JP4645229B2 - Drive device - Google Patents

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JP4645229B2 JP2005053657A JP2005053657A JP4645229B2 JP 4645229 B2 JP4645229 B2 JP 4645229B2 JP 2005053657 A JP2005053657 A JP 2005053657A JP 2005053657 A JP2005053657 A JP 2005053657A JP 4645229 B2 JP4645229 B2 JP 4645229B2
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Description

本発明は、振動体の振動を利用する駆動装置に関する。   The present invention relates to a drive device that uses vibration of a vibrating body.

圧電素子などに交流電圧を印加することによって振動体を振動させ、当該振動体との接触および離反を繰り返すことによって被駆動体を摩擦力で駆動する駆動装置が存在する。このような駆動装置に関する技術としては、例えば特許文献1に記載の技術が存在する。   There is a drive device that vibrates a vibrating body by applying an AC voltage to a piezoelectric element or the like, and drives the driven body with a frictional force by repeating contact and separation with the vibrating body. As a technique related to such a driving apparatus, there is a technique described in Patent Document 1, for example.

特開平9−289785号公報JP-A-9-289785

上記の技術においては、超音波振動子(振動体)によって駆動される被駆動体が、摺動板と摺動板保持部材とが接合された状態で構成される。換言すれば、振動体によって駆動される摺動板の裏側に、制振材料として機能する摺動板保持部材が設けられている。このような構成によれば、摺動板保持部材が制振材料として機能し、一定の制振効果が発揮される。   In the above technique, the driven body driven by the ultrasonic vibrator (vibrating body) is configured in a state where the sliding plate and the sliding plate holding member are joined. In other words, a sliding plate holding member that functions as a damping material is provided on the back side of the sliding plate driven by the vibrating body. According to such a configuration, the sliding plate holding member functions as a damping material, and a certain damping effect is exhibited.

しかしながら、上記の技術においては、摺動板の裏側において振動体に対応する位置に摺動板保持部材が存在し、振動体から摺動板へと加わる押圧力が摺動板保持部材(制振材料)の弾性力によって吸収されてしまうため、駆動力が低下してしまうなどの問題がある。   However, in the above technique, there is a sliding plate holding member at a position corresponding to the vibrating body on the back side of the sliding plate, and the pressing force applied from the vibrating body to the sliding plate is the sliding plate holding member (damping member). Since the material is absorbed by the elastic force of the material, there is a problem that the driving force is reduced.

そこで、この発明の課題は、振動体の振動に起因する悪影響を抑制しつつ、駆動効率の高い駆動装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a drive device having high drive efficiency while suppressing adverse effects caused by vibration of a vibrating body.

上記課題を解決すべく、請求項1の発明は、駆動装置であって、高周波信号に基づいて振動する振動体と、前記振動体による振動に応じて駆動される被駆動体とを備え、前記被駆動体は、前記振動体の振動動作に応じて前記振動体との接触および前記振動体からの離反を繰り返しつつ前記振動体との間に生じる摩擦力によって駆動される接触部材と、前記接触部材の振動を抑制する制振部材とを有し、前記制振部材は、前記接触部材における前記振動体との接触領域と前記接触部材における前記接触領域の反対面側領域との両領域を除外した部分で、前記接触部材に接続されており、さらに、前記制振部材は、前記接触部材における前記振動体との接触面の側方において、前記接触部材に対して接続されることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is a driving device, comprising: a vibrating body that vibrates based on a high-frequency signal; and a driven body that is driven in response to vibration by the vibrating body, The driven body includes a contact member driven by a frictional force generated between the vibrating body and the contact with the vibrating body while repeating the contact with the vibrating body and the separation from the vibrating body according to the vibration operation of the vibrating body, and the contact A damping member that suppresses vibration of the member, and the damping member excludes both the contact region of the contact member with the vibrating body and the region opposite to the contact region of the contact member. in portions, said being connected to the contact member, further, the damping member, the side of the contact surface between the vibration member in the contact member, and wherein Rukoto connected to said contact member To do.

請求項の発明は、請求項1の発明に係る駆動装置において、前記被駆動体に対して前記振動体とは反対側に設けられ、前記振動体から付与される力を支持する支持部材、をさらに備えることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明に係る駆動装置において、前記接触部材は、円筒形状を有しており、前記振動体との摩擦接触に応じて当該円筒形状の中心軸を中心に回転するように設けられ、前記制振部材は、前記円筒形状の端面を形成するように設けられ、前記振動体は、前記接触部材の円筒面で囲まれる位置に設けられていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the driving device according to the first aspect of the present invention, a support member provided on the opposite side of the driven body with respect to the driven body and supporting a force applied from the vibrating body, Is further provided.
According to a third aspect of the present invention, in the drive device according to the first or second aspect of the present invention, the contact member has a cylindrical shape, and the center of the cylindrical shape according to the frictional contact with the vibrating body. It is provided so as to rotate about an axis, the vibration damping member is provided so as to form the cylindrical end surface, and the vibrating body is provided at a position surrounded by the cylindrical surface of the contact member. It is characterized by that.

請求項4の発明は、駆動装置であって、高周波信号に基づいて振動する振動体と、前記振動体による振動に応じて駆動される被駆動体とを備え、前記被駆動体は、前記振動体の振動動作に応じて前記振動体との接触および前記振動体からの離反を繰り返しつつ前記振動体との間に生じる摩擦力によって駆動される接触部材と、前記接触部材の振動を抑制する制振部材とを有し、前記制振部材は、前記接触部材における前記振動体との接触領域と前記接触部材における前記接触領域の反対面側領域との両領域を除外した部分で、前記接触部材に接続されており、さらに、前記制振部材は、前記接触部材の長手方向における辺において、前記接触部材と接続されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention , there is provided a driving apparatus comprising: a vibrating body that vibrates based on a high-frequency signal; and a driven body that is driven in response to vibration by the vibrating body, wherein the driven body includes the vibration A contact member that is driven by a frictional force generated between the vibrating body and the contact member while repeating contact with and separating from the vibrating body in accordance with a vibration operation of the body, and a control that suppresses vibration of the contact member. A vibration member, and the vibration damping member is a portion excluding both the contact region of the contact member with the vibrating body and the region opposite to the contact region of the contact member. Further, the vibration damping member is connected to the contact member at a side in a longitudinal direction of the contact member.

請求項の発明は、請求項1から請求項のいずれかの発明に係る駆動装置において、前記制振部材は、前記接触部材とは異なる種類の材料で形成されることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention, in the driving device according to any one of claims 1 to invention of claim 4, wherein the damping member may be formed of different types of material and the contact member.

請求項の発明は、請求項1から請求項のいずれかの発明に係る駆動装置において、前記制振部材は、前記振動体による駆動力を所定の別部材に伝達する伝達手段をさらに有していることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the drive device according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, the damping member further includes a transmission means for transmitting the driving force of the vibrating body to a predetermined separate member. It is characterized by that.

請求項1から請求項に記載の発明によれば、制振部材は、接触部材における振動体との接触領域とその反対面側領域との両領域を除外した部分で、接触部材に接続されているので、高い制振機能を実現することが可能であるとともに、高い駆動効率を実現することが可能である。 According to the first to sixth aspects of the present invention, the vibration damping member is connected to the contact member at a portion excluding both the contact region with the vibrating body and the opposite surface region of the contact member. Therefore, it is possible to realize a high vibration damping function and high driving efficiency.

特に、請求項に記載の発明によれば、振動体から付与される力が支持部材によって支持されるので、より大きな駆動力を得ることができる。 In particular, according to the second aspect of the present invention, since the force applied from the vibrating body is supported by the support member, a larger driving force can be obtained.

また、請求項4に記載の発明によれば、制振部材は、接触部材の長手方向における辺において、接触部材と接続されているので、より高い制振効果を得ることができる。   According to the invention described in claim 4, since the damping member is connected to the contact member at the side in the longitudinal direction of the contact member, a higher damping effect can be obtained.

さらに、請求項に記載の発明によれば、振動体は、接触部材の円筒面で囲まれる位置に設けられるので、小型化を図ることができる。 Furthermore, according to the invention described in claim 3 , since the vibrating body is provided at a position surrounded by the cylindrical surface of the contact member, the size can be reduced.

また、請求項に記載の発明によれば、制振部材は、振動体による駆動力を所定の別部材に伝達する伝達手段をさらに有しているので、伝達手段を被駆動体とは別に設ける場合に比べて小型化を図ることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the vibration damping member further includes a transmission means for transmitting the driving force generated by the vibrating body to a predetermined separate member, so that the transmission means is separate from the driven body. The size can be reduced as compared with the case of providing.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<1.第1実施形態>
図1および図2は、本発明の第1実施形態に係る振動アクチュエータ1A(駆動装置)を示す図である。図1は振動アクチュエータ1Aの正面図であり、図2は振動アクチュエータ1Aの側面図である。図3は、振動アクチュエータ1Aに用いられる振動体10を示す正面図である。また、図4は、振動アクチュエータ1Aに用いられる被駆動体30Aを示す上面図であり、図5は、当該被駆動体30Aの(図4のI−I断面における)断面図である。なお、各図面においては、便宜上、共通の直交XYZ座標系を用いて方向を示すものとする。
<1. First Embodiment>
1 and 2 are views showing a vibration actuator 1A (drive device) according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front view of the vibration actuator 1A, and FIG. 2 is a side view of the vibration actuator 1A. FIG. 3 is a front view showing the vibrating body 10 used in the vibration actuator 1A. 4 is a top view showing a driven body 30A used in the vibration actuator 1A, and FIG. 5 is a cross-sectional view (in the II cross section of FIG. 4) of the driven body 30A. In each drawing, for the sake of convenience, directions are indicated using a common orthogonal XYZ coordinate system.

図1および図2に示すように、振動アクチュエータ1Aは、駆動源である振動体10と、振動体10により駆動される被駆動体30Aと、加圧部材40と、振動体10から被駆動体30Aへと付与される力(荷重)を支持する支持部材(荷重支持部材)50と、台板60とを備えている。振動体10と被駆動体30Aと支持部材50とは、図1のZ方向においてこの順序で配置されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the vibration actuator 1 </ b> A includes a vibrating body 10 as a driving source, a driven body 30 </ b> A driven by the vibrating body 10, a pressure member 40, and the driven body from the vibrating body 10. A support member (load support member) 50 that supports a force (load) applied to 30A and a base plate 60 are provided. The vibrating body 10, the driven body 30A, and the support member 50 are arranged in this order in the Z direction of FIG.

振動体10は、2つの圧電素子を用いたトラス型の振動発生体として構成される。具体的には、振動体10は、図3に示すように、2つの圧電素子11,12と、チップ部材13と、ベース部材14とを備えている。振動体10は、高周波電圧(高周波信号)の印加に応じて振動する。   The vibrating body 10 is configured as a truss-type vibration generator using two piezoelectric elements. Specifically, as illustrated in FIG. 3, the vibrating body 10 includes two piezoelectric elements 11 and 12, a chip member 13, and a base member 14. The vibrating body 10 vibrates in response to application of a high frequency voltage (high frequency signal).

2本の圧電素子11,12は直角に交差して配置され、圧電素子11,12の交差側端部はチップ部材13に接合されている。これら圧電素子11,12の他端は、ベース部材14に接合されている。チップ部材13は、安定して高い摩擦係数を得ることができるとともに高い耐摩耗性を得ることができる材料(例えば超硬合金などの金属材料)で形成されることが好ましい。ベース部材14は、製造しやすく高い強度を有する材料(例えばステンレスなどの金属材料)で形成されることが好ましい。また、圧電素子11,12と各部材13,14とは、接着剤を用いて接合されている。接着剤としては、接着強度に優れたエポキシ系樹脂の接着剤を用いることが好ましい。   The two piezoelectric elements 11 and 12 are arranged so as to intersect at right angles, and the end portions on the intersecting side of the piezoelectric elements 11 and 12 are joined to the chip member 13. The other ends of the piezoelectric elements 11 and 12 are joined to the base member 14. The tip member 13 is preferably formed of a material (for example, a metal material such as a cemented carbide) that can stably obtain a high coefficient of friction and obtain high wear resistance. The base member 14 is preferably formed of a material that is easy to manufacture and has high strength (for example, a metal material such as stainless steel). The piezoelectric elements 11 and 12 and the members 13 and 14 are bonded using an adhesive. As the adhesive, it is preferable to use an epoxy resin adhesive excellent in adhesive strength.

