JPH09201077A - 振動アクチュエータの支持部材 - Google Patents
振動アクチュエータの支持部材Info
- Publication number
- JPH09201077A JPH09201077A JP8005540A JP554096A JPH09201077A JP H09201077 A JPH09201077 A JP H09201077A JP 8005540 A JP8005540 A JP 8005540A JP 554096 A JP554096 A JP 554096A JP H09201077 A JPH09201077 A JP H09201077A
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- JP
- Japan
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- support member
- vibration actuator
- support
- center
- gravity
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 等しい自由度を持って振動アクチュエータを
支持するとともに、スペース効率良く振動アクチュエー
タを支持する。 【解決手段】 支持部材４０は、電気機械変換素子１１
によって振動する振動子１０、及び振動子１０に加圧接
触して振動子１０との間で相対運動を行う相対運動部材
５を有する振動アクチュエータを２０支持するための部
材であって、その重心位置から半径方向に延在するとと
もに円周方向に等角度間隔で配置された３つの同一形状
の支持部を備える。
支持するとともに、スペース効率良く振動アクチュエー
タを支持する。 【解決手段】 支持部材４０は、電気機械変換素子１１
によって振動する振動子１０、及び振動子１０に加圧接
触して振動子１０との間で相対運動を行う相対運動部材
５を有する振動アクチュエータを２０支持するための部
材であって、その重心位置から半径方向に延在するとと
もに円周方向に等角度間隔で配置された３つの同一形状
の支持部を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、カメラに設けら
れる超音波モータ等の振動アクチュエータを支持するた
めの、振動アクチュエータの支持部材に関するものであ
る。
れる超音波モータ等の振動アクチュエータを支持するた
めの、振動アクチュエータの支持部材に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の振動アクチュエータの支持部材と
しては、例えば特開平４−１０１６７７号公報に開示さ
れたものが知られている。図４は、従来の振動アクチュ
エータとその支持部材の一例を示す図である。図中、
（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。図４で
の振動アクチュエータは、棒状の超音波モータを例にあ
げている。
しては、例えば特開平４−１０１６７７号公報に開示さ
れたものが知られている。図４は、従来の振動アクチュ
エータとその支持部材の一例を示す図である。図中、
（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。図４で
の振動アクチュエータは、棒状の超音波モータを例にあ
げている。
【０００３】超音波モータ２０は、振動を発生させるね
じり振動子１０と、ねじり振動子１０の振動を受けて回
転するロータ５等を備える。ねじり振動子１０は、振動
体１と、圧電素子１１と、ステータ４とから構成されて
いる。圧電素子１１は、交流電圧を印加することにより
励振される電気機械変換素子である。円柱状の振動体１
は、圧電素子１１の両側に設けられ、圧電素子１１と接
触している。ステータ４は、縦変位型の圧電素子であ
る。ステータボルト７は、超音波モータ２０の中心部を
貫通するように配置されている。ロータ５は、ステータ
ボルト７にネジ込まれたナット２と、加圧バネ６とによ
ってステータ４に加圧接触されている。支持部材３０
は、超音波モータ２０全体を支持する部材であり、圧電
素子１１の間に取り付けられている。圧電素子１１及び
ステータ４に所定の交流電圧が印加されると、ねじり振
動子１０及びステータ４が振動して、ロータ５が回転す
る。
じり振動子１０と、ねじり振動子１０の振動を受けて回
転するロータ５等を備える。ねじり振動子１０は、振動
体１と、圧電素子１１と、ステータ４とから構成されて
いる。圧電素子１１は、交流電圧を印加することにより
励振される電気機械変換素子である。円柱状の振動体１
は、圧電素子１１の両側に設けられ、圧電素子１１と接
触している。ステータ４は、縦変位型の圧電素子であ
る。ステータボルト７は、超音波モータ２０の中心部を
貫通するように配置されている。ロータ５は、ステータ
