JPH09312981A - Vibrating actuator - Google Patents

Vibrating actuator

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JPH09312981A
JPH09312981A JP8128313A JP12831396A JPH09312981A JP H09312981 A JPH09312981 A JP H09312981A JP 8128313 A JP8128313 A JP 8128313A JP 12831396 A JP12831396 A JP 12831396A JP H09312981 A JPH09312981 A JP H09312981A
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JP
Japan
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vibration
vibrator
contact
diameter portion
vibration actuator
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Pending
Application number
JP8128313A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isao Sugaya
功 菅谷
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Publication of JPH09312981A publication Critical patent/JPH09312981A/en
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  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit the attenuation of vibration of a vibrator as much as possible by processing the rigidity of the part of a fixing shaft for fixing a vibrator so as to make the rigidity lower in the direction of displacement of at least one of vibrating modes used. SOLUTION: This actuator 10, as an ultrasonic actuator, is made up of a fixing shaft 15, a vibrator 11 fixed by the fixing shaft 15 and a mover 12 rotatably supported by the fixing shaft 15 and pressure-contacted onto the end surface of the vibrator 11. In this case, the fixing shaft 15 is brought into contact with the vibrator 11 via a large diameter part 15a and at positions close to the large diameter part 15a of the fixing shaft 15, extremely small diameter parts 15f, 15g are formed as grooves, where torsion rigidity lowers with regard to the same direction with at least one direction of displacement of vibration which occurs on the vibrator 11.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固定部材と、この
固定部材により固定される振動子と、固定部材により回
動自在に支持されて振動子に加圧接触される相対運動部
材とを備える振動アクチュエータに関し、特に、振動ア
クチュエータの支持損失の低減と、搭載機器内における
他の部品への振動絶縁とをともに図るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention comprises a fixing member, a vibrator fixed by the fixing member, and a relative motion member which is rotatably supported by the fixing member and is brought into pressure contact with the vibrator. The present invention relates to a vibration actuator, and in particular, is intended to reduce both the support loss of the vibration actuator and the vibration isolation to other parts in the mounted device.

【0002】[0002]

【従来の技術】小型,軽量,低速性さらには高トルク等
を特徴とする振動アクチュエータは、カメラを始めとす
る様々な製品において実用化が次々に図られており、近
年では、その開発がよりいっそう活発化してきている。
2. Description of the Related Art Vibration actuators characterized by small size, light weight, low speed, high torque, etc. are being put to practical use in various products such as cameras. It is becoming more active.

【0003】図16は、縦−捩じり振動型の振動アクチ
ュエータの従来例の構造を示した斜視図である。従来、
この種の振動アクチュエータでは、固定子(ステータ)
101は、2つの円柱型の振動子102,103間に捩
じり振動用の圧電素子104が配置されるとともに、振
動子103の上側に縦振動用の圧電素子105が配置さ
れる。捩じり振動用の圧電素子104は周方向に分極さ
れ、一方、縦振動用の圧電素子105は厚み方向に分極
される。さらに、移動子(ロータ)106は、縦振動用
の圧電素子105の上側に配置される。
FIG. 16 is a perspective view showing the structure of a conventional example of a longitudinal-torsion vibration type vibration actuator. Conventionally,
In this type of vibration actuator, the stator
In 101, a piezoelectric element 104 for torsional vibration is arranged between two cylindrical vibrators 102 and 103, and a piezoelectric element 105 for longitudinal vibration is arranged above the vibrator 103. The piezoelectric element 104 for torsional vibration is polarized in the circumferential direction, while the piezoelectric element 105 for longitudinal vibration is polarized in the thickness direction. Further, the mover (rotor) 106 is arranged above the piezoelectric element 105 for longitudinal vibration.

【0004】固定子101を構成する振動子102,1
03及び圧電素子104,105は、シャフト107の
ねじ部に螺合されて固定され、移動子106は、ボール
ベアリング108を介してシャフト107に回転可能に
設けられる。シャフト107の先端にはばね109を介
してナット110が螺合し、移動子106を固定子10
1に加圧力Fで加圧接触させる。
The vibrators 102, 1 constituting the stator 101
03 and the piezoelectric elements 104 and 105 are screwed and fixed to the threaded portion of the shaft 107, and the mover 106 is rotatably provided on the shaft 107 via a ball bearing 108. A nut 110 is screwed onto the tip of the shaft 107 via a spring 109 to attach the moving element 106 to the stator 10.
1 is brought into pressure contact with a pressing force F.

【0005】捩じり振動用圧電素子104と縦振動用圧
電素子105とは、発振器111から発振される同一周
波数の電圧を、移相器112により位相制御して駆動さ
れる。
The piezoelectric element 104 for torsional vibration and the piezoelectric element 105 for longitudinal vibration are driven by phase-shifting a voltage of the same frequency oscillated from an oscillator 111 by a phase shifter 112.

【0006】捩じり振動用圧電素子104は、移動子1
06が回転するための機械的変位を与え、一方、縦振動
用圧電素子105は固定子101と移動子106との間
に働く摩擦力を、圧電素子104による捩じり振動の周
期に同期させて周期的に変動させることにより、振動を
一方向への運動に変換するクラッチ的役割を果たしてい
る。
The torsional vibration piezoelectric element 104 is
06 provides mechanical displacement for rotation, while the longitudinal vibration piezoelectric element 105 synchronizes the frictional force acting between the stator 101 and the moving element 106 with the cycle of torsional vibration by the piezoelectric element 104. By virtue of periodic fluctuations, it plays the role of a clutch that converts vibration into movement in one direction.