圧電素子11は、積層型圧電素子であり、圧電特性を有する複数のセラミック薄板と電極とを交互に積層した構造を有している。圧電素子11は、印加電圧の変更に応じて積層方向に伸縮する変位素子である。圧電素子12も圧電素子11と同様の構成を備えており、印加電圧の変更に応じて積層方向に伸縮する。具体的には、所定の符号の電圧を圧電素子11に印加すると圧電素子11は伸び、逆符号の電圧を圧電素子11に印加すると圧電素子11は縮む。そして、交流電圧を印加すれば、圧電素子11は当該交流電圧の周期に応じて伸縮を繰り返すことになる。圧電素子12についても同様である。このような交流電圧を印加することによって、振動体10を振動させることができる。   The piezoelectric element 11 is a laminated piezoelectric element, and has a structure in which a plurality of ceramic thin plates having piezoelectric characteristics and electrodes are alternately laminated. The piezoelectric element 11 is a displacement element that expands and contracts in the stacking direction according to a change in applied voltage. The piezoelectric element 12 has the same configuration as that of the piezoelectric element 11, and expands and contracts in the stacking direction in accordance with the change in applied voltage. Specifically, when a voltage with a predetermined sign is applied to the piezoelectric element 11, the piezoelectric element 11 expands, and when a voltage with an opposite sign is applied to the piezoelectric element 11, the piezoelectric element 11 contracts. And if an alternating voltage is applied, the piezoelectric element 11 will repeat an expansion-contraction according to the period of the said alternating voltage. The same applies to the piezoelectric element 12. By applying such an alternating voltage, the vibrating body 10 can be vibrated.

図6は、振動体10による駆動動作を示す図である。図6に示すように、振動体10の圧電素子11,12を、位相差を有する交流電圧で駆動することによって、振動体10のチップ部材13を楕円運動させることができる。この楕円運動により発生する駆動力を用いて、被駆動体30Aが駆動される。また、位相差を様々な角度に変更することによって、楕円軌道の形状を制御することが可能である。たとえば、2つの圧電素子11,12に対して、位相差を90度(deg)(図6(b)参照)に設定して、同一周波数の高周波交流電圧を付与することによって、楕円軌道の形状を円にすることが可能であり、位相差を60度(図6(a)参照)あるいは120度(図6(c)参照)に変更することによって楕円軌道の形状を細長いものにすることが可能である。   FIG. 6 is a diagram illustrating a driving operation by the vibrating body 10. As shown in FIG. 6, the chip member 13 of the vibrating body 10 can be elliptically moved by driving the piezoelectric elements 11 and 12 of the vibrating body 10 with an alternating voltage having a phase difference. The driven body 30A is driven using the driving force generated by the elliptical motion. In addition, the shape of the elliptical orbit can be controlled by changing the phase difference to various angles. For example, by setting the phase difference to 90 degrees (deg) (see FIG. 6B) for the two piezoelectric elements 11 and 12, and applying a high-frequency AC voltage of the same frequency, the shape of the elliptical orbit The elliptical orbit can be made elongated by changing the phase difference to 60 degrees (see FIG. 6A) or 120 degrees (see FIG. 6C). Is possible.

振動体10は、このような楕円軌道を含む面(振動面とも称する)における振動動作を用いて、被駆動体30Aを駆動する。   The vibrating body 10 drives the driven body 30A using a vibrating operation on a plane including such an elliptical orbit (also referred to as a vibrating plane).

また、図4および図5に示すように、被駆動体30Aは、薄板状の楕円形状を有しており、所定の回転軸Azを中心に揺動する揺動体として形成されている。具体的には、被駆動体30Aの中央には貫通孔Hが設けられており、振動アクチュエータ1Aの本体側に固定された軸部材29(図2)が当該貫通孔Hに貫通する。被駆動体30Aは、この軸部材29を中心にして回動することが可能である。   As shown in FIGS. 4 and 5, the driven body 30A has a thin plate-like elliptical shape, and is formed as a rocking body that rocks around a predetermined rotation axis Az. Specifically, a through hole H is provided in the center of the driven body 30A, and a shaft member 29 (FIG. 2) fixed to the main body side of the vibration actuator 1A passes through the through hole H. The driven body 30 </ b> A can rotate around the shaft member 29.

被駆動体30Aは、接触部材31と制振部材32とを備えている。   The driven body 30 </ b> A includes a contact member 31 and a vibration damping member 32.

接触部材31は、振動体10に接触する部材であり、振動体10からの駆動力は接触部材31に対して直接的に伝達される。具体的には、接触部材31は、振動体10の振動動作に応じて振動体10との接触(衝突)および振動体10からの離反を繰り返しつつ振動体10との間に生じる摩擦力によって駆動される。換言すれば、振動体10は、接触部材31の表面において摩擦接触を伴う微小移動動作を繰り返すことによって、接触部材31を駆動することになる。また、制振部材32は、接触部材31に対して接合されており、接触部材31の振動を抑制する機能を有している。   The contact member 31 is a member that contacts the vibrating body 10, and the driving force from the vibrating body 10 is directly transmitted to the contact member 31. Specifically, the contact member 31 is driven by a frictional force generated between the contact member 31 and the vibration body 10 while repeating contact (collision) with the vibration body 10 and separation from the vibration body 10 according to the vibration operation of the vibration body 10. Is done. In other words, the vibrating body 10 drives the contact member 31 by repeating a minute movement operation with frictional contact on the surface of the contact member 31. The damping member 32 is bonded to the contact member 31 and has a function of suppressing vibration of the contact member 31.

接触部材31は、たとえば、金属(ステンレスあるいはアルミニウム等)で形成される。また、チップ部材13との接触による摩耗を防ぐため、接触部材31の表面には表面硬化処理が施されることが好ましい。たとえば、接触部材31としては、ステンレスなどの鉄系材料に対して焼き入れ処理ないし窒化処理等を施したものが用いられる。あるいは、アルミニウムにアルマイト処理を施したもの、ないし、金属表面にセラミックなどによる耐摩耗性のコーティング処理を施したものを接触部材31として用いるようにしてもよい。また、接触部材31は、金属以外の材料、たとえばセラミック(アルミナセラミックあるいはジルコニアセラミック等)で形成されてもよい。セラミックを用いれば、軽量化を図ることができるとともに、高い剛性および高い耐摩耗性を得ることができる。   The contact member 31 is made of, for example, metal (stainless steel or aluminum). In order to prevent wear due to contact with the tip member 13, the surface of the contact member 31 is preferably subjected to surface hardening treatment. For example, as the contact member 31, a material obtained by subjecting an iron-based material such as stainless steel to quenching treatment or nitriding treatment is used. Alternatively, the contact member 31 may be made of alumite-treated aluminum or a metal surface subjected to wear-resistant coating treatment with ceramic or the like. The contact member 31 may be made of a material other than metal, for example, ceramic (alumina ceramic or zirconia ceramic). If ceramic is used, the weight can be reduced, and high rigidity and high wear resistance can be obtained.

制振部材32は、接触部材31とは異なる種類の材料で形成されることが好ましい。制振部材32として、接触部材31とはその振動伝搬速度が異なる材料を用いることによって、振動伝達を抑制でき、制振部材32が接触部材31と同調して振動することを防止できる。具体的には、制振部材32としては、接触部材31とは異なる種類の金属あるいはセラミック等が用いられる。あるいは、PC(ポリカーボネート)およびABS(アクリロニトリル・ブタジエンスチレン樹脂)などの高分子材料を制振部材32として用いても良い。また、材料自身に制振性を有する制振合金材料(たとえば、Mn−Cu(マンガン−銅)合金、Fe−Cr(鉄−クロム)合金、Zn−Al(亜鉛−アルミニウム)合金等)を制振部材32として用いるようにしてもよい。   The damping member 32 is preferably formed of a material different from the contact member 31. By using a material having a vibration propagation speed different from that of the contact member 31 as the vibration damping member 32, vibration transmission can be suppressed, and the vibration damping member 32 can be prevented from vibrating in synchronization with the contact member 31. Specifically, as the vibration damping member 32, a metal or ceramic of a different type from the contact member 31 is used. Alternatively, a polymer material such as PC (polycarbonate) and ABS (acrylonitrile butadiene styrene resin) may be used as the damping member 32. In addition, damping materials (such as Mn—Cu (manganese-copper) alloy, Fe—Cr (iron-chromium) alloy, Zn—Al (zinc-aluminum) alloy) having damping properties on the material itself are controlled. It may be used as the vibration member 32.

制振部材32は、図2に示すように、接触部材31における振動体10との接触面の側方において、接触部材31に対して接続されている。また、制振部材32は、図4に示すように、接触部材31の長手方向の辺を含む縁部(ただしここでは外周側の辺を除く部分)(図4の破線部分)において、接触部材31に対して接触した状態で固定されている。接触部材31のこの縁部を、制振部材32と接触させて拘束することによって、接触部材31の振動(特に共振)を抑制することが可能である。なお、接触部材31の振動モード(1次モードであるか2次モードであるか等)が判っている場合には、当該振動モードにおける「腹」の部分のみで、接触部材31を制振部材32に固定することによっても、高い振動抑制効果を得ることができる。   As shown in FIG. 2, the damping member 32 is connected to the contact member 31 on the side of the contact surface of the contact member 31 with the vibrating body 10. Further, as shown in FIG. 4, the damping member 32 has a contact member at an edge including the side in the longitudinal direction of the contact member 31 (here, the portion excluding the side on the outer peripheral side) (the broken line portion in FIG. 4). It is fixed in a state in contact with 31. By virtue of this edge portion of the contact member 31 being brought into contact with the vibration damping member 32 and restrained, vibration (particularly resonance) of the contact member 31 can be suppressed. When the vibration mode of the contact member 31 (whether the mode is the primary mode or the secondary mode, etc.) is known, the contact member 31 is controlled only by the “belly” portion in the vibration mode. A high vibration suppressing effect can also be obtained by fixing to 32.

ここでは、接触部材31の材料は金属(具体的には、ステンレス)であり、制振部材32の材料は樹脂(具体的には、PC(ポリカーボネート))であり、接触部材31と制振部材32とは一体成形部品として形成される場合を想定する。また、接触部材31と制振部材32との接合部において噛み合わせ部分(段差部分)BP(図5)を設けることによって、接触部材31と制振部材32とが分離しないように強固に固定されている。また、両者をより強固に固定するためには、図4に示すように、接触部材31の接合部を、上面視において櫛歯状に入り組んだ形状とすることが好ましい。これによれば、接合部の全長を大きくし、制振部材32によって接触部材31をより強固に拘束することができ、高い制振効果を得ることが可能である。   Here, the material of the contact member 31 is metal (specifically, stainless steel), and the material of the damping member 32 is resin (specifically, PC (polycarbonate)). 32 is assumed to be formed as an integrally molded part. Further, by providing a meshing portion (stepped portion) BP (FIG. 5) at the joint between the contact member 31 and the damping member 32, the contact member 31 and the damping member 32 are firmly fixed so as not to be separated. ing. Moreover, in order to fix both more firmly, as shown in FIG. 4, it is preferable to make the junction part of the contact member 31 into the shape which entered the comb-tooth shape in the top view. According to this, the total length of the joint portion can be increased, and the contact member 31 can be more firmly restrained by the vibration damping member 32, so that a high vibration damping effect can be obtained.