ボルト７にネジ込まれたナット２と、加圧バネ６とによ
ってステータ４に加圧接触されている。支持部材３０
は、超音波モータ２０全体を支持する部材であり、圧電
素子１１の間に取り付けられている。圧電素子１１及び
ステータ４に所定の交流電圧が印加されると、ねじり振
動子１０及びステータ４が振動して、ロータ５が回転す
る。
【０００４】超音波モータ２０が駆動するときは、Ｚ軸
に垂直な矢印の方向の球面内のあらゆる方向に等しい自
由度を持っていなければならない。すなわち、超音波モ
ータ２０は、その振動を制限されることなく支持されて
いなければならない。このため、図４（ｂ）に示すよう
に、支持部材３０は、略円板状体をなし、超音波モータ
２０を支持している。これにより、超音波モータ２０
は、Ｚ軸に垂直な矢印の方向の球面内のあらゆる方向に
等しい自由度を持って支持される。
に垂直な矢印の方向の球面内のあらゆる方向に等しい自
由度を持っていなければならない。すなわち、超音波モ
ータ２０は、その振動を制限されることなく支持されて
いなければならない。このため、図４（ｂ）に示すよう
に、支持部材３０は、略円板状体をなし、超音波モータ
２０を支持している。これにより、超音波モータ２０
は、Ｚ軸に垂直な矢印の方向の球面内のあらゆる方向に
等しい自由度を持って支持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来の
超音波モータ２０の支持部材３０では、略円板状体をな
しているので、超音波モータ２０をスペース的に余裕の
少ないカメラ等に取り付けた場合に、支持部材３０の領
域内には他の部品を配置することができなかった。この
ため、カメラ等が大型化してしまうという問題点があっ
た。本発明の課題は、等しい自由度を持って振動アクチ
ュエータを支持するとともに、振動アクチュエータが取
り付けられる装置が大型化することなく、スペース効率
良く振動アクチュエータを支持することにある。
超音波モータ２０の支持部材３０では、略円板状体をな
しているので、超音波モータ２０をスペース的に余裕の
少ないカメラ等に取り付けた場合に、支持部材３０の領
域内には他の部品を配置することができなかった。この
ため、カメラ等が大型化してしまうという問題点があっ
た。本発明の課題は、等しい自由度を持って振動アクチ
ュエータを支持するとともに、振動アクチュエータが取
り付けられる装置が大型化することなく、スペース効率
良く振動アクチュエータを支持することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、電気機械変換素子によって振
動する振動子、及び前記振動子に加圧接触して前記振動
子との間で相対運動を行う相対運動部材を有する振動ア
クチュエータを支持するための部材であって、その重心
位置から半径方向に延在するとともに円周方向に等角度
間隔で配置された３の整数倍数の同一形状の支持部を備
えることを特徴とする。請求項２の発明は、請求項１に
記載の振動アクチュエータの支持部材において、前記支
持部は、３つ又は６つ設けられていることを特徴とす
る。
めに、請求項１の発明は、電気機械変換素子によって振
動する振動子、及び前記振動子に加圧接触して前記振動
子との間で相対運動を行う相対運動部材を有する振動ア
クチュエータを支持するための部材であって、その重心
位置から半径方向に延在するとともに円周方向に等角度
間隔で配置された３の整数倍数の同一形状の支持部を備
えることを特徴とする。請求項２の発明は、請求項１に
記載の振動アクチュエータの支持部材において、前記支
持部は、３つ又は６つ設けられていることを特徴とす
る。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載の振動アクチュエータの支持部材において、前記
振動アクチュエータの中心軸が貫通する穴を有する本体
部を備え、前記支持部は、前記本体部と一体で形成され
ていることを特徴とする。請求項４の発明は、請求項３
に記載の振動アクチュエータの支持部材において、前記
本体部は、前記電気機械変換素子の外形と略同一の外形
を有し、一対の前記電気機械変換素子によって挟持され
ることを特徴とする。
に記載の振動アクチュエータの支持部材において、前記
振動アクチュエータの中心軸が貫通する穴を有する本体
部を備え、前記支持部は、前記本体部と一体で形成され
ていることを特徴とする。請求項４の発明は、請求項３
に記載の振動アクチュエータの支持部材において、前記
本体部は、前記電気機械変換素子の外形と略同一の外形
を有し、一対の前記電気機械変換素子によって挟持され
ることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、本発明
の一実施形態について説明する。図１は、本発明による
振動アクチュエータの支持部材の第１の実施形態を示す