【0007】図17は、この従来の振動アクチュエータ
の固定子101を展開して示した斜視図である。捩じり
振動用圧電素子104は、周方向に分極する必要がある
ため、圧電材料を図17に示すように、6〜8個程度の
扇形の小片に一端分割し、各小片を分極した後に再度環
状に組み合わせていた。なお、符号104aは電極であ
る。
FIG. 17 is an exploded perspective view showing a stator 101 of this conventional vibration actuator. Since the piezoelectric element 104 for torsional vibration needs to be polarized in the circumferential direction, the piezoelectric material is once divided into about 6 to 8 fan-shaped small pieces as shown in FIG. 17, and after each small piece is polarized. It was combined again in a ring. Reference numeral 104a is an electrode.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の振動アクチュエータでは、捩じり振動用圧電素子10
4を環状に組み合わせる時に、形状精度を出すことが難
しかった。
However, in the above-described conventional vibration actuator, the piezoelectric element 10 for torsional vibration is used.
When combining 4 in a ring shape, it was difficult to obtain shape accuracy.

【0009】一方、縦振動用圧電素子105,及び捩じ
り振動用圧電素子104それぞれの面積は、ともに、固
定子106の断面積と略等しいか、又は、固定子106
の断面積よりも小さかった。また、シャフト107を貫
通させるために縦振動用圧電素子105,及び捩じり振
動用圧電素子104それぞれの中央部に貫通穴を開ける
必要もあり、そのために、縦振動用圧電素子105,及
び捩じり振動用圧電素子104それぞれの面積はさらに
小さくなり、振動アクチュエータの高トルク化及び高回
転化をともに図ることが難しかった。
On the other hand, the area of each of the longitudinal vibration piezoelectric element 105 and the torsional vibration piezoelectric element 104 is substantially equal to the cross-sectional area of the stator 106 or the stator 106.
Was smaller than the cross-sectional area. Further, in order to penetrate the shaft 107, it is necessary to make a through hole in the central portion of each of the piezoelectric element 105 for longitudinal vibration and the piezoelectric element 104 for torsional vibration. The area of each of the piezoelectric elements 104 for torsional vibration is further reduced, and it has been difficult to achieve both high torque and high rotation of the vibration actuator.

【0010】このような問題を解決するために、本出願
人は、既に特願平6−275022号により、高トルク
及び高回転で駆動することができ、しかも、構造及び製
造がともに容易な異形モード縮退型の振動アクチュエー
タを提案した。
In order to solve such a problem, the applicant of the present invention has already proposed, in Japanese Patent Application No. 6-275022, a variant which can be driven with a high torque and a high rotation and is easy in structure and manufacturing. A mode degenerate vibration actuator is proposed.

【0011】図18は、この異形モード縮退型の振動ア
クチュエータの一例の構造を示す断面図であり、図19
は、この振動アクチュエータを構成する振動子2を抽出
して示す斜視図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing the structure of an example of the variant mode degenerate vibration actuator.
FIG. 3 is a perspective view showing a vibrator 2 that constitutes this vibration actuator in an extracted manner.

【0012】図18において、円柱状の固定軸1の外周
面には、中空円筒状の弾性体である振動子2が、固定軸
1の略中心部1aに螺合する取付ボルト3a,3bによ
り貫着される。
In FIG. 18, a vibrator 2 which is a hollow cylindrical elastic body is attached to the outer peripheral surface of a cylindrical fixed shaft 1 by means of mounting bolts 3a and 3b which are screwed into a substantially central portion 1a of the fixed shaft 1. Be stuck.

【0013】振動子2は、図18に示すように、二つの
厚肉の半円管状弾性体2a,2bを組み合わせて構成さ
れており、その接合面には、圧電定数d15を用いる捩じ
り振動用の圧電素子4,4と圧電定数d31を用いる縦振
動用の圧電素子5,5とがそれぞれ2枚ずつ計4枚挟持
される。
As shown in FIG. 18, the vibrator 2 is constructed by combining two thick semi-cylindrical elastic bodies 2a and 2b, and the joint surface thereof is twisted using a piezoelectric constant d 15. A total of four piezoelectric elements 4 and 4 for vertical vibration and two piezoelectric elements 5 and 5 for vertical vibration using the piezoelectric constant d 31 are sandwiched.

【0014】図18において、振動子2の上端面である
駆動面Dには、中央部に配置されたベアリング6により
固定軸1に回動自在に配置された相対運動部材である移
動子7が接触する。
In FIG. 18, on the driving surface D which is the upper end surface of the vibrator 2, a moving element 7 which is a relative moving member rotatably arranged on the fixed shaft 1 by a bearing 6 arranged at the center is provided. Contact.

【0015】移動子7は、厚肉円環状の移動子母材7a
と、振動子2の駆動面Dに接触する摺動材7bとから構
成され、移動子母材7aの内周部に嵌合されたベアリン
グ6によって固定軸1に対して位置決めされる。
The moving element 7 has a thick annular moving element base material 7a.
And a sliding member 7b that comes into contact with the driving surface D of the vibrator 2 and is positioned with respect to the fixed shaft 1 by a bearing 6 fitted to the inner peripheral portion of the moving element base member 7a.

【0016】また、移動子7は、加圧部材である皿バネ
8(スプリングバネ又は板バネ等であってもよい。)に
より、弾性体2の駆動面Dに適当な接触圧力で加圧接触
される。
The mover 7 is pressed and brought into contact with the driving surface D of the elastic body 2 by an appropriate contact pressure by means of a disc spring 8 (which may be a spring spring or a leaf spring) which is a pressing member. To be done.