接触部材31は、被駆動体30Aの回転中心から離れた位置すなわち外周部に設けられている。接触部材31は、その櫛歯状外縁部31aで制振部材32に覆われて固定されているとともに、その露出部31bでその表面が空間に露出している。接触部材31の露出部31bと振動体10のチップ部材13とが摩擦接触することによって、振動体10からの駆動力が被駆動体30Aに伝達される。この露出部31bの半径方向の幅Wrは、チップ部材13との接触幅Wt(図2)に若干量の幅ΔWを加えた大きさを有しており(Wr=Wt+ΔW)、露出部31bの周方向の長さLcは、揺動運動における所定の駆動範囲(角度)θに対応する弧の長さLtに若干量の長さΔLを加えた大きさを有している(Lc=Lt+ΔL)。なお、図4は、駆動範囲(角度)θが約60度の場合を例示している。   The contact member 31 is provided at a position away from the rotation center of the driven body 30A, that is, at the outer peripheral portion. The contact member 31 is covered and fixed by the damping member 32 at the comb-like outer edge portion 31a, and the surface of the contact member 31 is exposed to the space at the exposed portion 31b. When the exposed portion 31b of the contact member 31 and the tip member 13 of the vibrating body 10 are in frictional contact, the driving force from the vibrating body 10 is transmitted to the driven body 30A. The radial width Wr of the exposed portion 31b has a size obtained by adding a slight amount of width ΔW to the contact width Wt (FIG. 2) with the chip member 13 (Wr = Wt + ΔW). The circumferential length Lc has a size obtained by adding a slight amount of length ΔL to the arc length Lt corresponding to a predetermined driving range (angle) θ in the swing motion (Lc = Lt + ΔL). . FIG. 4 illustrates a case where the drive range (angle) θ is about 60 degrees.

再び、図1および図2を参照する。これらの図に示されるように、振動体10に対して被駆動体30Aとは反対側(−Z側)に加圧部材40が設けられている。加圧部材40は、例えばコイルバネなどの弾性部材で構成されており、その一端は、振動体10のベース部材14に固定され、他端は台板60に固定される。加圧部材40による付勢力によって、振動体10は被駆動体30Aに軽く押しつけられている。なお、加圧部材40による付勢力は比較的小さな力であり、且つ、振動体10の振動周期は加圧部材40の伸縮動作が追従できない程に短い(すなわち非常に高い周波数である)ため、振動体10のチップ部材13は、加圧部材40の付勢力に抗して、被駆動体30Aに対して接触と離反とを繰り返すことができる。したがって、後述するような駆動動作を行うことが可能である。   Again referring to FIG. 1 and FIG. As shown in these drawings, a pressing member 40 is provided on the opposite side (−Z side) from the driven body 30 </ b> A with respect to the vibrating body 10. The pressure member 40 is made of an elastic member such as a coil spring, for example, and one end thereof is fixed to the base member 14 of the vibrating body 10 and the other end is fixed to the base plate 60. The vibrating body 10 is lightly pressed against the driven body 30A by the urging force of the pressing member 40. The biasing force by the pressure member 40 is a relatively small force, and the vibration cycle of the vibrating body 10 is so short that the expansion and contraction operation of the pressure member 40 cannot follow (that is, a very high frequency). The tip member 13 of the vibrating body 10 can repeat contact and separation against the driven body 30 </ b> A against the urging force of the pressing member 40. Therefore, it is possible to perform a driving operation as will be described later.

また、支持部材50は、振動体10のチップ部材13との間で被駆動体30Aを挟むよように、被駆動体30Aに対して振動体10とは反対側(+Z側)に設けられている。支持部材50は、ローラ51を有している。ローラ51は、台板60から−Y方向に伸びた細長円柱状の軸部材61(図2)によって回転自在に軸支されている。なお、ローラ51は、押さえ部材(不図示)によって、軸Ay方向(Y方向)の移動が規制されており、軸部材61から脱落しないように構成されている。   Further, the support member 50 is provided on the opposite side (+ Z side) to the driven body 30A so as to sandwich the driven body 30A with the tip member 13 of the vibrating body 10. Yes. The support member 50 has a roller 51. The roller 51 is rotatably supported by an elongated cylindrical shaft member 61 (FIG. 2) extending from the base plate 60 in the −Y direction. The roller 51 is restricted from moving in the axis Ay direction (Y direction) by a pressing member (not shown) and is configured not to drop off from the shaft member 61.

支持部材50(ローラ51)は、図1および図2に示すように、薄板状の被駆動体30A(接触部材31)の両主面のうちチップ部材13との接触面(図の下面)とは反対側の面(図の上面)において、チップ部材13と被駆動体30Aとの接触位置の直上位置で、被駆動体30Aに接触している。このように、支持部材50をチップ部材13の直上位置(言い換えれば、被駆動体30Aを挟んでチップ部材13に対向する位置)に設けることによれば、振動体10の振動によって生じるZ方向の力を確実に支持することができる。この結果、大きな駆動力を得ることが可能になる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the support member 50 (roller 51) includes a contact surface (lower surface in the drawing) with the chip member 13 out of both main surfaces of the thin plate-like driven body 30A (contact member 31). Is in contact with the driven body 30A at a position immediately above the contact position between the chip member 13 and the driven body 30A on the opposite surface (upper surface in the figure). As described above, by providing the support member 50 at a position immediately above the chip member 13 (in other words, a position facing the chip member 13 with the driven body 30A interposed therebetween), the Z-direction generated by the vibration of the vibrating body 10 is provided. Power can be reliably supported. As a result, a large driving force can be obtained.

ローラ51は、被駆動体30Aとの摩擦が小さくなるような材料が好ましい。具体的には、樹脂材料(たとえば、POM(ポリアセタール))のうち、摺動性能が高い(端的に言えば、良くすべる)材料を用いることが好ましい。たとえば、フッ素等の添加物を配合して摺動性能を向上させたものを用いることが好ましい。また、ローラ51は、大きな力を受けたときでも、その荷重をしっかりと支持できるように、荷重による変形が小さい材料で構成されることが好ましい。なお、ローラ51は、振動体10による荷重を支持する機能を発揮するように構成されればよく、樹脂材料ではなく金属材料によって形成されてもよい。   The roller 51 is preferably made of a material that reduces friction with the driven body 30A. Specifically, among resin materials (for example, POM (polyacetal)), it is preferable to use a material having high sliding performance (smoothly speaking). For example, it is preferable to use a material in which an additive such as fluorine is blended to improve the sliding performance. Further, the roller 51 is preferably made of a material that is small in deformation due to the load so that the load can be firmly supported even when receiving a large force. The roller 51 only needs to be configured to exhibit a function of supporting the load applied by the vibrating body 10, and may be formed of a metal material instead of a resin material.

図7〜図9は、振動体10による被駆動体30Aの駆動状態を示す概念図である。図7は理想的な駆動状態を示しており、図8および図9はそれぞれ駆動力が十分に得られない場合の駆動状態を示している。   7 to 9 are conceptual diagrams illustrating driving states of the driven body 30 </ b> A by the vibrating body 10. FIG. 7 shows an ideal driving state, and FIGS. 8 and 9 each show a driving state when a sufficient driving force cannot be obtained.

図7に示すように、理想状態においては、まず、チップ部材13が楕円軌道PBの上側に存在する場合には、振動体10のチップ部材13が被駆動体30Aに摩擦接触した状態で接触開始位置から接触終了位置まで移動することによって、所定方向(図2ではX方向)DXの駆動力が伝達される(図7(a))。そして、チップ部材13が楕円軌道PBの下側に存在する場合には、チップ部材13が被駆動体30Aから離れた状態で接触開始位置側へと復帰する(図7(b))。以降同様の動作を繰り返すことによって、被駆動体30Aがチップ部材13と接触部材31との間に生じる摩擦力によって所定方向DX(X方向)に駆動される。すなわち、接触部材31は、振動体10の振動動作に応じて振動体10との接触および振動体10からの離反を繰り返しつつ、振動体10との間に生じる摩擦力によって駆動される。   As shown in FIG. 7, in the ideal state, first, when the tip member 13 exists above the elliptical orbit PB, the contact starts when the tip member 13 of the vibrating body 10 is in frictional contact with the driven body 30A. By moving from the position to the contact end position, the driving force in the predetermined direction (X direction in FIG. 2) DX is transmitted (FIG. 7A). When the tip member 13 exists below the elliptical orbit PB, the tip member 13 returns to the contact start position side with the tip member 13 being away from the driven body 30A (FIG. 7B). Thereafter, by repeating the same operation, the driven body 30A is driven in the predetermined direction DX (X direction) by the frictional force generated between the tip member 13 and the contact member 31. That is, the contact member 31 is driven by a frictional force generated between the contact member 31 and the vibration body 10 while repeating contact with and separation from the vibration body 10 according to the vibration operation of the vibration body 10.

なお、理想的にはチップ部材13と被駆動体30Aとが接触している期間においては、両者の相対的な位置ずれが起きないことが好ましいが、現実には両者の間に当該接触期間のうちの少なくとも一時期において相対的な位置ずれ(すなわちスベリ動作ないし摺動動作)が生じることがある。このように、接触部材31(および後述する、33,35,37等)は振動体10との間で摺動するため、接触部材31は「摺動部材」とも称せられる。   Ideally, it is preferable that the relative displacement between the tip member 13 and the driven body 30A does not occur during the period in which the tip member 13 and the driven body 30A are in contact with each other. At least one of them may cause a relative displacement (that is, a sliding operation or a sliding operation). As described above, the contact member 31 (and 33, 35, 37, etc., which will be described later) slides between the vibrating body 10, and therefore the contact member 31 is also referred to as a “sliding member”.

図8は、振動体10の駆動周波数と被駆動体30Aの固有振動数が一致し、両者が共振した仮想的な状態を示している。この場合、被駆動体30Aは、チップ部材13と同期して振動し、上下方向(Z方向)に変形する。そのため、図8(b)に示すように、チップ部材13が楕円軌道PBの下側に存在する場合にも、チップ部材13が被駆動体30Aから離れることができず、今度は逆向きの力がチップ部材13から被駆動体30Aに伝達される。端的に言えば、ブレーキがかかった状態になる。   FIG. 8 shows a virtual state in which the driving frequency of the vibrating body 10 and the natural frequency of the driven body 30A match and both resonate. In this case, the driven body 30A vibrates in synchronization with the tip member 13 and deforms in the vertical direction (Z direction). Therefore, as shown in FIG. 8B, even when the tip member 13 exists below the elliptical orbit PB, the tip member 13 cannot be separated from the driven body 30A, and this time, the force in the opposite direction Is transmitted from the tip member 13 to the driven body 30A. In short, the brakes are applied.

また、図9は、被駆動体30Aが、振動体10の駆動周波数よりも低い周波数で振動する仮想的な場合を示している。この場合には、被駆動体30Aは、両者(振動体10および被駆動体30A)が異なる周期で振動するため、両者の接触および離反のタイミングが不規則になる。そのため、チップ部材13が被駆動体30Aに接触するべきタイミングで、被駆動体30Aに接触できない状態(空振り状態)が発生(図9(c)参照)し、駆動力が十分に伝達されないという問題が生じることになる。   FIG. 9 shows a virtual case where the driven body 30 </ b> A vibrates at a frequency lower than the driving frequency of the vibrating body 10. In this case, in the driven body 30A, both (vibrating body 10 and driven body 30A) vibrate at different periods, and therefore the timing of contact and separation between the two becomes irregular. For this reason, a state (see FIG. 9C) in which the tip member 13 cannot contact the driven body 30A occurs at the timing when the chip member 13 should contact the driven body 30A (see FIG. 9C), and the driving force is not sufficiently transmitted. Will occur.

実際の被駆動体30Aにおいては、図8および図9に示すような駆動状態の発生が抑制され、図7に示すような理想的な駆動状態に近い駆動状態が実現可能である。   In the actual driven body 30A, the generation of the driving state as shown in FIGS. 8 and 9 is suppressed, and a driving state close to the ideal driving state as shown in FIG. 7 can be realized.

