持するフランジ部を備えたカラ
ー部材とからなり、前記振動子に2相の高周波電圧を供
給してラジアル振動と非軸対称面内振動との合成による
多重モード振動を発生させ、前記振動子周面に当接する
被作動部材を変位させる超音波アクチュエータにおい
て、前記一対の弾性部材の互いに対応する位置に、弾性
部材の厚み方向に突起を突設したことを特徴とする超音
波アクチュエータ。
2. A ring-shaped vibrator having a central hole, a base plate on which the vibrator is mounted, and a pair of ring-shaped elastic members having a central hole disposed so as to sandwich the vibrator in the thickness direction. And a collar member having a flange portion which is attached to the base plate through a central hole of the vibrator and the elastic member and has a flange portion for holding the pair of elastic members with the base. An ultrasonic actuator that supplies a high-frequency voltage of a phase to generate a multi-mode vibration by combining radial vibration and non-axisymmetric in-plane vibration, and displaces an actuated member that abuts on the vibrator peripheral surface. An ultrasonic actuator, wherein projections are provided at positions corresponding to each other on an elastic member in a thickness direction of the elastic member.
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