【0017】このように、固定軸1は、振動子2を固定
・保持するとともに移動子7を半径方向に回動自在に位
置決めし、振動アクチュエータとして駆動する際の軸振
れの発生を防止する。この固定軸1の先端にはネジ部1
bが形成され、このネジ部1bに、皿バネ8の加圧力を
調整するための加圧力調整部材であるナット9が螺合す
る。
As described above, the fixed shaft 1 fixes and holds the vibrator 2 and positions the movable element 7 so as to be rotatable in the radial direction, and prevents the occurrence of shaft run-out when driving as a vibration actuator. The threaded portion 1 is attached to the tip of the fixed shaft 1.
b is formed, and a nut 9 which is a pressing force adjusting member for adjusting the pressing force of the disc spring 8 is screwed into the screw portion 1b.

【0018】このように構成された振動アクチュエータ
は、圧電素子4,5それぞれに図示しない駆動電圧発生
装置から駆動電圧を印加されることにより励振し、振動
子2には捩じり振動及び縦振動が調和的に発生する。捩
じり振動及び縦振動それぞれの共振周波数が略一致する
と、捩じり振動及び縦振動が同時に生じ(縮退)、駆動
面Dに楕円運動が発生し、この楕円運動が駆動力となっ
て、加圧接触する移動子7が固定軸1周りに回転駆動さ
れる。
The vibration actuator constructed as described above is excited by applying a drive voltage from a drive voltage generator (not shown) to each of the piezoelectric elements 4 and 5, and the vibrator 2 is twisted and longitudinally vibrated. Occur harmoniously. When the resonance frequencies of the torsional vibration and the longitudinal vibration are substantially the same, the torsional vibration and the longitudinal vibration simultaneously occur (degenerate), and an elliptic motion is generated on the driving surface D, and this elliptic motion serves as a driving force. The moving element 7 that is in pressure contact is driven to rotate around the fixed shaft 1.

【0019】振動アクチュエータは、弾性体2a,2b
と電気機械変換素子4,5の組み合わせにより振動子2
を構成する。そして、振動アクチュエータは電気機械変
換素子4,5の逆圧電効果を用いることによって、主に
振動子2の寸法,形状や材料定数等により決定される共
振モードを励振し、そのときに振動子2に発生する大振
幅を利用することにより移動子7を駆動させる。
The vibration actuator is composed of elastic bodies 2a and 2b.
And the electromechanical conversion element 4 and 5
Is configured. Then, the vibration actuator excites a resonance mode that is mainly determined by the size, shape, material constant, etc. of the vibrator 2 by using the inverse piezoelectric effect of the electromechanical conversion elements 4 and 5, and at that time, the vibrator 2 The moving element 7 is driven by utilizing the large amplitude generated in the.

【0020】このように振動アクチュエータは、振動子
2に複数の振動を励起し、励起した複数の振動を駆動力
として取り出す。したがって、高効率の振動アクチュエ
ータを得るためには、振動子2に発生する振動振幅を移
動子7にできるだけ効率的に伝達することが必要にな
る。一方、振動子2は、移動子7との位置決めや、搭載
対象機器等への搭載のために、固定部材である固定軸1
に取り付ける必要がある。この固定軸1は、振動子2の
位置決めを正確に行うためにある程度の位置合わせを行
うことや、振動子2の保持のために必要な固定面積を確
保することが必要であった。そのため、従来は、振動子
2をボルト3a,3b等により固定軸1へ強固に固定し
ていた。
As described above, the vibration actuator excites a plurality of vibrations on the vibrator 2 and takes out the excited plurality of vibrations as a driving force. Therefore, in order to obtain a highly efficient vibration actuator, it is necessary to transmit the vibration amplitude generated in the vibrator 2 to the moving element 7 as efficiently as possible. On the other hand, the vibrator 2 is fixed to the fixed shaft 1 which is a fixed member for positioning with the mover 7 and for mounting on a mounting target device or the like.
Need to be attached to. The fixed shaft 1 needs to be aligned to some extent in order to accurately position the vibrator 2, and to secure a fixed area necessary for holding the vibrator 2. Therefore, conventionally, the vibrator 2 has been firmly fixed to the fixed shaft 1 by the bolts 3a and 3b.

【0021】しかし、振動子2をボルト3a,3b等に
より固定軸1へ固定すると、たとえ、その固定位置が振
動子2に励起される複数の振動の節付近であっても、大
きな固定面積を用いるとともに高剛性な固定法であるた
め、振動子2に発生する各振動のエネルギー散逸(エネ
ルギー減衰)、つまり振動子2の支持損失を免れること
ができなかった。
However, when the vibrator 2 is fixed to the fixed shaft 1 by the bolts 3a, 3b, etc., even if the fixed position is near a plurality of vibration nodes excited by the vibrator 2, a large fixed area is provided. Since the fixing method is used and has high rigidity, the energy dissipation (energy attenuation) of each vibration generated in the vibrator 2, that is, the support loss of the vibrator 2 cannot be avoided.

【0022】このような支持損失を少しでも低減するた
め、従来より、固定面積を小さくしたり支持部材の剛性
を低下させることを目的に、振動子2と固定軸1とを、
ボルト3a,3bではなく、ピンにより連結・固定する
こと等も検討されてきた。
In order to reduce such a supporting loss as much as possible, the vibrator 2 and the fixed shaft 1 are conventionally arranged for the purpose of reducing the fixing area and the rigidity of the supporting member.
It has been considered to connect / fix the pins instead of the bolts 3a and 3b.

【0023】図20は、振動子2と固定軸1とを、ピン
3cを支持部材として用いることにより、固定した形態
を示す拡大断面図である。ピン3cを用いることによ
り、振動子2の固定面積を低減するとともに、支持部材
の剛性を低下させて振動子2における支持損失の低減を
図るものである。
FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view showing a mode in which the vibrator 2 and the fixed shaft 1 are fixed by using the pin 3c as a supporting member. By using the pin 3c, the fixing area of the vibrator 2 is reduced, and the rigidity of the support member is reduced to reduce the support loss in the vibrator 2.