図である。図１中、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平
面図である。なお、本実施形態においては、従来例（図
４）で説明した振動アクチュエータの１つである超音波
モータ２０を例にあげて説明する。また、本実施形態に
おいて、従来例と同一部分には同一符号を付し、重複す
る説明は、適宜省略する。
の一実施形態について説明する。図１は、本発明による
振動アクチュエータの支持部材の第１の実施形態を示す
図である。図１中、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平
面図である。なお、本実施形態においては、従来例（図
４）で説明した振動アクチュエータの１つである超音波
モータ２０を例にあげて説明する。また、本実施形態に
おいて、従来例と同一部分には同一符号を付し、重複す
る説明は、適宜省略する。
【０００９】支持部材４０は、超音波モータ２０全体を
支持している。支持部材４０は、中心部にステータボル
ト７が貫通する穴が形成された板状体であり、その重心
位置が超音波モータ２０の重心位置と一致するように圧
電素子１１の間に挟持されている。支持部材４０の本体
部（中心部）は、圧電素子１１の外形と略同一の外形
（円形状）に形成されている。さらに、図１（ｂ）に示
すように、支持部材４０は、その重心位置から半径方向
（外方向）に向かって延在する３本の薄板状の支持部
（３本とも同一断面）を有している。そして、この３本
の支持部は、円周方向において１２０゜間隔（すなわち
等間隔）で配置されている。各支持部の端部には、穴４
０ａが形成されている。穴４０ａは、超音波モータ２０
を例えばカメラに装着するときに、カメラ側の所定の部
材にネジ止め等するための穴である。支持部材４０をこ
のような形状にしたのは、超音波モータ２０がＺ軸に対
して矢印で示されたあらゆる方向に倒れたときに、等し
い剛性を有するからである。すなわち、超音波モータ２
０の自由度が保たれる。
支持している。支持部材４０は、中心部にステータボル
ト７が貫通する穴が形成された板状体であり、その重心
位置が超音波モータ２０の重心位置と一致するように圧
電素子１１の間に挟持されている。支持部材４０の本体
部（中心部）は、圧電素子１１の外形と略同一の外形
（円形状）に形成されている。さらに、図１（ｂ）に示
すように、支持部材４０は、その重心位置から半径方向
（外方向）に向かって延在する３本の薄板状の支持部
（３本とも同一断面）を有している。そして、この３本
の支持部は、円周方向において１２０゜間隔（すなわち
等間隔）で配置されている。各支持部の端部には、穴４
０ａが形成されている。穴４０ａは、超音波モータ２０
を例えばカメラに装着するときに、カメラ側の所定の部
材にネジ止め等するための穴である。支持部材４０をこ
のような形状にしたのは、超音波モータ２０がＺ軸に対
して矢印で示されたあらゆる方向に倒れたときに、等し
い剛性を有するからである。すなわち、超音波モータ２
０の自由度が保たれる。
【００１０】次に、この支持部材４０が、Ｚ軸に対して
矢印で示されたあらゆる方向に倒れたときに、等しい剛
性を有することを、図２に基づいて説明する。支持部材
４０の中央には、ステータボルト７が貫通する穴４０ｅ
が形成されている。３本の支持部のうち、１本目の支持
部４０ｂのｘ軸に対してなす角をθとする。３本の支持
部は、それぞれ（２／３）πの角度をなしている。すな
わち、支持部４０ｃのｘ軸となす角は、（θ＋（２／
３）π）であり、支持部４０ｄのｘ軸となす角は、（θ
＋（４／３）π）となる。したがって、各支持部４０ｂ
〜４０ｄの重心から距離ｒにある微少面積ｄＡのｘ軸に
対する断面二次モーメントの和ｄＩは、 〔数１〕 ｄＩ＝ｄＡ・ｒ2 ・ｓｉｎ2 θ＋ｄＡ・ｒ2
・ｓｉｎ2 （θ＋２／３π）＋ｄＡ・ｒ2 ・ｓｉｎ2
（θ＋４／３π） となる。この式を計算すると、 〔数２〕 ｄＩ＝３／２・ｒ2 ・ｄＡ となる。ここで、〔数２〕は、θの関数になっていな
い。すなわち、３本の支持部４０ｂ〜４０ｄの相対位置
関係が同じであれば、θがいかなる値であってもｘ軸又
はｙ軸に対する断面二次モーメントは等しいことを意味
している。これにより、超音波モータ２０のＺ軸のどの
方向の倒れに対しても、その剛性は等しくなる。
矢印で示されたあらゆる方向に倒れたときに、等しい剛
性を有することを、図２に基づいて説明する。支持部材
４０の中央には、ステータボルト７が貫通する穴４０ｅ
が形成されている。３本の支持部のうち、１本目の支持
部４０ｂのｘ軸に対してなす角をθとする。３本の支持
部は、それぞれ（２／３）πの角度をなしている。すな
わち、支持部４０ｃのｘ軸となす角は、（θ＋（２／
３）π）であり、支持部４０ｄのｘ軸となす角は、（θ
＋（４／３）π）となる。したがって、各支持部４０ｂ
〜４０ｄの重心から距離ｒにある微少面積ｄＡのｘ軸に
対する断面二次モーメントの和ｄＩは、 〔数１〕 ｄＩ＝ｄＡ・ｒ2 ・ｓｉｎ2 θ＋ｄＡ・ｒ2
