JP3200315B2 - 振動アクチュエータ - Google Patents
振動アクチュエータInfo
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Description
関するもので、特に、定在波が励振されて駆動力を発生
する振動アクチュエータに関するものである。
る。
る超音波モータは、特開昭63−290176号公報、
特開昭63−294269号公報、特開平1−1100
70号公報、特開平1−110071号公報に記載され
るように、図5の様に構成されている。
モードと呼ばれる縦振動と、Bモードと呼ばれる屈曲振
動が同時に発生し、図5(b)の様に移動体と接する振
動伝達体4a、4bが楕円運動し上記振動伝達体4a、
4bに加圧された移動体7が、楕円の回転方向に移動す
る物である。
a、2b、2c、2dは電極板1を上下からはさむ形に
接着されており、支持体4cで下部圧電素子2b、2d
に接着で固定されている。振動伝達体4a、4bは図5
(c)のBモードの定在波のピーク付近いわゆる腹の部
分に設けられ、この振動伝達体4a、4bが楕円運動す
る事によって移動体7を楕円の回転方向に移動させる事
が出来る。
従来例では、アクチュエータの大きさは振動体(1、2
a、2b、2c、2d)の寸法より小さくはできず、移
動距離が短い場合この振動体の寸法は無視できない長さ
となる。さらに、小型化をするために振動体を小さくす
ると、共振周波数が上がってしまい、制御性が悪くなっ
てしまう。また、振動体全体の屈曲振動と、縦振動の共
振周波数を合わせることを行うが、実際、支持体を固定
してしまうと振動体の振動モードが変化してしまい、目
的の振動モードの共振周波数がずれてしまう(図5
(d)参照)。
成するために、請求項1に係る発明は、振動体に定在波
が励振されて駆動力を発生する振動アクチュエータにお
いて、前記振動体は弾性体と屈曲振動および縦振動を発
生させる複数の振動子とから成り、前記複数の振動子は
屈曲振動と縦振動の共振周波数が略一致する寸法に形成
されると共に共振周波数に略一致する信号が入力され、
振動体の振動エネルギーを伝達する振動伝達体が前記弾
性体もしくは前記振動子に設けられ、前記弾性体は片端
支持されて前記弾性体の弾性力により前記振動伝達体を
駆動対象物に加圧するように固定されたことを特徴とす
る。
複数個並べて用いることを特徴とする。
記振動伝達体が駆動対象物に加圧される様に固定した事
を特徴とする。
数個並べて用いることを特徴とする。
実施例について説明する。
あり、1は弾性体兼GND用電極板であり、2a、2b
は上下面に蒸着電極の施された振動子(電気−機械エネ
ルギー変換素子としての駆動用圧電素子)、3a、3b
は前記振動子に印加する電圧の信号源である。
を、下部振動子2bには縮む信号をそれぞれ入力する
と、図1(b)の様に振動体は屈曲振動を起こす(ここ
では2次の屈曲モード)。また、上部下部両振動子2
a、2bに同じ信号を印加すると図1(c)の様に振動
体はまっすぐ伸び、縮み(ここでは1次の縦振動)をお
こす。これらの振動モードの共振周波数が近接している
場合、1つの振動に対して同時に2つの振動モードが現
れる。さらに、上部下部振動子2a、2bに入力する信
号の位相をずらす事によって質点は楕円運動をおこし、
接触する物を駆動することができる。
実施例を図2に示す。レンズ8は光軸方向に移動できる
ようにガイド部材としてのガイドバー7aに平行に移動
できるレンズ保持部材としてのスリーブ5に取り付けら
れている。また、スリーブ5には、前記振動体が取り付
けられスリーブごとレンズ8を駆動できるようになって
いる。そこで、振動体の一部である弾性体1をスリーブ
5に取り付ける面は若干斜めになっており、振動子2b
に固着された振動伝達体4が弾性体1の弾性力によって
ガイドバー7aに加圧されるようにネジ6で固定され
る。
斜めに切り込みがあり弾性体1を圧入し固定される。こ
れによって振動伝達体4がガイドバー7aに加圧され
る。
相のずれたサイン波、もしくは矩形波等を入力する事に
よってスリーブ5、5′が駆動されレンズ8は光軸方向
に駆動でき、また、振動子のどちらかの入力の位相を1
80度ずらすと駆動方向を反転することができる。
来例は、振動伝達体は2カ所なのに対し、上述実施例1
は、小型化のために振動伝達体4は一箇所になるため、
駆動力が従来例より小さくなってしまう。そこで、スペ
ースのある方向に複数個配置して駆動力を上げたことが
第2の実施例である。
ンズ8を光軸方向に駆動させる場合、図3(b)の様に
1つのレンズ8に対して2つの振動体を光軸直交方向に
同じ向きで配置し同じ信号で駆動することができる。具
体的にはスリーブ5を2本のガイドバー7a、7cで支
持すると共に、2つの弾性体1−1、1−2をガイドバ
ー7a、7cに対応する位置に配設する。すなわち弾性
体1−1、振動子2a−1、2b−1及び振動伝達体4
−1から成る第1の振動体をガイドバー7aに対応さ
せ、弾性体1−2、振動子2a−2、2b−2及び振動
伝達体4−2から成る第2の振動体をガイドバー7cに
対応させる。なお、弾性体1−1、1−2はネジ6−
1、6−2によってスリーブ5に固定される。また、図
3(c)の様に、反対向きに2つの振動体を配置し位相
の180度異なる信号で駆動する事もできる。
合、上下に配置する事もできる。図4は1つのスリーブ
5の中に上下に振動体を配置し180度位相の異なる信
号で各々の振動子を駆動することを示している。
とができる。
弾性体の片端を固定する構造の振動体により、共振周波
数を上げずに振動アクチュエータの小型化が可能にな
る。
の共振周波数が略一致するので、効率の良い振動アクチ
ュエータを提供できる。
利用して振動体を接触体に加圧固定する事によって他の
加圧手段を必要としないので、小型化及び低コスト化が
実現できる。
スを利用して振動体を複数個配置する事によって駆動力
を増加する事が可能になる。
動原理を説明する図である。
成を示す図である。
成を示す図である。
成を示す図である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 振動体に定在波が励振されて駆動力を発
生する振動アクチュエータにおいて、前記振動体は弾性
体と屈曲振動および縦振動を発生させる複数の振動子と
から成り、前記複数の振動子は屈曲振動と縦振動の共振
周波数が略一致する寸法に形成されると共に共振周波数
に略一致する信号が入力され、振動体の振動エネルギー
を伝達する振動伝達体が前記弾性体もしくは前記振動子
に設けられ、前記弾性体は片端支持されて前記弾性体の
弾性力により前記振動伝達体を駆動対象物に加圧するよ
うに固定されたことを特徴とする振動アクチュエータ。 - 【請求項2】 前記振動体を複数個並べて用いることを
特徴とする請求項1に記載の振動アクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32240294A JP3200315B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 振動アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32240294A JP3200315B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 振動アクチュエータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08182354A JPH08182354A (ja) | 1996-07-12 |
JP3200315B2 true JP3200315B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=18143267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32240294A Expired - Fee Related JP3200315B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 振動アクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3200315B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2002015378A1 (ja) | 2000-08-11 | 2004-01-15 | 株式会社エッチャンデス | 折り重なり式圧電ステータ、折り重なり式圧電アクチュエータ及びそれらの応用 |
JP6429608B2 (ja) * | 2014-11-28 | 2018-11-28 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエータ、超音波モータ、及び光学機器 |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32240294A patent/JP3200315B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08182354A (ja) | 1996-07-12 |
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