図10および図11は、この第1実施形態に係る振動アクチュエータ1Aの駆動性能等の測定結果を示す図である。図10は、被駆動体30Aの振動状態を示す図である。図10においては、振動体10に所定周期の駆動電圧を加えた際の、チップ部材13近傍における接触部材31のZ方向の振動(変位)をレーザドップラ振動計によって測定した測定結果(下側の曲線)が示されている。なお、図10には、振動体10の駆動電圧(上側の曲線)もあわせて示されている。また、図11は、被駆動体30Aに伝達される推力(駆動力)と被駆動体30Aの移動速度との関係に関する測定結果を示す図である。図11においては、推力ゼロのときの速度すなわち無負荷状態での駆動速度(無負荷速度)と、速度ゼロのときの推力(駆動力)すなわち起動推力とが示されている。   10 and 11 are diagrams showing measurement results such as drive performance of the vibration actuator 1A according to the first embodiment. FIG. 10 is a diagram illustrating a vibration state of the driven body 30A. In FIG. 10, the measurement result (lower side) of the vibration (displacement) in the Z direction of the contact member 31 in the vicinity of the tip member 13 when a driving voltage of a predetermined period is applied to the vibrating body 10 is measured. Curve). In FIG. 10, the driving voltage (upper curve) of the vibrating body 10 is also shown. FIG. 11 is a diagram showing measurement results regarding the relationship between the thrust (driving force) transmitted to the driven body 30A and the moving speed of the driven body 30A. In FIG. 11, the speed when the thrust is zero, that is, the driving speed in the no-load state (no-load speed), and the thrust (driving force) when the speed is zero, that is, the starting thrust are shown.

また、図12および図13は、比較例(第1の比較例とも称する)に係る振動アクチュエータ900A(次述)の駆動性能等の測定結果を示す図である。さらに、図14および図15は、比較例(第2の比較例とも称する)係る振動アクチュエータ900B(次述)の駆動性能等の測定結果を示す図である。詳細には、図12および図14は、それぞれ、図10と同様に被駆動体の振動状態を示す図であり、図13および図15は、それぞれ、図11と同様に無負荷速度と起動推力とを示す図である。   12 and 13 are diagrams showing measurement results such as drive performance of a vibration actuator 900A (described below) according to a comparative example (also referred to as a first comparative example). Further, FIGS. 14 and 15 are diagrams showing measurement results such as drive performance of a vibration actuator 900B (described below) according to a comparative example (also referred to as a second comparative example). Specifically, FIG. 12 and FIG. 14 are diagrams showing the vibration state of the driven body as in FIG. 10, and FIG. 13 and FIG. 15 are the no-load speed and the starting thrust, respectively, as in FIG. FIG.

第1の比較例に係る振動アクチュエータ900Aは、上記第1の実施形態に係る振動アクチュエータ1Aと同様の構成を有しているが、被駆動体30A(図4および図5参照)の代わりに被駆動体930Aを備える点で、振動アクチュエータ1Aと相違している。図16および図17は、それぞれ、被駆動体930Aの構成を示す上面図および断面図である。これらの図に示すように、被駆動体930Aは、1枚のステンレス板によって構成されている。   The vibration actuator 900A according to the first comparative example has the same configuration as that of the vibration actuator 1A according to the first embodiment, but is replaced with a driven body 30A (see FIGS. 4 and 5). It is different from the vibration actuator 1A in that the drive body 930A is provided. 16 and 17 are a top view and a cross-sectional view, respectively, showing the configuration of the driven body 930A. As shown in these drawings, the driven body 930A is composed of a single stainless steel plate.

第1の比較例においては、図12に示されるように、駆動周波数よりも低い周波数の大きな振動が発生している。すなわち、図9を用いて説明したような状態が発生しており、チップ部材13と被駆動体(この場合は930A)との接触および離反のタイミングが不規則になり、不安定な駆動状態になっている。図13と図11とを比較すると、比較的小さな推力しか得られていないことが判る。また、第1の比較例においては、異音も大きい。   In the first comparative example, as shown in FIG. 12, a large vibration having a frequency lower than the drive frequency is generated. That is, the state described with reference to FIG. 9 has occurred, the timing of contact and separation between the tip member 13 and the driven body (in this case, 930A) becomes irregular, and the driving state becomes unstable. It has become. Comparing FIG. 13 and FIG. 11, it can be seen that only a relatively small thrust is obtained. In the first comparative example, abnormal noise is also large.

第2の比較例に係る振動アクチュエータ900Bは、上記第1の実施形態に係る振動アクチュエータ1Aと同様の構成を有しているが、被駆動体30A(図4および図5参照)の代わりに被駆動体930Bを備える点で、振動アクチュエータ1Aと相違している。図18は、被駆動体930Bの構成を示す断面図である。また、被駆動体930Bの上面図は、図16と同様である。図16および図18に示すように、被駆動体930Bは、1枚のステンレス板91と、1枚のアルミニウム部材92との間に、粘弾性を有する樹脂部材93が挟まれた状態で構成されている。このようなサンドイッチ構造によって、制振機能が発揮される。   The vibration actuator 900B according to the second comparative example has the same configuration as that of the vibration actuator 1A according to the first embodiment, but is replaced with a driven body 30A (see FIGS. 4 and 5). It differs from the vibration actuator 1A in that it includes a drive body 930B. FIG. 18 is a cross-sectional view showing the configuration of the driven body 930B. The top view of the driven body 930B is the same as FIG. As shown in FIGS. 16 and 18, the driven body 930 </ b> B is configured in a state in which a viscoelastic resin member 93 is sandwiched between one stainless steel plate 91 and one aluminum member 92. ing. Such a sandwich structure provides a damping function.

このような第2の比較例においては、第1の比較例に比べると、低周波数の大きな振動は抑制されているが、被駆動体30Aの駆動周期での振幅は十分に抑制されているとはいえない。また、図15と図11とを比較すると、比較的小さな推力しか得られていないことが判る。   In such a second comparative example, compared with the first comparative example, large vibrations at a low frequency are suppressed, but the amplitude in the driving cycle of the driven body 30A is sufficiently suppressed. I can't say that. Further, comparing FIG. 15 with FIG. 11, it can be seen that only a relatively small thrust is obtained.

一方、図10に示されるように、第1実施形態に係る振動アクチュエータ1Aにおいては、第1および第2の比較例(図12および図14参照)と比較して、低周波数の振動が抑制されており、且つ、駆動周期(高周波)での被駆動体30Aの振幅が抑制されている。また、図13および図15と比較しつつ、図11を参照すると、第1および第2の比較例に比べて、大きな推力が得られることが判る。   On the other hand, as shown in FIG. 10, in the vibration actuator 1 </ b> A according to the first embodiment, the low-frequency vibration is suppressed as compared with the first and second comparative examples (see FIGS. 12 and 14). In addition, the amplitude of the driven body 30A in the driving cycle (high frequency) is suppressed. Further, referring to FIG. 11 while comparing with FIGS. 13 and 15, it can be seen that a larger thrust can be obtained as compared with the first and second comparative examples.

第1の比較例に比べて、第2の比較例ではアルミニウム部材92および樹脂部材93が設けられている。低周波数の大きな振動を抑制できているのは、アルミニウム部材92および樹脂部材93による制振効果が得られているためであると考えられる。   Compared to the first comparative example, an aluminum member 92 and a resin member 93 are provided in the second comparative example. It can be considered that a large vibration at a low frequency can be suppressed because the vibration control effect by the aluminum member 92 and the resin member 93 is obtained.

しかしながら、第2の比較例においても、駆動周期での振幅は十分に抑制されていない。これは、支持部材50と振動体10との間に、被駆動体930B自身の弾性(具体的には、アルミニウム部材92および樹脂部材93に起因する弾性)が介在するためであると考えられる。すなわち、制振部材として機能する被駆動体930B自体の弾性力によって、振動体10からの押圧力が吸収されてしまうことに起因して、駆動効率が低下しているものと考えられる。   However, also in the second comparative example, the amplitude in the driving cycle is not sufficiently suppressed. This is presumably because the elasticity of the driven body 930 </ b> B itself (specifically, the elasticity resulting from the aluminum member 92 and the resin member 93) is interposed between the support member 50 and the vibrating body 10. That is, it is considered that the driving efficiency is lowered due to the fact that the pressing force from the vibrating body 10 is absorbed by the elastic force of the driven body 930B itself that functions as a vibration damping member.

これに対して、第1実施形態に係る振動アクチュエータ1Aにおいては、支持部材50と振動体10(チップ部材13)との間に、制振部材(弾性部材)が介在しない。詳細には、図1および図2に示すように、制振部材32は、接触部材31における振動体10との接触領域CRと接触部材31における接触領域の反対面側領域RRとの両領域(CR,RR)を除外した部分で、接触部材31に接続されている。このため、制振部材の弾性による余分な振動成分を排除することが可能である。したがって、第1および第2の比較例よりも駆動周期での振幅を抑制することが可能になっており、高い制振機能を実現することが可能である。また、第2の比較例と比較して駆動効率を向上させ、比較的大きな駆動力をも得ることが可能になっている。   On the other hand, in the vibration actuator 1A according to the first embodiment, no vibration damping member (elastic member) is interposed between the support member 50 and the vibrating body 10 (chip member 13). Specifically, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the damping member 32 includes both regions of a contact region CR of the contact member 31 with the vibrating body 10 and a region RR opposite to the contact region of the contact member 31 ( The portion excluding (CR, RR) is connected to the contact member 31. For this reason, it is possible to eliminate an extra vibration component due to the elasticity of the damping member. Therefore, it is possible to suppress the amplitude in the driving cycle as compared with the first and second comparative examples, and it is possible to realize a high vibration damping function. In addition, it is possible to improve driving efficiency and obtain a relatively large driving force as compared with the second comparative example.

このように、この第1実施形態に係る振動アクチュエータ1Aによれば、被駆動体30Aの制振部材32は、振動体10による振動方向(「加圧部材40による加圧方向」とも表現される)には存在しないので、振動および振動に起因する伝達ロスを抑制して、高い駆動力を得ることができる。すなわち、振動アクチュエータ1Aにおいて、高い駆動効率を実現することが可能である。なお、加圧部材40は、圧電素子11に印加される高周波電圧(高周波信号)に比べて、極めて低い周期の変位にしか追従できないため、振動を抑制する機能を有しておらず、上記のような制振部材としては機能しない。   As described above, according to the vibration actuator 1A according to the first embodiment, the vibration damping member 32 of the driven body 30A is also expressed as the vibration direction by the vibration body 10 (the “pressure direction by the pressure member 40”). ), It is possible to obtain a high driving force by suppressing vibration and transmission loss caused by the vibration. That is, high driving efficiency can be realized in the vibration actuator 1A. Note that the pressing member 40 can only follow a displacement with a very low period compared to the high-frequency voltage (high-frequency signal) applied to the piezoelectric element 11, and thus does not have a function of suppressing vibrations. It does not function as such a damping member.

また、この実施形態に係る振動アクチュエータ1Aにおいては、被駆動体30A自体に、振動体10からの駆動力をさらに別の部材へと伝達する部位が設けられている。具体的には、図4に示すように、被駆動体30Aの制振部材32において、カム溝G1,G2が設けられている。この当該カム溝G1,G2には、別部材(例えば、撮像装置におけるレンズ保持部材)に固定されたカムピン(不図示)が係合する。このような機構によれば、振動体10は、被駆動体30A、カム溝G1,G2および当該カム溝に係合するカムピンを介して、上記別部材(レンズ保持部材等)を移動させることができる。特に、カム溝G1,G2が制振部材32自体に設けられているため、駆動力伝達用の部位を被駆動体30Aとは別に設ける場合に比べて、コンパクトな構成とすることができる。また、制振部材32によって振動が減衰されるので、別部材へと伝達する振動を抑制することができる。   In the vibration actuator 1A according to this embodiment, the driven body 30A itself is provided with a portion for transmitting the driving force from the vibrating body 10 to another member. Specifically, as shown in FIG. 4, cam grooves G1 and G2 are provided in the vibration damping member 32 of the driven body 30A. Cam pins (not shown) fixed to another member (for example, a lens holding member in the imaging apparatus) are engaged with the cam grooves G1 and G2. According to such a mechanism, the vibrating body 10 can move the separate member (the lens holding member or the like) via the driven body 30A, the cam grooves G1 and G2, and the cam pin engaged with the cam groove. it can. In particular, since the cam grooves G1 and G2 are provided in the vibration damping member 32 itself, a compact configuration can be achieved as compared with the case where the driving force transmitting portion is provided separately from the driven body 30A. Further, since the vibration is attenuated by the damping member 32, the vibration transmitted to another member can be suppressed.