・ｓｉｎ2 （θ＋２／３π）＋ｄＡ・ｒ2 ・ｓｉｎ2
（θ＋４／３π） となる。この式を計算すると、 〔数２〕 ｄＩ＝３／２・ｒ2 ・ｄＡ となる。ここで、〔数２〕は、θの関数になっていな
い。すなわち、３本の支持部４０ｂ〜４０ｄの相対位置
関係が同じであれば、θがいかなる値であってもｘ軸又
はｙ軸に対する断面二次モーメントは等しいことを意味
している。これにより、超音波モータ２０のＺ軸のどの
方向の倒れに対しても、その剛性は等しくなる。
【００１１】そして、支持部材４０のような形状とする
ことにより、各支持部間の領域に他の部品を配置するこ
とができるので、効率良く部品を実装することができ
る。したがって、カメラ等の装置に超音波モータ２０を
装着する場合に、装置の小型化を図ることができる。
ことにより、各支持部間の領域に他の部品を配置するこ
とができるので、効率良く部品を実装することができ
る。したがって、カメラ等の装置に超音波モータ２０を
装着する場合に、装置の小型化を図ることができる。
【００１２】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図３は、本発明の第２の実施形態である支持部
材５０を示す平面図である。支持部材５０は、その重心
位置から半径方向（外方向）に向かって延在する６本の
薄板状の支持部（３本とも同一断面）を有している。そ
して、この６本の支持部は、円周方向において６０゜間
隔（すなわち等間隔）で配置されている。各支持部の端
部には、穴５０ａが形成されている。穴５０ａは、第１
の実施形態での穴４０ａと同様に、超音波モータ２０を
例えばカメラに装着するときに、カメラ側の所定の部材
にネジ止め等するための穴である。
明する。図３は、本発明の第２の実施形態である支持部
材５０を示す平面図である。支持部材５０は、その重心
位置から半径方向（外方向）に向かって延在する６本の
薄板状の支持部（３本とも同一断面）を有している。そ
して、この６本の支持部は、円周方向において６０゜間
隔（すなわち等間隔）で配置されている。各支持部の端
部には、穴５０ａが形成されている。穴５０ａは、第１
の実施形態での穴４０ａと同様に、超音波モータ２０を
例えばカメラに装着するときに、カメラ側の所定の部材
にネジ止め等するための穴である。
【００１３】支持部材５０もまた、支持部材４０と同様
に、超音波モータ２０のＺ軸のどの方向の倒れに対して
も、その剛性は等しくなる。すなわち、支持部材が、超
音波モータ２０の重心位置を中心として半径方向に延在
し、円周方向に等間隔で３の整数倍数の同一断面形状の
支持部を備えれば、超音波モータ２０のＺ軸のどの方向
の倒れに対してもその剛性を等しくすることができる。
に、超音波モータ２０のＺ軸のどの方向の倒れに対して
も、その剛性は等しくなる。すなわち、支持部材が、超
音波モータ２０の重心位置を中心として半径方向に延在
し、円周方向に等間隔で３の整数倍数の同一断面形状の
支持部を備えれば、超音波モータ２０のＺ軸のどの方向
の倒れに対してもその剛性を等しくすることができる。
【００１４】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は、上述した実施形態に限定されることな
く、均等の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、
実施形態では、支持部材３０，４０の支持部は、３つ又
は６つ設けたが、これに限らず、３の整数倍数であれ
ば、９つ又はそれ以上であっても良い。また、実施形態
では、振動アクチュエータの１つである超音波モータ２
０を例にあげたが、その他の振動アクチュエータに対し
ても同様に適用することができる。さらにまた、振動ア
クチュエータと支持部材との結合は、いかなる手段を用
いても良い。
たが、本発明は、上述した実施形態に限定されることな
く、均等の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、
実施形態では、支持部材３０，４０の支持部は、３つ又
は６つ設けたが、これに限らず、３の整数倍数であれ
ば、９つ又はそれ以上であっても良い。また、実施形態
では、振動アクチュエータの１つである超音波モータ２
０を例にあげたが、その他の振動アクチュエータに対し
ても同様に適用することができる。さらにまた、振動ア
クチュエータと支持部材との結合は、いかなる手段を用
いても良い。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、支持部間に部品を配置
することができるので、部品の実装効率が向上し、装置
の小型化を図ることができる。また、振動アクチュエー
タの１つである可聴音のない棒状超音波モータに用いて
好適であり、例えばカメラ内に装着することにより、静
音性の優れたカメラを提供することができる。さらに、
振動アクチュエータの作動時に、すべての方向に等しい