【0024】図20に示すように、ピン3cを支持部材
として用いることにより、支持損失を低減することは確
かに可能である。しかし、この場合、振動子2と固定軸
1との間の固定面積が減少するため、振動アクチュエー
タの駆動に伴って固定軸1に対して振動子2が振れてし
まう。そのため、振動子2を固定軸1に対して正確に位
置決めするために、振動子2と固定軸1との間の隙間
に、環状のカラーA1,A2等の別部材を装着する必要
があった。
As shown in FIG. 20, it is certainly possible to reduce the supporting loss by using the pin 3c as the supporting member. However, in this case, the fixed area between the vibrator 2 and the fixed shaft 1 is reduced, so that the vibrator 2 swings with respect to the fixed shaft 1 as the vibration actuator is driven. Therefore, in order to accurately position the vibrator 2 with respect to the fixed shaft 1, it is necessary to mount another member such as the annular collars A1 and A2 in the gap between the vibrator 2 and the fixed shaft 1. .

【0025】しかし、図20に示すように、振動子2と
固定軸1との間の隙間にカラーA1,A2を用いても、
カラーA1,A2と振動子内周面,固定軸外周面との間
には、嵌め合いを行うだけの隙間が必要となる。そのた
め、振動子2と固定軸1との正確な位置決めは極めて難
しいという課題があった。
However, as shown in FIG. 20, even if the collars A1 and A2 are used in the gap between the vibrator 2 and the fixed shaft 1,
Between the collars A1 and A2 and the inner peripheral surface of the vibrator and the outer peripheral surface of the fixed shaft, a clearance is required for fitting. Therefore, there is a problem that accurate positioning of the vibrator 2 and the fixed shaft 1 is extremely difficult.

【0026】さらに、従来は、振動アクチュエータを搭
載対象機器の一部に組み込んだ場合、振動子2に発生す
る振動が固定軸1を介して伝搬し、この振動アクチュエ
ータの周囲近傍に搭載されている他の部品(例えばセン
サ等)に悪影響を与えてしまうという課題があった。
Further, conventionally, when the vibration actuator is incorporated in a part of the equipment to be mounted, the vibration generated in the vibrator 2 propagates through the fixed shaft 1 and is mounted near the periphery of the vibration actuator. There is a problem that it adversely affects other components (for example, sensors).

【0027】このような場合、振動アクチュエータの駆
動周波数を、前述した他の部品にとって好ましくない周
波数帯域から外すように、設計することになる。しか
し、これでは、振動アクチュエータの設計の自由度が著
しく阻害されることになる。
In such a case, the driving frequency of the vibration actuator is designed to be out of the frequency band which is not preferable for the other parts mentioned above. However, this significantly impairs the freedom of design of the vibration actuator.

【0028】また、別の対策として、振動アクチュエー
タと他の部品との間の距離をできるだけ大きくすること
や、振動絶縁のために防振材等を振動アクチュエータ近
傍に設けることも考えられる。しかし、これでは、振動
アクチュエータや搭載対象機器の設計上、様々な拘束要
件を発生させ、同様に、搭載対象機器に対する設計の自
由度を著しく損なうことになってしまう。
As another measure, it may be considered to increase the distance between the vibration actuator and other parts as much as possible, or to provide a vibration isolator or the like near the vibration actuator for vibration insulation. However, this causes various constraint requirements in the design of the vibration actuator and the device to be mounted, and similarly, the degree of freedom in designing the device to be mounted is significantly impaired.

【0029】[0029]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した異
形モード縮退型の振動アクチュエータにおいて、振動子
を固定するための固定軸の一部の剛性を、利用する少な
くとも一方の振動モードの変位方向に対して低くなるよ
うに加工することにより、振動子の振動減衰をできるだ
け抑制して、上述した課題の解決を図るものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is directed to the above-mentioned vibration actuator of degenerate mode odd-shaped mode, in which the rigidity of a part of a fixed shaft for fixing the vibrator is utilized in the displacement direction of at least one vibration mode. By working so as to be lower than the above, vibration damping of the vibrator is suppressed as much as possible, and the above-mentioned problem is solved.

【0030】請求項1の発明は、棒状の固定部材と、こ
の固定部材が軸方向に向けた貫通部を貫通した状態で固
定部材により固定されるとともに、複数の振動を発生す
ることにより端面に駆動力を発生する中空円柱状の振動
子と、前述した固定部材により回動自在に支持されると
ともに、振動子の端面に加圧接触される厚肉円環状の相
対運動部材とを備える振動アクチュエータであって、固
定部材は、軸方向の一部に形成された大径部を介して振
動子に接触するとともに、固定部材の大径部を除く他の
部分には、振動子に発生する少なくとも一つの振動の変
位方向と同一方向又は略同一方向に関する剛性低下部が
形成されることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, the rod-shaped fixing member is fixed by the fixing member in a state where the fixing member penetrates the through portion directed in the axial direction, and a plurality of vibrations are generated so that the end surface is A vibration actuator including a hollow cylindrical vibrator that generates a driving force, and a thick-walled annular relative movement member that is rotatably supported by the above-mentioned fixing member and that is in pressure contact with the end surface of the vibrator. The fixing member is in contact with the vibrator via the large diameter portion formed in a part in the axial direction, and at least other portions of the fixing member other than the large diameter portion are generated in the vibrator. The rigidity lowering portion is formed in the same direction or substantially the same direction as the displacement direction of one vibration.