なお、上記実施形態においては、接触部材31の接合部の形状(上面視)が櫛歯状である場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図26において曲線CLで示すように、接触部材31の(制振部材32との)接合部は、上面視において滑らかな曲線(あるい直線)として形成されてもよい。   In addition, in the said embodiment, although the case where the shape (top view) of the junction part of the contact member 31 was comb-tooth shape was illustrated, this invention is not limited to this. For example, as indicated by a curve CL in FIG. 26, the joint portion (with the vibration damping member 32) of the contact member 31 may be formed as a smooth curve (or a straight line) in a top view.

また、上記実施形態においては、接触部材31と制振部材32との接合部において、段差部分BP(図5)を設ける場合を例示したが、これに限定されない。たとえば、図27のように、板状の接触部材31を、凹状断面を有する制振部材32によって板厚方向に挟み込む状態で接合するようにしてもよい。あるいは、図28に示すように、凸状断面を有する接触部材31を、当該凸状部分に合致する凹状断面を有する制振部材32で、板厚方向に挟み込む状態で接合するようにしてもよい。後者の構成によれば、接合部分における板厚方向の隆起部分を設けることなく、平らな接合部分を形成することが可能になる。   Moreover, in the said embodiment, although the case where the level | step-difference part BP (FIG. 5) was provided in the junction part of the contact member 31 and the damping member 32 was illustrated, it is not limited to this. For example, as shown in FIG. 27, the plate-like contact member 31 may be joined in a state of being sandwiched in the plate thickness direction by the damping member 32 having a concave cross section. Alternatively, as shown in FIG. 28, a contact member 31 having a convex cross section may be joined with a vibration damping member 32 having a concave cross section matching the convex portion in a state of being sandwiched in the plate thickness direction. . According to the latter configuration, it is possible to form a flat joint portion without providing a raised portion in the thickness direction in the joint portion.

さらに、上記実施形態においては、接触部材31と制振部材32とが一体成形される場合(図4および図5参照)を例示したが、接触部材31と制振部材32との固定手法は、これに限定されない。たとえば、接触部材31と制振部材32とを接着剤を用いて固定するようにしてもよい。制振部材32によって接触部材31を確実に拘束するためには、高剛性材料で構成された接着剤を用いることが好ましい。   Furthermore, in the said embodiment, although the case where the contact member 31 and the damping member 32 were integrally molded (refer FIG. 4 and FIG. 5) was illustrated, the fixation method of the contact member 31 and the damping member 32 is as follows. It is not limited to this. For example, you may make it fix the contact member 31 and the damping member 32 using an adhesive agent. In order to reliably restrain the contact member 31 by the damping member 32, it is preferable to use an adhesive made of a highly rigid material.

また、上記実施形態においては、制振部材32は、接触部材31の周囲の一部において、接触部材31に対して接触した状態で固定されているが、これに限定されない。たとえば、図29(上面図)および図30(図29のIII−III断面における断面図)に示すように、接触部材31の全周囲において接触部材31と制振部材32とを接合する(言い換えれば、接触部材31を囲むように制振部材32を配置する)ようにしてもよい。これによれば、接触部材31を制振部材32によってさらに強固に拘束できるので、より高い振動抑制効果を得ることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the damping member 32 is being fixed in the state contacted with the contact member 31 in a part of circumference | surroundings of the contact member 31, it is not limited to this. For example, as shown in FIG. 29 (top view) and FIG. 30 (cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 29), the contact member 31 and the damping member 32 are joined around the entire contact member 31 (in other words, The damping member 32 may be disposed so as to surround the contact member 31). According to this, since the contact member 31 can be restrained more firmly by the vibration damping member 32, a higher vibration suppression effect can be obtained.

さらに、上記実施形態においては、支持部材50がチップ部材13の直上位置に設けられる場合を例示した(図1,図2参照)が、これに限定されない。支持部材50(ローラ51)は、振動体10からの力を支持できる位置に存在すればよく、たとえば、被駆動体30Aを挟んでチップ部材13に対向する側において、直上位置から少しずれた位置に存在してもよい。また、支持部材として複数(2つ)のローラを直上位置の両側に少しずれた位置(たとえば、後述する図19のローラ52と同様の位置)に設けるようにしてもよい。   Furthermore, in the said embodiment, although the case where the supporting member 50 was provided in the position just above the chip member 13 was illustrated (refer FIG. 1, FIG. 2), it is not limited to this. The support member 50 (roller 51) only needs to be present at a position where the force from the vibrating body 10 can be supported. For example, the position facing the chip member 13 across the driven body 30A is slightly shifted from the position immediately above. May be present. Further, a plurality (two) of rollers may be provided as support members at positions slightly shifted on both sides of the position immediately above (for example, a position similar to a roller 52 in FIG. 19 described later).

<2.第2実施形態>
上記第1実施形態においては、被駆動体30Aが所定の回転軸を中心に回動する場合(すなわち回転運動する場合)を例示したが、この第2実施形態においては、被駆動体30Bが直線運動する場合を例示する。
<2. Second Embodiment>
In the first embodiment, the case where the driven body 30A rotates around a predetermined rotation axis (that is, the case where the driven body 30A rotates) is illustrated, but in the second embodiment, the driven body 30B is a straight line. The case of exercising is illustrated.

図19および図20は、それぞれ、第2実施形態に係る振動アクチュエータ1Bを示す正面図および側面図である。また、図21は、振動アクチュエータ1Bに用いられる被駆動体30Bを示す上面図である。   19 and 20 are a front view and a side view, respectively, showing a vibration actuator 1B according to the second embodiment. FIG. 21 is a top view showing a driven body 30B used in the vibration actuator 1B.

第2実施形態に係る振動アクチュエータ1Bは、第1実施形態に係る振動アクチュエータ1Aの変形例であり、振動アクチュエータ1Aと同様の構成を有している。説明の重複を回避するため、以下、振動アクチュエータ1Aとの相違点を中心に説明する。なお、各図において、第1実施形態と同様の構成要素には第1実施形態と同一の符号を付して示している。   The vibration actuator 1B according to the second embodiment is a modification of the vibration actuator 1A according to the first embodiment, and has the same configuration as the vibration actuator 1A. In order to avoid duplication of explanation, the following description will focus on differences from the vibration actuator 1A. In addition, in each figure, the same code | symbol as 1st Embodiment is attached | subjected and shown to the component similar to 1st Embodiment.

振動アクチュエータ1Bは、被駆動体30Aの代わりに被駆動体30Bを備える点で、振動アクチュエータ1Aと相違する。   The vibration actuator 1B is different from the vibration actuator 1A in that a driven body 30B is provided instead of the driven body 30A.

図20および図21に示すように、被駆動体30Bは、薄板状の細長矩形形状を有しており、その両側部においてガイドローラ53,54にガイドされており、X方向へ移動可能である。この被駆動体30Bは、接触部材33と制振部材34とを備えている。接触部材33は接触部材31と同様の部材であり、制振部材34は制振部材32と同様の部材である。ただし、接触部材33および制振部材34の形状が、それぞれ、接触部材31および制振部材32の形状と相違している。   As shown in FIGS. 20 and 21, the driven body 30 </ b> B has a thin and long rectangular shape, and is guided by guide rollers 53 and 54 on both sides thereof, and is movable in the X direction. . The driven body 30 </ b> B includes a contact member 33 and a vibration damping member 34. The contact member 33 is the same member as the contact member 31, and the vibration damping member 34 is the same member as the vibration damping member 32. However, the shapes of the contact member 33 and the damping member 34 are different from the shapes of the contact member 31 and the damping member 32, respectively.

接触部材33は、制振部材34よりも一回り小さな細長矩形形状を有している。接触部材33の露出部33bと振動体10のチップ部材13とが摩擦接触することによって、振動体10からの駆動力が被駆動体30Bに伝達される。この露出部33bのY方向の幅Wwは、チップ部材13との接触幅Wt(図2参照)に若干量の幅ΔWを加えた大きさを有しており(Ww=Wt+ΔW)、露出部33bのX方向の長さLdは、直線運動における所定の駆動範囲の長さLxに若干量の長さΔLを加えた大きさを有している(Ld=Lx+ΔL)。   The contact member 33 has an elongated rectangular shape that is slightly smaller than the vibration damping member 34. When the exposed portion 33b of the contact member 33 and the tip member 13 of the vibrating body 10 are in frictional contact, the driving force from the vibrating body 10 is transmitted to the driven body 30B. The width Ww in the Y direction of the exposed portion 33b has a size obtained by adding a slight amount of width ΔW to the contact width Wt (see FIG. 2) with the chip member 13 (Ww = Wt + ΔW), and the exposed portion 33b. The length Ld in the X direction has a size obtained by adding a certain amount of length ΔL to the length Lx of the predetermined driving range in the linear motion (Ld = Lx + ΔL).

制振部材34は、細長矩形形状の接触部材33の1つの長辺と2つの短辺とに接触した状態で固定されている。制振部材34は、接触部材33の外縁部33aを挟み込むことによって、接触部材33を拘束し接触部材33の振動(特に共振)を抑制することが可能である。   The damping member 34 is fixed in contact with one long side and two short sides of the elongated rectangular contact member 33. The damping member 34 can restrain the vibration (particularly resonance) of the contact member 33 by restraining the contact member 33 by sandwiching the outer edge portion 33 a of the contact member 33.

図19および図20に示されるように、第2実施形態に係る振動アクチュエータ1Bにおいては、被駆動体30Bの制振部材34が、振動体10による振動方向(ここではZ方向)には存在しない。より詳細には、制振部材34は、接触部材33における振動体10との接触領域CRと接触部材33における接触領域の反対面側領域RRとの両領域(CR,RR)を除外した部分において、接触部材33に接続されている。具体的には、制振部材34は、接触部材33における振動体10との接触領域(接触面)CRの側方(図では左側(+Y側)))において、接触部材33に接続されている。このため、高い制振機能を実現するととともに、高い駆動効率を実現することが可能である。特に、支持部材50と振動体10との間に制振部材が介在しないため、制振部材の弾性による余分な振動成分を排除することが可能である。   As shown in FIGS. 19 and 20, in the vibration actuator 1B according to the second embodiment, the vibration damping member 34 of the driven body 30B does not exist in the vibration direction by the vibration body 10 (here, the Z direction). . More specifically, the damping member 34 is a portion excluding both regions (CR, RR) of the contact region CR of the contact member 33 with the vibrating body 10 and the region RR opposite to the contact region of the contact member 33. The contact member 33 is connected. Specifically, the vibration damping member 34 is connected to the contact member 33 at the side of the contact region (contact surface) CR with the vibrating body 10 in the contact member 33 (on the left side (+ Y side in the drawing)). . For this reason, it is possible to realize a high vibration damping function and a high driving efficiency. In particular, since no damping member is interposed between the support member 50 and the vibrating body 10, it is possible to eliminate an extra vibration component due to the elasticity of the damping member.