剛性を確保することができ、その振動を制限されること
なく、効率良く作動させることができる。
することができるので、部品の実装効率が向上し、装置
の小型化を図ることができる。また、振動アクチュエー
タの１つである可聴音のない棒状超音波モータに用いて
好適であり、例えばカメラ内に装着することにより、静
音性の優れたカメラを提供することができる。さらに、
振動アクチュエータの作動時に、すべての方向に等しい
剛性を確保することができ、その振動を制限されること
なく、効率良く作動させることができる。
【図１】本発明による振動アクチュエータの支持部材の
第１の実施形態を示す側面図及び平面図である。
第１の実施形態を示す側面図及び平面図である。
【図２】図１の支持部材４０の剛性を説明するための図
である。
である。
【図３】本発明の第２の実施形態である支持部材５０を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図４】従来の振動アクチュエータとその支持部材の一
例を示す図である。
例を示す図である。
１ 振動体 ２ ナット ４ ステータ ５ ロータ ６ 加圧バネ ７ ステータボルト １０ 振動子 １１ 圧電素子 ２０ 超音波モータ ３０，４０ 支持部材
Claims (4)
- 【請求項１】 電気機械変換素子によって振動する振動
子、及び前記振動子に加圧接触して前記振動子との間で
相対運動を行う相対運動部材を有する振動アクチュエー
タを支持するための部材であって、 その重心位置から半径方向に延在するとともに円周方向
に等角度間隔で配置された３の整数倍数の同一形状の支
持部を備えることを特徴とする振動アクチュエータの支
持部材。 - 【請求項２】 請求項１に記載の振動アクチュエータの
支持部材において、 前記支持部は、３つ又は６つ設けられていることを特徴
とする振動アクチュエータの支持部材。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の振動アク
チュエータの支持部材において、 前記振動アクチュエータの中心軸が貫通する穴を有する
本体部を備え、 前記支持部は、前記本体部と一体で形成されていること
を特徴とする振動アクチュエータの支持部材。 - 【請求項４】 請求項３に記載の振動アクチュエータの
支持部材において、 前記本体部は、前記電気機械変換素子の外形と略同一の
外形を有し、一対の前記電気機械変換素子によって挟持
されることを特徴とする振動アクチュエータの支持部
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8005540A JPH09201077A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 振動アクチュエータの支持部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8005540A JPH09201077A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 振動アクチュエータの支持部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09201077A true JPH09201077A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11614032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8005540A Pending JPH09201077A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 振動アクチュエータの支持部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09201077A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010200461A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Toyota Industries Corp | 振動アクチュエータの締結構造 |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP8005540A patent/JPH09201077A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010200461A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Toyota Industries Corp | 振動アクチュエータの締結構造 |
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