【0031】請求項2の発明は、請求項1に記載された
振動アクチュエータにおいて、剛性低下部が、捩じり剛
性低下部及び曲げ剛性低下部の一方又は双方であること
を特徴とする。
According to a second aspect of the invention, in the vibration actuator according to the first aspect, the rigidity lowering portion is one or both of a torsional rigidity lowering portion and a bending rigidity lowering portion.

【0032】請求項3の発明は、請求項2に記載された
振動アクチュエータにおいて、捩じり剛性低下部が極小
径部であるとともに、曲げ剛性低下部が断面積減少部で
あることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the second aspect, the torsional rigidity reduced portion is a very small diameter portion, and the bending rigidity reduced portion is a cross-sectional area reduced portion. To do.

【0033】請求項4の発明は、請求項3に記載された
振動アクチュエータにおいて、極小径部が、固定部材に
設けられた溝部又は凹部により形成されるとともに、断
面積減少部が、固定部材に設けられた穴部により形成さ
れることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the third aspect, the extremely small diameter portion is formed by a groove or a recess provided in the fixing member, and the cross-sectional area reducing portion is formed in the fixing member. It is characterized in that it is formed by a hole portion provided.

【0034】請求項5の発明は、請求項1から請求項4
までのいずれか1項に記載された振動アクチュエータに
おいて、剛性低下部が、大径部の近傍の位置に形成され
ることを特徴とする。
The invention of claim 5 is from claim 1 to claim 4.
In the vibration actuator described in any one of the above items, the reduced rigidity portion is formed at a position near the large diameter portion.

【0035】請求項6の発明は、請求項1から請求項5
までのいずれか1項に記載された振動アクチュエータに
おいて、大径部の振動子との接触部は、大径部の外周面
の一部であることを特徴とする。
The invention of claim 6 is from claim 1 to claim 5.
In the vibration actuator described in any one of the above items, the contact portion of the large diameter portion with the vibrator is part of the outer peripheral surface of the large diameter portion.

【0036】請求項7の発明は、請求項6に記載された
振動アクチュエータにおいて、接触部が、振動子に発生
する振動の節部に接触する位置に設けられることを特徴
とする。
According to a seventh aspect of the invention, in the vibration actuator according to the sixth aspect, the contact portion is provided at a position in contact with the node portion of the vibration generated in the vibrator.

【0037】請求項8の発明は、請求項6又は請求項7
に記載された振動アクチュエータにおいて、接触部の一
部には、さらに、振動子に接触しない非接触部分が形成
されることを特徴とする。
The invention of claim 8 is claim 6 or claim 7.
In the vibration actuator described in [1], a part of the contact part is further formed with a non-contact part that does not contact the vibrator.

【0038】請求項9の発明は、請求項8に記載された
振動アクチュエータにおいて、非接触部分が、前記接触
部に設けられたざぐり穴により、形成されることを特徴
とする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the eighth aspect, the non-contact portion is formed by a counterbore provided in the contact portion.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1実施形態)以下、添付図面を参照しながら、本発
明の実施形態を詳細に説明する。なお、以降の各実施形
態の説明は、振動アクチュエータとして超音波の振動域
を利用する超音波アクチュエータを例にとって、行う。
(First Embodiment) An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the following description of each embodiment, an ultrasonic actuator using an ultrasonic vibration region is used as an example of the vibration actuator.

【0040】図1は、本発明の第1実施形態の超音波ア
クチュエータ10を説明する縦断面図である。図2は、
図1における振動子11と固定軸15との固定部を拡大
して示す縦断面図である。また、図3は、図1における
A−A断面図である。さらに、図4は、この超音波アク
チュエータ10に用いる振動子11の構造を示す説明図
であり、図4(A)は上面図、図4(B)は正面図であ
る。
FIG. 1 is a vertical sectional view for explaining an ultrasonic actuator 10 according to the first embodiment of the present invention. FIG.
It is a longitudinal cross-sectional view which expands and shows the fixing | fixed part of the oscillator 11 and the fixed shaft 15 in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A and 4B are explanatory views showing the structure of the oscillator 11 used in the ultrasonic actuator 10, FIG. 4A is a top view, and FIG. 4B is a front view.

【0041】第1実施形態の超音波アクチュエータ10
は、円柱状の弾性体である振動子11と,振動子11の
端面である駆動面Dに加圧接触する円柱状の相対運動部
材である移動子12とを備える。
The ultrasonic actuator 10 of the first embodiment
Is provided with a vibrator 11 which is a columnar elastic body, and a mover 12 which is a columnar relative moving member that comes into pressure contact with a driving surface D which is an end face of the vibrator 11.

【0042】振動子11は、二つの半円管型弾性体11
a,11bと、これらに挟持される2枚ずつ合計4枚の
圧電定数d15を用い振動子11の長手方向に剪断変位を
発生する捩じり振動発生用の圧電素子13aと、2枚ず
つ合計4枚の圧電定数d31を用い振動子11の長手方向
に伸縮変位を発生する縦振動発生用の圧電素子13b
と、各圧電素子13a,13bそれぞれに接続される電
極14とを備える
The vibrator 11 comprises two semi-cylindrical elastic bodies 11
a, a 11b, a piezoelectric element 13a for longitudinally torsional vibration generating generates the shear displacement of the vibrator 11 with a total of four piezoelectric constant d 15 by two sandwiched these, one by two Piezoelectric element 13b for generating longitudinal vibration that causes expansion and contraction displacement in the longitudinal direction of the vibrator 11 using a total of four piezoelectric constants d 31.
And an electrode 14 connected to each piezoelectric element 13a, 13b.