また、支持部材50のローラ51は、振動体10のチップ部材13との間で被駆動体30B(接触部材33)を挟むように、被駆動体30Bに対して振動体10とは反対側(+Z側)に設けられている。支持部材50のローラ51は、薄板状の被駆動体30B(接触部材33)の両主面のうちチップ部材13との接触面(下面)とは反対側の面(上面)において、チップ部材13と被駆動体30Bとの接触位置の直上位置で、被駆動体30Bに接触している。このように、支持部材50をチップ部材13の直上位置(言い換えれば、被駆動体30Bを挟んでチップ部材13に対向する位置)に設けることによれば、振動体10の振動によって生じるZ方向の力を確実に支持することができる。この結果、大きな駆動力を得ることが可能になる。なお、この第2実施形態においては、支持部材50が、1つのローラ51だけで構成されるのではなく、ローラ52をも含む複数のローラで構成される場合を例示している。   Further, the roller 51 of the support member 50 is opposite to the driven body 30B from the driven body 30B so as to sandwich the driven body 30B (contact member 33) with the tip member 13 of the vibrating body 10 ( + Z side). The roller 51 of the support member 50 has a chip member 13 on a surface (upper surface) opposite to the contact surface (lower surface) with the chip member 13 out of both main surfaces of the thin plate-like driven body 30B (contact member 33). In contact with the driven body 30B at a position immediately above the contact position between the driven body 30B and the driven body 30B. Thus, by providing the support member 50 at a position immediately above the chip member 13 (in other words, a position facing the chip member 13 with the driven body 30B interposed therebetween), the Z-direction generated by the vibration of the vibration body 10 is provided. Power can be reliably supported. As a result, a large driving force can be obtained. In addition, in this 2nd Embodiment, the case where the supporting member 50 is comprised not only with the one roller 51 but with the some roller also including the roller 52 is illustrated.

<3.第3実施形態>
第3実施形態においては被駆動体30Cが振動体10による振動面(楕円軌道PB(図7)を含む面)に平行な面内で回転する場合を例示する。後述するように、被駆動体30Cがロータとして構成され、振動体10がロータ内部に配置される。このため、コンパクトな構成とすることができる。
<3. Third Embodiment>
In the third embodiment, a case where the driven body 30C rotates in a plane parallel to the vibration surface (a surface including the elliptical trajectory PB (FIG. 7)) by the vibration body 10 is illustrated. As will be described later, the driven body 30C is configured as a rotor, and the vibrating body 10 is disposed inside the rotor. For this reason, it can be set as a compact structure.

図22は、第3実施形態に係る振動アクチュエータ1Cの内部構成を示す上面図(一部断面図)である。また、図23は、振動アクチュエータ1Cの内部構成を示す側面図(一部断面図)である。以下、振動アクチュエータ1Aとの相違点を中心に説明する。なお、便宜上、図22においては制振部材36の図示を省略しており、図23においては台板70の円筒壁の一部を省略して示している。   FIG. 22 is a top view (partially sectional view) showing the internal configuration of the vibration actuator 1C according to the third embodiment. FIG. 23 is a side view (partially sectional view) showing the internal configuration of the vibration actuator 1C. Hereinafter, the description will focus on the differences from the vibration actuator 1A. For convenience, the vibration damping member 36 is not shown in FIG. 22, and a part of the cylindrical wall of the base plate 70 is omitted in FIG.

第3実施形態に係る振動アクチュエータ1Cは、振動体10と被駆動体30Cと加圧部材40と台板70とを備えている。   A vibration actuator 1 </ b> C according to the third embodiment includes a vibrating body 10, a driven body 30 </ b> C, a pressing member 40, and a base plate 70.

台板70は、底面付き円筒形状を有している。具体的には、台板70は、円形状の底面部71と、当該底面部71の最外周部分においてZ方向に突出した円筒壁72とを有している。円筒壁(円筒面)72に囲まれた凹部には、振動体10が配置されている。振動体10が、接触部材35の円筒面で囲まれる位置に設けられているので、小型化を図ることができる。   The base plate 70 has a cylindrical shape with a bottom surface. Specifically, the base plate 70 includes a circular bottom surface portion 71 and a cylindrical wall 72 protruding in the Z direction at the outermost peripheral portion of the bottom surface portion 71. In the recess surrounded by the cylindrical wall (cylindrical surface) 72, the vibrating body 10 is arranged. Since the vibrating body 10 is provided at a position surrounded by the cylindrical surface of the contact member 35, the size can be reduced.

また、底面部71から突出した突出部73に対して、加圧部材40が固定されている。この加圧部材40によって、所定の付勢力で振動体10のチップ部材13が接触部材35に対して押し付けられている。これにより、駆動力がより確実に伝達される。   Further, the pressing member 40 is fixed to the protruding portion 73 protruding from the bottom surface portion 71. By this pressing member 40, the tip member 13 of the vibrating body 10 is pressed against the contact member 35 with a predetermined urging force. Thereby, driving force is transmitted more reliably.

被駆動体30Cは、接触部材35と制振部材36とを有している。接触部材35は、円筒形状を有する部材として構成されており、制振部材36は、円形状の薄板状部材であり、円筒形状の接触部材35における円状空洞部の一端面を覆う端面部材として形成される。円形状の制振部材36の最外周部分において、円筒形状の接触部材35の端部が挟まれて固定されており、後述するように、接触部材35と制振部材36とは一体化して回転する。なお、接触部材35が円筒形状に形成されているため、アーチ効果によって、より高い強度を得ることができる。そのため、より高い制振効果が得ることが可能である。   The driven body 30 </ b> C includes a contact member 35 and a vibration damping member 36. The contact member 35 is configured as a member having a cylindrical shape, and the damping member 36 is a circular thin plate-shaped member, and is an end surface member that covers one end surface of the circular cavity portion of the cylindrical contact member 35. It is formed. At the outermost periphery of the circular vibration damping member 36, the end of the cylindrical contact member 35 is sandwiched and fixed. As will be described later, the contact member 35 and the vibration damping member 36 are integrally rotated. To do. In addition, since the contact member 35 is formed in the cylindrical shape, higher strength can be obtained by the arch effect. Therefore, a higher vibration damping effect can be obtained.

また、接触部材35と台板70とは、接触部材35の外側と台板70の円筒壁72の内側との間に所定の間隙を空けた状態で同心円状に配置される。また、当該間隙においては、台板70の内周面に設けられた溝と接触部材35の外周面に設けられた溝とに挟まれて複数のボール55が配置されており、これら複数のボール55がボールベアリングとして機能する。   The contact member 35 and the base plate 70 are arranged concentrically with a predetermined gap between the outside of the contact member 35 and the inside of the cylindrical wall 72 of the base plate 70. Further, in the gap, a plurality of balls 55 are disposed between a groove provided on the inner peripheral surface of the base plate 70 and a groove provided on the outer peripheral surface of the contact member 35. 55 functions as a ball bearing.

図23に示すように、振動体10のチップ部材13の先端部は、接触部材35の内周側に接触している。振動体10はXY平面に平行な平面において楕円軌道を描くように振動することによって、チップ部材13と接触部材35との接点における接線方向への駆動力が生じる。具体的には、振動体10が接触部材35との接触および接触部材35からの離反を繰り返しつつ、接触部材35との間に摩擦力を生じさせて、接触部材35を駆動する。   As shown in FIG. 23, the tip of the tip member 13 of the vibrating body 10 is in contact with the inner peripheral side of the contact member 35. The vibrating body 10 vibrates so as to draw an elliptical orbit in a plane parallel to the XY plane, thereby generating a driving force in a tangential direction at the contact point between the tip member 13 and the contact member 35. Specifically, the vibrating body 10 drives the contact member 35 by generating frictional force with the contact member 35 while repeating contact with the contact member 35 and separation from the contact member 35.

ボールベアリングによって台板70に対して支持されている接触部材35は、この駆動力によって、円筒形状の接触部材31の中心軸Abを中心に回転し、台板70に対して相対的に移動する。   The contact member 35 supported by the ball bearing with respect to the base plate 70 rotates around the central axis Ab of the cylindrical contact member 31 by this driving force and moves relative to the base plate 70. .

第3実施形態に係る振動アクチュエータ1Cにおいては、被駆動体30Cの制振部材36等が、振動体10による振動方向(ここではX方向)には存在しない。より詳細には、制振部材36は、接触部材35における振動体10との接触領域CRと接触部材35における接触領域の反対面側領域RRとの両領域(CR,RR)を除外した部分(具体的には、接触部材35における振動体10との接触領域(接触面)CRの側方(図では上方(+Z側)))において、接触部材35に接続されている。このため、高い制振機能を実現するととともに、高い駆動効率を実現することが可能である。   In the vibration actuator 1C according to the third embodiment, the damping member 36 of the driven body 30C does not exist in the vibration direction (here, the X direction) of the vibration body 10. More specifically, the damping member 36 excludes both regions (CR, RR) of the contact region CR of the contact member 35 with the vibrating body 10 and the region RR opposite to the contact region of the contact member 35 (CR, RR) ( Specifically, the contact member 35 is connected to the contact member 35 at the side of the contact region (contact surface) CR with the vibrating body 10 (upper side (+ Z side in the drawing)). For this reason, it is possible to realize a high vibration damping function and a high driving efficiency.

また、振動アクチュエータ1Cにおいては、接触部材35に対して別部材の制振部材36が接続されている。また、制振部材36は接触部材35とは異なる材料で形成されている。したがって、接触部材35と制振部材36とが一体構造部品として同一の材料で形成される場合に比べて振動を抑制することが可能である。特に、制振部材36は、円筒状の接触部材35における一端側の円状端部を全周にわたって挟み込んで強固に固定している。このため、接触部材35を拘束して接触部材35の振動(共振を含む)をより抑制することが可能である。   In the vibration actuator 1 </ b> C, a vibration damping member 36, which is a separate member, is connected to the contact member 35. Further, the damping member 36 is formed of a material different from that of the contact member 35. Therefore, it is possible to suppress vibration compared to the case where the contact member 35 and the vibration damping member 36 are formed of the same material as an integral structural component. Particularly, the damping member 36 is firmly fixed by sandwiching the circular end portion on one end side of the cylindrical contact member 35 over the entire circumference. For this reason, it is possible to restrain the contact member 35 to further suppress the vibration (including resonance) of the contact member 35.

さらに、図22および図23に示されるように、ボール55(支持部材)は、振動体10のチップ部材13との間で被駆動体30C(接触部材35)を挟むように、被駆動体30Cの接触部材35に対して振動体10とは反対側に設けられている。これによれば、振動体10の振動によって生じる半径方向の力を確実に支持することができ、大きな駆動力を得ることが可能になる。   Further, as shown in FIGS. 22 and 23, the driven body 30 </ b> C is configured such that the ball 55 (support member) sandwiches the driven body 30 </ b> C (contact member 35) with the chip member 13 of the vibrating body 10. The contact member 35 is provided on the opposite side of the vibrating body 10. According to this, the radial force generated by the vibration of the vibrating body 10 can be reliably supported, and a large driving force can be obtained.

<4.第4実施形態>
第4実施形態は、第3実施形態の変形例である。
<4. Fourth Embodiment>
The fourth embodiment is a modification of the third embodiment.

図24は、第4実施形態に係る振動アクチュエータ1Dの内部構成を示す上面図(一部断面図)である。また、図25は、振動アクチュエータ1Dの内部構成を示す側面図(一部断面図)である。以下、振動アクチュエータ1Cとの相違点を中心に説明する。なお、便宜上、図24においては制振部材38の図示を省略している。   FIG. 24 is a top view (partially sectional view) showing the internal configuration of the vibration actuator 1D according to the fourth embodiment. FIG. 25 is a side view (partially sectional view) showing the internal configuration of the vibration actuator 1D. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the vibration actuator 1C. For the sake of convenience, the vibration damping member 38 is not shown in FIG.

第4実施形態に係る振動アクチュエータ1Dは、振動体10と被駆動体30Dと加圧部材40と台板80とを備えている。   A vibration actuator 1D according to the fourth embodiment includes a vibrating body 10, a driven body 30D, a pressure member 40, and a base plate 80.

台板80は、薄板状の円形形状を有している。台板80の中央には、円筒型の突出部82が設けられている。この突出部82は、後述する被駆動体30Dの回転軸を支持する軸受けとして機能する。また、台板80の最外周部分の一部においては、突出部81が設けられており、この突出部81に対して、振動体10に固設された加圧部材40が固定されている。   The base plate 80 has a thin plate-like circular shape. A cylindrical projection 82 is provided at the center of the base plate 80. The protrusion 82 functions as a bearing that supports a rotating shaft of a driven body 30D described later. In addition, a protrusion 81 is provided at a part of the outermost peripheral portion of the base plate 80, and the pressing member 40 fixed to the vibrating body 10 is fixed to the protrusion 81.