【0043】半円管型弾性体11a,11bは、本実施
形態ではステンレス鋼(鉄系合金又は銅合金等の他の金
属材料ないしはプラスチック等の弾性材料でもよい。)
により構成されており、このステンレス鋼からなる厚肉
の円管体をその回転軸を含む平面で縦に2分割すること
により製造される。
In the present embodiment, the semi-cylindrical elastic bodies 11a and 11b are made of stainless steel (another metallic material such as iron-based alloy or copper alloy, or an elastic material such as plastic).
And is manufactured by vertically dividing the thick circular tubular body made of stainless steel into two in a plane including the rotation axis thereof.

【0044】圧電素子13a,13bは、いずれも電気
エネルギーを機械的変位(機械エネルギー)に変換する
電気機械変換素子であり、PZT(チタン酸ジルコン酸
鉛)等により矩形の薄板状に形成される。また、電極1
4は、圧電素子13a,13bと同一形状の薄板状を呈
し、本実施形態では銅製電極が使用される。
Each of the piezoelectric elements 13a and 13b is an electromechanical conversion element that converts electric energy into mechanical displacement (mechanical energy), and is formed of PZT (lead zirconate titanate) or the like into a rectangular thin plate shape. . Also, electrode 1
Reference numeral 4 represents a thin plate having the same shape as the piezoelectric elements 13a and 13b, and a copper electrode is used in this embodiment.

【0045】振動子11は、圧電素子13a,13b及
び電極14を、図3及び図4に示すように交互に積層す
るとともに、これらを半円管型弾性体11a,11bに
より挟持し、それぞれを接着することによって、略円筒
状に組み立てられる。
In the vibrator 11, the piezoelectric elements 13a and 13b and the electrodes 14 are alternately laminated as shown in FIGS. 3 and 4, and these are sandwiched by the semi-cylindrical elastic bodies 11a and 11b, respectively. By adhering, it is assembled into a substantially cylindrical shape.

【0046】移動子12は、本実施形態ではアルミニウ
ム合金(他の軽合金又はステンレス鋼等であってもよ
い。)からなる移動子母材12aを主体とする。移動子
母材12aの2つの平面のうちの振動子11と接触する
側の端面には、振動子11との摺動抵抗を低減するため
の円環状の摺動材12bが貼付される。
In the present embodiment, the mover 12 is mainly composed of a mover base material 12a made of an aluminum alloy (other light alloy, stainless steel or the like may be used). An annular sliding member 12b for reducing sliding resistance with the vibrator 11 is attached to an end surface of the two planes of the mover base material 12a that is in contact with the vibrator 11.

【0047】振動子11の中心部に設けられた中空部
に、棒状の固定部材である固定軸15が挿設される。こ
の固定軸15は本実施形態ではステンレス鋼(銅合金,
アルミニウム合金ないしは樹脂材等であってもよい。)
により製造される。
A fixed shaft 15, which is a rod-shaped fixing member, is inserted into a hollow portion provided at the center of the vibrator 11. In this embodiment, the fixed shaft 15 is made of stainless steel (copper alloy,
It may be an aluminum alloy or a resin material. )
It is manufactured by

【0048】固定軸15の略中央部には、図3に示す横
断面形状の大径部15aが設けられており、この大径部
15aの二つの円弧状側面15b,15cのうちの図面
上左側に位置する円弧状側面15bが、半円管型弾性体
11aの内周面に設けられた同一の曲率半径の円周状の
取付基準部11cに押し付けられて接触する。すなわ
ち、この円弧状側面15bは、取付基準部11cに当接
する接触部である。
A large-diameter portion 15a having a cross-sectional shape shown in FIG. 3 is provided at a substantially central portion of the fixed shaft 15, and the large-diameter portion 15a has two arcuate side surfaces 15b and 15c in the drawing. The arcuate side surface 15b located on the left side is pressed against and comes into contact with the circumferential mounting reference portion 11c having the same radius of curvature provided on the inner circumferential surface of the semi-cylindrical elastic body 11a. That is, the arcuate side surface 15b is a contact portion that abuts the attachment reference portion 11c.

【0049】そして、互いに押し付けられた円弧状側面
15b及び取付基準部11cを介して、半円管型弾性体
11a,11bに螺着される締結部材であるボルト16
a,16bにより、弾性体11は固定軸15に締結・固
定される。
Then, the bolt 16 which is a fastening member screwed to the semi-cylindrical elastic bodies 11a and 11b through the arcuate side surfaces 15b and the attachment reference portion 11c which are pressed against each other.
The elastic body 11 is fastened and fixed to the fixed shaft 15 by a and 16b.

【0050】このボルト16a,16bは、固定軸15
の円弧状側面15bを弾性体11の取付基準部11cへ
向けて当接させる当接部材としても機能する。本実施形
態では、もう一つの円弧状側面15cは半円管型弾性体
11bの内周面11dには接触しておらず、固定軸15
は、取付基準部11cにだけ接触して、振動子11の中
空部に対して偏心した状態で配置される。
The bolts 16a and 16b are fixed to the fixed shaft 15
It also functions as an abutting member for abutting the arc-shaped side surface 15b toward the attachment reference portion 11c of the elastic body 11. In the present embodiment, the other arcuate side surface 15c does not contact the inner peripheral surface 11d of the semi-cylindrical elastic body 11b, and the fixed shaft 15
Is arranged in an eccentric state with respect to the hollow portion of the vibrator 11 by contacting only the attachment reference portion 11c.

【0051】振動子11の上端面である駆動面Dには、
中央部に配置されたベアリング17により固定軸15に
回動自在に配置された相対運動部材である移動子12が
接触する。
On the drive surface D, which is the upper end surface of the vibrator 11,
A bearing 17 arranged at the center of the movable shaft 12 is brought into contact with the fixed shaft 15 so as to be rotatable relative to the fixed shaft 15.

【0052】移動子12は、本実施形態では加圧部材で
ある皿バネ18(スプリングバネ又は板バネ等であって
もよい。)により、振動子11の駆動面Dに適当な接触
圧力で加圧接触される。
In the present embodiment, the mover 12 is applied to the driving surface D of the vibrator 11 with an appropriate contact pressure by a disc spring 18 (which may be a spring spring or a leaf spring, etc.) which is a pressing member. Pressure contact is made.

【0053】このように、固定軸15は、振動子11を
固定するとともに移動子12を半径方向に回動自在に位
置決めし、振動アクチュエータとして駆動する際の軸振
れの発生を防止する。この固定軸15は、先端にねじ部
15dが形成され、皿バネ18の加圧力を調整するため
の加圧力調整部材であるナット19が螺合する。ナット
19のねじ部15dに対する螺着位置を調整することに
より、皿バネ18の加圧力が調整される。
In this way, the fixed shaft 15 fixes the vibrator 11 and positions the movable element 12 so as to be rotatable in the radial direction, and prevents the occurrence of shaft run-out when driving as a vibration actuator. The fixed shaft 15 has a threaded portion 15d formed at its tip, and a nut 19 which is a pressing force adjusting member for adjusting the pressing force of the disc spring 18 is screwed into the fixed shaft 15. The pressing force of the disc spring 18 is adjusted by adjusting the screwing position of the nut 19 with respect to the threaded portion 15d.

【0054】固定軸15の他端にはねじ部15eが刻設
されており、固定体20のねじ部20aに螺合する。こ
のように、振動子11の取付基準部11cだけが固定軸
15に接触しており、振動子11の他の部分は固定軸1
5には接触しておらず、振動子11と固定軸15との間
の接触面積(固定面積)が大幅に低減される。そのた
め、振動子11の振動損失が従来よりも著しく低減さ
れ、移動子12の駆動効率や駆動力が向上する。
A screw portion 15e is engraved on the other end of the fixed shaft 15 and is screwed into the screw portion 20a of the fixed body 20. As described above, only the attachment reference portion 11c of the vibrator 11 is in contact with the fixed shaft 15, and the other portions of the vibrator 11 are fixed to the fixed shaft 1.
5, the contact area (fixed area) between the vibrator 11 and the fixed shaft 15 is significantly reduced. Therefore, the vibration loss of the vibrator 11 is remarkably reduced as compared with the conventional case, and the driving efficiency and driving force of the mover 12 are improved.

【0055】また、振動子11と固定軸15との間の接
触面積が大幅に低減されるために、接触部の接触圧力が
均一化される。そのため、超音波アクチュエータ駆動時
のビビリ音等の異音の発生が抑制される。
Further, since the contact area between the vibrator 11 and the fixed shaft 15 is greatly reduced, the contact pressure at the contact portion is made uniform. Therefore, generation of abnormal noise such as chatter noise when the ultrasonic actuator is driven is suppressed.

【0056】また、大径部15aの円弧状側面15bの
曲率半径を、振動子11の内面の曲率半径に一致させる
とともに、固定軸15を振動子11に偏心させて固定す
るため、偏心させない場合に比較すると、接触面積をよ
りいっそう低減でき、さらに大きな効果を得ることがで
きる。
When the radius of curvature of the arcuate side surface 15b of the large-diameter portion 15a is matched with the radius of curvature of the inner surface of the vibrator 11, and the fixed shaft 15 is eccentrically fixed to the vibrator 11, when the eccentricity is not provided. Compared with, the contact area can be further reduced and a greater effect can be obtained.

【0057】さらに、前述した図18に示す構造では、
振動子2と圧電素子4,5とを接合した後に、弾性体2
の内径と固定軸1の外径とが一致するように、固定軸1
の外面に機械加工(研削等)を行う必要があった。しか
し、本実施形態では固定軸15を振動子2の中空部に偏
心させて固定するため、換言すれば、振動子2の中空部
の内径よりも小さな外径の固定軸15を用いるため、固
定軸15に対するこのような機械加工を行う必要がなく
なる。
Further, in the structure shown in FIG.
After joining the vibrator 2 and the piezoelectric elements 4 and 5, the elastic body 2
So that the inner diameter of the fixed shaft 1 and the outer diameter of the fixed shaft 1 match.
It was necessary to perform machining (grinding, etc.) on the outer surface of the. However, in the present embodiment, since the fixed shaft 15 is eccentrically fixed to the hollow portion of the vibrator 2, and fixed, in other words, the fixed shaft 15 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the hollow portion of the vibrator 2 is used, the fixed shaft 15 is fixed. It is not necessary to carry out such machining on the shaft 15.

【0058】さらに、本実施形態では、大径部の近傍の
位置に、振動子11に発生する捩じり振動の変位方向と
同一方向に関する捩じり剛性低下部が形成される。この
捩じり剛性低下部は、本実施形態では、固定軸15の外
周面に溝状に形成された極小径部15f,15gによ
り、形成される。
Further, in this embodiment, a torsional rigidity lowering portion in the same direction as the displacement direction of the torsional vibration generated in the vibrator 11 is formed at a position near the large diameter portion. In the present embodiment, the torsional rigidity lowering portion is formed by the extremely small diameter portions 15f and 15g formed in a groove shape on the outer peripheral surface of the fixed shaft 15.