被駆動体30Dは、接触部材37と制振部材38とを有している。接触部材37は、円筒形状を有する部材として構成されており、制振部材38は円形状の薄板状部材として構成されている。円形状の制振部材38の最外周部分において、円筒形状の接触部材37の端部が固定されている。また、制振部材38の中央部には、回転軸39が「かしめ」或いは圧入などによって制振部材38に対して固定されており、接触部材37と制振部材38と回転軸39とは一体化して回転する。なお、回転軸39は、耐摩耗性を考慮して金属などで構成されることが好ましい。また、ここでは、回転軸39は、制振部材38とは別に形成されているが、制振部材38の一部として一体的に形成されてもよい。たとえば、回転軸をも有する制振部材38を、接触部材37とは異なる種類の金属で形成するようにしてもよい。   The driven body 30 </ b> D includes a contact member 37 and a vibration damping member 38. The contact member 37 is configured as a member having a cylindrical shape, and the vibration damping member 38 is configured as a circular thin plate member. At the outermost peripheral portion of the circular vibration damping member 38, the end of the cylindrical contact member 37 is fixed. In addition, a rotating shaft 39 is fixed to the damping member 38 at the center of the damping member 38 by “caulking” or press fitting, and the contact member 37, the damping member 38, and the rotating shaft 39 are integrated. Rotate. In addition, it is preferable that the rotating shaft 39 is comprised with a metal etc. in consideration of abrasion resistance. Here, the rotating shaft 39 is formed separately from the vibration damping member 38, but may be integrally formed as a part of the vibration damping member 38. For example, the damping member 38 that also has a rotating shaft may be formed of a different type of metal from the contact member 37.

図25に示すように、振動体10のチップ部材13の先端部は、接触部材35の内周側に接触している。そのため、第3実施形態と同様に、チップ部材13と接触部材37との接点において接線方向への駆動力が生じ、この駆動力によって、接触部材37は、台板70に対して回転する。   As shown in FIG. 25, the tip of the tip member 13 of the vibrating body 10 is in contact with the inner peripheral side of the contact member 35. Therefore, as in the third embodiment, a driving force in the tangential direction is generated at the contact point between the tip member 13 and the contact member 37, and the contact member 37 rotates with respect to the base plate 70 by this driving force.

ここにおいて、制振部材38は、円筒状の接触部材37における一端側の円状端部を全周にわたって固定している。このため、接触部材37を拘束して接触部材37の振動(特に共振)を抑制することが可能である。   Here, the damping member 38 fixes a circular end portion on one end side of the cylindrical contact member 37 over the entire circumference. For this reason, it is possible to restrain the contact member 37 and restrain vibration (particularly resonance) of the contact member 37.

また、この第4実施形態に係る振動アクチュエータ1Dにおいては、被駆動体30Dの制振部材が、振動体10による振動方向には存在しない。したがって、共振動作等に起因する伝達ロスを抑制して、高い駆動力を得ることができる。すなわち、振動アクチュエータ1Dにおいて、高い駆動効率を実現することが可能である。   Further, in the vibration actuator 1D according to the fourth embodiment, the vibration damping member of the driven body 30D does not exist in the vibration direction of the vibration body 10. Therefore, it is possible to obtain a high driving force while suppressing transmission loss caused by a resonance operation or the like. That is, high drive efficiency can be realized in the vibration actuator 1D.

さらに、この第4実施形態においては、回転軸39を接触部材37の内側に設けており、当該回転軸39によって、振動体10による駆動力を支持している。このような構成によれば、円筒状の接触部材37の外側に支持部材(ボール55等)を設けていないため、第3実施形態の振動アクチュエータ1Cに比べて、一層の小型化を図ることができる。   Further, in the fourth embodiment, the rotating shaft 39 is provided inside the contact member 37, and the driving force by the vibrating body 10 is supported by the rotating shaft 39. According to such a configuration, since the support member (the ball 55 or the like) is not provided outside the cylindrical contact member 37, the size can be further reduced as compared with the vibration actuator 1C of the third embodiment. it can.

<5.変形例等>
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
<5. Modified example>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the contents described above.

たとえば、上記第1実施形態においては、被駆動体30Aが揺動運動する場合を例示したが、これに限定されず、たとえば、被駆動体は1回転(360度)以上回転するように構成されてもよい。図31(上面図)および図32(断面図)は、第1実施形態の被駆動体30Aの代わりに、円盤状の被駆動体を設けた変形例である。この変形例においては、円環形状の接触部材31が、中央部の制振部材32を取り囲むように、制振部材32の全周において接合されてりう。また、接触部材31(詳細には露出部31b)は、チップ部材13との摩擦接触によって駆動され、1回転以上の回転運動を行うことが可能である。図33は、さらなる変形例を示す図である。図33に示すように、接触部材31と制振部材32との接合部分(破線で示す)を上面視において櫛歯状に形成するようにしてもよい。これによれば、接合強度を高めることができる。   For example, in the first embodiment, the case where the driven body 30A swings is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, the driven body is configured to rotate one rotation (360 degrees) or more. May be. FIG. 31 (top view) and FIG. 32 (cross-sectional view) are modified examples in which a disk-like driven body is provided instead of the driven body 30A of the first embodiment. In this modification, the annular contact member 31 is joined around the entire damping member 32 so as to surround the damping member 32 in the center. Further, the contact member 31 (specifically, the exposed portion 31b) is driven by frictional contact with the chip member 13, and can perform one or more rotations. FIG. 33 is a diagram showing a further modification. As shown in FIG. 33, a joint portion (shown by a broken line) between the contact member 31 and the vibration damping member 32 may be formed in a comb-teeth shape in a top view. According to this, the bonding strength can be increased.

また、上記第1実施形態においては、被駆動体30Aに、駆動力の伝達手段としてカム溝G1、G2を設ける場合を例示したが、これに限定されず、その他の伝達手段(たとえば歯車など)を被駆動体自体に設けるようにしてもよい。   In the first embodiment, the case where the cam grooves G1 and G2 are provided in the driven body 30A as the driving force transmission means is illustrated, but the present invention is not limited to this, and other transmission means (for example, gears). May be provided on the driven body itself.

図34は、そのような変形例に係る被駆動体を示す上面図である。図34に示すように、被駆動体の制振部材32の外周部の一部(詳細には中心軸AZを介して接触部材31の反対側)に、歯車の歯THを設けるようにしてもよい。これによれば、駆動力の伝達手段を被駆動体30Aとは別に設ける場合に比べて、コンパクトな構成とすることができる。また、制振部材32に、エンコーダのスリット部SLを設けるようにしてもよい。さらに当該スリット部SLを挟む位置に投光部および受光部を設けることによれば、透過型の光学式エンコーダを構成することができる。この場合、スリット部SLが被駆動体30Aと一体的に形成されるため、コンパクト化を図ることができる。   FIG. 34 is a top view showing a driven body according to such a modification. As shown in FIG. 34, the tooth TH of the gear may be provided on a part of the outer periphery of the damping member 32 of the driven body (specifically, on the opposite side of the contact member 31 via the central axis AZ). Good. According to this, compared with the case where the transmission means of a driving force is provided separately from the driven body 30A, a compact configuration can be achieved. Moreover, you may make it provide the slit part SL of an encoder in the damping member 32. FIG. Further, by providing the light projecting part and the light receiving part at a position sandwiching the slit part SL, a transmission type optical encoder can be configured. In this case, since the slit portion SL is formed integrally with the driven body 30A, the size reduction can be achieved.

図35は図34に類似する別の変形例を示す図である。図35の変形例は、スリット部SLの代わりにエンコーダ板EBを設けている点で、図34の変形例と相違する。このエンコーダ板EBは、反射型の光学エンコーダに用いられるものであり、反射部と吸収部とを有している。このようにして、反射型の光学式エンコーダを構成するようにしてもよい。あるいは、磁性鉄粉を混入した着時可能な樹脂を用いて、磁気エンコーダを同様の部位に構成するようにしてもよい。   FIG. 35 is a diagram showing another modification similar to FIG. The modification of FIG. 35 is different from the modification of FIG. 34 in that an encoder plate EB is provided instead of the slit portion SL. This encoder plate EB is used for a reflection type optical encoder, and has a reflection part and an absorption part. In this way, a reflective optical encoder may be configured. Or you may make it comprise the magnetic encoder in the same site | part using the resin which can be worn | mixed which mixed magnetic iron powder.

また、図36および図37は、さらに別の変形例を示す図である。この変形例においては、制振部材32が上側部分UPと下側部分LPとの2段構造(図37参照)になっており、当該制振部材32の一部である上側部分UPが歯車TWとして構成されている。このような歯車を用いて別部材に駆動力を伝達するようにしてもよい。   Moreover, FIG. 36 and FIG. 37 is a figure which shows another modification. In this modification, the damping member 32 has a two-stage structure of an upper portion UP and a lower portion LP (see FIG. 37), and the upper portion UP that is a part of the damping member 32 is a gear TW. It is configured as. You may make it transmit a driving force to another member using such a gearwheel.

さらに、上記第1実施形態の被駆動体30Aにおいて、回動範囲を規制するストッパピンを設けるようにしてもよい。図38〜図41は、このような変形例を示す図である。図38(上面図)および図39(図38のV−V断面における断面図)に示すように、Z方向に突出するストッパピンPNが制振部材32上に設けられる。一方、振動アクチュエータ1Aの本体側には、ストッパ部材SBが固定されている。また、ストッパ部材SBは、制振部材32の外縁部の直上部分において、制振部材32に接触しないように所定の間隙を空けて配置される。そして、被駆動体30Aが矢印ARの向きに回動して、その回動角度が所定の角度に到達すると、図40に示すように、ストッパピンPNがストッパ部材SBに当接する。また、被駆動体30Aが矢印ARとは逆向きに回動して、その回動角度が所定の角度に到達すると、図41に示すように、ストッパ部材SBがストッパピンPNに当接する。このように、被駆動体30Aの回動動作が規制される。   Furthermore, in the driven body 30A of the first embodiment, a stopper pin that restricts the rotation range may be provided. 38 to 41 are diagrams showing such modifications. As shown in FIG. 38 (top view) and FIG. 39 (cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 38), a stopper pin PN protruding in the Z direction is provided on the damping member 32. On the other hand, a stopper member SB is fixed to the main body side of the vibration actuator 1A. Further, the stopper member SB is disposed with a predetermined gap at a portion immediately above the outer edge portion of the vibration damping member 32 so as not to contact the vibration damping member 32. When the driven body 30A rotates in the direction of the arrow AR and the rotation angle reaches a predetermined angle, the stopper pin PN comes into contact with the stopper member SB as shown in FIG. When the driven body 30A rotates in the direction opposite to the arrow AR and the rotation angle reaches a predetermined angle, the stopper member SB comes into contact with the stopper pin PN as shown in FIG. Thus, the rotation operation of the driven body 30A is restricted.

また、第1実施形態以外の実施形態の被駆動体において、駆動力の伝達手段を設けるようにしてもよい。   Further, in the driven body of the embodiment other than the first embodiment, a driving force transmitting means may be provided.

たとえば、第3実施形態の被駆動体30C(図23)において、制振部材36の外周に歯車の歯を設けるようにしてもよい。図42および図43は、それぞれ、そのような変形例に係る被駆動体の上面図および断面図を示す図である。   For example, gear teeth may be provided on the outer periphery of the damping member 36 in the driven body 30C (FIG. 23) of the third embodiment. 42 and 43 are respectively a top view and a cross-sectional view of a driven body according to such a modification.

あるいは、第3実施形態の被駆動体30Cにおいて、制振部材36の形状として特定の形状を採用することによって、制振部材36をカムとして用いるようにしてもよい。図44(上面図)および図45(断面図)は、そのような変形例を示す図である。この変形例においては、制振部材36の上面(端面)が傾斜している。また、特定の別部材に固定されたカムフォロアピンFPは、制振部材36の上面に対して付勢されている。制振部材36の上面の高さは周方向の位置に応じて異なるため、当該制振部材36の上面に接触するカムフォロアピンFPが、制振部材36の回動動作に伴って、ガイド部GDにガイドされて上下方向(Z方向)に直線運動する。   Or you may make it use the damping member 36 as a cam by employ | adopting a specific shape as the shape of the damping member 36 in the to-be-driven body 30C of 3rd Embodiment. FIG. 44 (top view) and FIG. 45 (cross-sectional view) are diagrams showing such modifications. In this modification, the upper surface (end surface) of the damping member 36 is inclined. Further, the cam follower pin FP fixed to a specific separate member is urged against the upper surface of the vibration damping member 36. Since the height of the upper surface of the vibration damping member 36 differs depending on the position in the circumferential direction, the cam follower pin FP that contacts the upper surface of the vibration damping member 36 is guided by the guide portion GD as the vibration damping member 36 rotates. To move linearly in the vertical direction (Z direction).

また、図46(上面図)および図47(断面図)は、別の変形例を示す図である。この変形例においては、制振部材36が上側部分UPと下側部分LPとの2段構造になっており、当該制振部材36の一部である上側部分UPがカムCMとして構成されている。カムフォロアピンFPは、カムCMに対して所定の付勢力によって中心に向けて付勢されている。このカムフォロアピンFPは、ガイド部GDにガイドされており、図の左右方向に摺動可能である。中心軸AbからカムCMの外周面までの距離は制振部材36(カムCM)の周方向の位置に応じて異なるため、カムCMに接触するカムフォロアピンFPが、制振部材36の回動動作に伴って半径方向(左右方向)に直線運動する。   FIG. 46 (top view) and FIG. 47 (cross-sectional view) are diagrams showing another modification. In this modification, the damping member 36 has a two-stage structure of an upper portion UP and a lower portion LP, and the upper portion UP that is a part of the damping member 36 is configured as a cam CM. . The cam follower pin FP is urged toward the center by a predetermined urging force with respect to the cam CM. The cam follower pin FP is guided by the guide portion GD and can slide in the left-right direction in the figure. Since the distance from the central axis Ab to the outer circumferential surface of the cam CM varies depending on the circumferential position of the vibration damping member 36 (cam CM), the cam follower pin FP that contacts the cam CM rotates the vibration damping member 36. As a result, it moves linearly in the radial direction (left-right direction).

上記各実施形態においては、振動体10が楕円振動する場合を例示したが、これに限定されない。たとえば、振動体10による振動は、単振動であってもよい。   In each said embodiment, although the case where the vibrating body 10 carried out elliptical vibration was illustrated, it is not limited to this. For example, the vibration by the vibrating body 10 may be simple vibration.

第1実施形態に係る振動アクチュエータ(駆動装置)の正面図である。It is a front view of a vibration actuator (drive device) concerning a 1st embodiment. 振動アクチュエータの側面図である。It is a side view of a vibration actuator. 振動体の正面図である。It is a front view of a vibrating body. 被駆動体の上面図である。It is a top view of a to-be-driven body. 被駆動体の断面図である。It is sectional drawing of a to-be-driven body. 振動体による駆動動作を示す図である。It is a figure which shows the drive operation by a vibrating body. 被駆動体の駆動状態(理想状態)を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the drive state (ideal state) of a to-be-driven body. 被駆動体の駆動状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the drive state of a to-be-driven body. 被駆動体の駆動状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the drive state of a to-be-driven body. 振動アクチュエータ(第1実施形態)の振動状態に関する測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result regarding the vibration state of a vibration actuator (1st Embodiment). 振動アクチュエータ(第1実施形態)の駆動力に関する測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result regarding the driving force of a vibration actuator (1st Embodiment). 振動アクチュエータ(第1比較例)の振動状態に関する測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result regarding the vibration state of a vibration actuator (1st comparative example). 振動アクチュエータ(第1比較例)の駆動力に関する測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result regarding the driving force of a vibration actuator (1st comparative example). 振動アクチュエータ(第2比較例)の振動状態に関する測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result regarding the vibration state of a vibration actuator (2nd comparative example). 振動アクチュエータ(第2比較例)の駆動力に関する測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result regarding the driving force of a vibration actuator (2nd comparative example). 第1比較例に係る被駆動体の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the to-be-driven body which concerns on a 1st comparative example. 第1比較例に係る被駆動体の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the to-be-driven body which concerns on a 1st comparative example. 第2比較例に係る被駆動体の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the to-be-driven body which concerns on a 2nd comparative example. 第2実施形態に係る振動アクチュエータ(駆動装置)の正面図である。It is a front view of the vibration actuator (drive device) concerning a 2nd embodiment. 第2実施形態に係る振動アクチュエータの側面図である。It is a side view of the vibration actuator which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る被駆動体の上面図である。It is a top view of the to-be-driven body which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る振動アクチュエータの上面図である。It is a top view of the vibration actuator which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る被駆動体の側面図である。It is a side view of the to-be-driven body which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る振動アクチュエータの上面図である。It is a top view of the vibration actuator which concerns on 4th Embodiment. 第4実施形態に係る被駆動体の側面図である。It is a side view of the to-be-driven body which concerns on 4th Embodiment. 変形例に係る被駆動体を示す上面図である。It is a top view which shows the to-be-driven body which concerns on a modification. 接触部材と制振部材との接合状態に関する変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification regarding the joining state of a contact member and a damping member. 接触部材と制振部材との接合状態に関する別の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another modification regarding the joining state of a contact member and a damping member. 被駆動体に関する別の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows another modification regarding a to-be-driven body. 図29の被駆動体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the to-be-driven body of FIG. 被駆動体に関する変形例(1回転以上回転可能)を示す上面図である。It is a top view which shows the modification (1 rotation or more can be rotated) regarding a to-be-driven body. 図31の被駆動体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the to-be-driven body of FIG. さらなる変形例に係る被駆動体を示す上面図である。It is a top view which shows the to-be-driven body which concerns on the further modification. 被駆動体に関する変形例(歯車を有するもの)を示す上面図である。It is a top view which shows the modification (thing which has a gearwheel) regarding a to-be-driven body. 被駆動体に関する別の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows another modification regarding a to-be-driven body. 被駆動体に関するさらに別の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows another modification regarding a to-be-driven body. 図36の被駆動体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the to-be-driven body of FIG. 被駆動体に関する変形例(回動規制機構を有するもの)を示す上面図である。It is a top view which shows the modification (what has a rotation control mechanism) regarding a to-be-driven body. 図38の被駆動体を示す側面図である。It is a side view which shows the to-be-driven body of FIG. 回動規制動作を説明する上面図である。It is a top view explaining rotation control operation. 回動規制動作を説明する上面図である。It is a top view explaining rotation control operation. 被駆動体に関する別の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows another modification regarding a to-be-driven body. 図42の被駆動体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the to-be-driven body of FIG. 被駆動体に関するさらに別の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows another modification regarding a to-be-driven body. 図44の被駆動体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the to-be-driven body of FIG. 被駆動体に関する別の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows another modification regarding a to-be-driven body. 図46の被駆動体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the to-be-driven body of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1A〜1D 振動アクチュエータ(駆動装置)
10 振動体
11,12 圧電素子
13 チップ部材
14 ベース部材
30A〜30D 被駆動体
31,33,35,37 接触部材(摺動部材)
32,34,36,38 制振部材
40 加圧部材
50 支持部材
51,52 ローラ
60,70,80 台板
G1,G2 カム溝
TH (歯車の)歯
1A-1D Vibration actuator (drive device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vibrating body 11,12 Piezoelectric element 13 Chip member 14 Base member 30A-30D Driven body 31,33,35,37 Contact member (sliding member)
32, 34, 36, 38 Damping member 40 Pressure member 50 Support member 51, 52 Roller 60, 70, 80 Base plate G1, G2 Cam groove TH (Gear) tooth

Claims (6)

高周波信号に基づいて振動する振動体と、
前記振動体による振動に応じて駆動される被駆動体と、
を備え、
前記被駆動体は、前記振動体の振動動作に応じて前記振動体との接触および前記振動体からの離反を繰り返しつつ前記振動体との間に生じる摩擦力によって駆動される接触部材と、前記接触部材の振動を抑制する制振部材とを有し、
前記制振部材は、前記接触部材における前記振動体との接触領域と前記接触部材における前記接触領域の反対面側領域との両領域を除外した部分で、前記接触部材に接続されており、
さらに、前記制振部材は、前記接触部材における前記振動体との接触面の側方において、前記接触部材に対して接続されることを特徴とする駆動装置。
A vibrating body that vibrates based on a high-frequency signal;
A driven body driven in response to vibration by the vibrating body;
With
The driven body is a contact member that is driven by a frictional force generated between the vibrating body and the contact with the vibrating body while repeating the contact with the vibrating body and the separation from the vibrating body according to the vibration operation of the vibrating body; A damping member that suppresses vibration of the contact member,
The vibration damping member is connected to the contact member at a portion excluding both the contact region of the contact member with the vibrating body and the region opposite to the contact region of the contact member ;
Further, the damping member, the side of the contact surface between the vibration member in the contact member, the driving device according to claim Rukoto connected to said contact member.
請求項1に記載の駆動装置において、
前記被駆動体に対して前記振動体とは反対側に設けられ、前記振動体から付与される力を支持する支持部材、
をさらに備えることを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1,
A support member provided on the opposite side of the driven body from the driven body and supporting a force applied from the vibrating body;
Further comprising driving apparatus according to claim Rukoto a.
請求項1または請求項2に記載の駆動装置において、
前記接触部材は、円筒形状を有しており、前記振動体との摩擦接触に応じて当該円筒形状の中心軸を中心に回転するように設けられ、
前記制振部材は、前記円筒形状の端面を形成するように設けられ、
前記振動体は、前記接触部材の円筒面で囲まれる位置に設けられていることを特徴とする駆動装置。
The drive device according to claim 1 or 2,
The contact member has a cylindrical shape, and is provided so as to rotate around a central axis of the cylindrical shape according to frictional contact with the vibrating body,
The damping member is provided so as to form the cylindrical end surface,
The vibrating body is driven and wherein that you have provided at a position surrounded by the cylindrical surface of the contact member.
高周波信号に基づいて振動する振動体と、
前記振動体による振動に応じて駆動される被駆動体と、
を備え、
前記被駆動体は、前記振動体の振動動作に応じて前記振動体との接触および前記振動体からの離反を繰り返しつつ前記振動体との間に生じる摩擦力によって駆動される接触部材と、前記接触部材の振動を抑制する制振部材とを有し、
前記制振部材は、前記接触部材における前記振動体との接触領域と前記接触部材における前記接触領域の反対面側領域との両領域を除外した部分で、前記接触部材に接続されており、
さらに、前記制振部材は、前記接触部材の長手方向における辺において、前記接触部材と接続されていることを特徴とする駆動装置。
A vibrating body that vibrates based on a high-frequency signal;
A driven body driven in response to vibration by the vibrating body;
With
The driven body is a contact member that is driven by a frictional force generated between the vibrating body and the contact with the vibrating body while repeating the contact with the vibrating body and the separation from the vibrating body according to the vibration operation of the vibrating body; A damping member that suppresses vibration of the contact member,
The vibration damping member is connected to the contact member at a portion excluding both the contact region of the contact member with the vibrating body and the region opposite to the contact region of the contact member;
Furthermore, the said damping member is connected with the said contact member in the edge | side in the longitudinal direction of the said contact member, The drive device characterized by the above-mentioned.
請求項1から請求項のいずれかに記載の駆動装置において、
前記制振部材は、前記接触部材とは異なる種類の材料で形成されることを特徴とする駆動装置。
The drive device according to any one of claims 1 to 4 ,
The damping member is driving apparatus according to claim Rukoto formed of different kinds of material and the contact member.
請求項1から請求項5のいずれかに記載の駆動装置において、
前記制振部材は、前記振動体による駆動力を所定の別部材に伝達する伝達手段をさらに有していることを特徴とする駆動装置。
The drive device according to any one of claims 1 to 5,
The damping member is driven and wherein that you have a further transmission means for transmitting a drive force by the vibrating member to a predetermined separate member.
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