【0059】すなわち、本実施形態では、固定軸15に
対して振動子11を、捩じり振動の腹位置近傍で固定し
たことになるため、捩じり振動の振動減衰が大きくなる
可能性がある。そこで、捩じり振動の振動減衰をできる
だけ小さくするため、大径部15aの軸方向両端側近傍
には、極小径部15f,15gを形成して、振動子11
に発生する捩じり振動の変位方向に関する捩じり剛性の
低下を図ってある。
That is, in this embodiment, since the vibrator 11 is fixed to the fixed shaft 15 in the vicinity of the antinode position of the torsional vibration, the vibration damping of the torsional vibration may increase. is there. Therefore, in order to reduce the vibration damping of the torsional vibration as much as possible, the small diameter portions 15f and 15g are formed in the vicinity of both axial ends of the large diameter portion 15a.
It is intended to reduce the torsional rigidity with respect to the displacement direction of the torsional vibration that occurs in the.

【0060】なお、極小径部15f,15gの形成位置
は、大径部15aの軸方向両端側近傍である必要はない
が、この位置とすることにより、振動減衰が小さくなる
ため、望ましい。
The formation positions of the extremely small diameter portions 15f and 15g need not be near both axial ends of the large diameter portion 15a, but this position is desirable because the vibration damping becomes small.

【0061】本実施形態によれば、縦振動に対しては大
径部15aをその振動の節位置に接触させることによ
り、一方、捩じり振動に対しては固定軸15に極小径部
15f,15gを形成することにより、いずれの振動に
対しても支持損失を極めて低減しながら、固定軸15に
対して正確な位置に振動子11を配置することができ
る。
According to the present embodiment, the large diameter portion 15a is brought into contact with the node position of the vibration for longitudinal vibration, while the small diameter portion 15f is attached to the fixed shaft 15 for torsional vibration. , 15g, it is possible to arrange the vibrator 11 at an accurate position with respect to the fixed shaft 15 while significantly reducing the support loss against any vibration.

【0062】特に、振動子11の駆動周波数に対して、
「振動子11全体を一つの慣性体とするとともにその時
の捩じり剛性を極小径部15f,15gの捩じり剛性と
するときの振動系」によって決定される振動モードの周
波数が非常に低くなることが、支持損失の低減と外部へ
の振動絶縁との観点からは、望ましい。つまり、前記の
条件の場合、振動子11に発生する振動の振動数は、
「振動子11全体を一つの慣性体とし、その際の捩じり
剛性を極小径部15f,15gの捩じり剛性とする時の
振動系」によって決定される振動モード群の周波数に対
し、極めて高域であるため、後者の振動系はその振動速
度に追従することができない。したがって、いわゆる
「振動絶縁」が発生し、振動子11の振動は極小径部1
5f,15gにより遮断され、固定軸15の大径部15
a以外の部分へは伝搬していき難くなる。
Particularly, with respect to the drive frequency of the vibrator 11,
The frequency of the vibration mode determined by the "vibration system in which the entire vibrator 11 is one inertial body and the torsional rigidity at that time is the torsional rigidity of the minimum diameter portions 15f and 15g" is very low. From the viewpoints of reduction of support loss and vibration isolation to the outside, it is desirable. That is, under the above conditions, the frequency of the vibration generated in the vibrator 11 is
For the frequency of the vibration mode group determined by “the vibration system when the whole vibrator 11 is one inertial body and the torsional rigidity at that time is the torsional rigidity of the minimum diameter portions 15f and 15g” Since it is extremely high, the latter vibration system cannot follow its vibration speed. Therefore, so-called "vibration isolation" occurs, and the vibration of the vibrator 11 is reduced to the minimum diameter portion 1
The large-diameter portion 15 of the fixed shaft 15 is blocked by 5f and 15g.
It becomes difficult to propagate to parts other than a.

【0063】図5は、本実施形態の超音波アクチュエー
タ10の駆動回路を示すブロック図である。すなわち、
駆動回路は、駆動信号を発振する発振部31と,この駆
動信号を(1/4)λ(λ:波長)位相差のある信号に
分ける移相部32と,捩じり振動用圧電素子13aに入
力する駆動信号を増幅するT増幅部33と,縦振動用圧
電素子13bに入力する駆動信号を増幅するL増幅部3
4とから構成される。
FIG. 5 is a block diagram showing a drive circuit of the ultrasonic actuator 10 of this embodiment. That is,
The drive circuit includes an oscillator 31 that oscillates a drive signal, a phase shifter 32 that divides the drive signal into signals having a phase difference of (1/4) λ (λ: wavelength), and a piezoelectric element 13a for torsional vibration. T amplifying section 33 for amplifying the drive signal input to the L type and L amplifying section 3 for amplifying the drive signal input to the longitudinal vibration piezoelectric element 13b.
And 4.

【0064】制御回路は、捩じり振動を検出する検出部
35と,検出部35の検出量に応じて発振部の周波数や
電圧等を制御する制御部36とから構成される。検出部
35は、振動子11の駆動面Dとは反対の底面に貼られ
た機械電気変換素子(図示しない)を備え、発生する捩
じりに伴ってこの機械電気変換素子に発生する電圧を検
出することにより間接的に捩じり変位を検出できる。こ
のように、検出部35は、振動子11の捩じり振動を電
圧によって検出する。移動子12の駆動速度や駆動トル
クは、この電圧の値に基づいて推定される。
The control circuit is composed of a detector 35 for detecting torsional vibration and a controller 36 for controlling the frequency and voltage of the oscillator according to the amount detected by the detector 35. The detection unit 35 includes a mechanical-electrical conversion element (not shown) attached to the bottom surface of the vibrator 11 opposite to the drive surface D, and detects the voltage generated in the mechanical-electrical conversion element due to the generated twist. By detecting it, the torsional displacement can be indirectly detected. In this way, the detection unit 35 detects the torsional vibration of the vibrator 11 by the voltage. The drive speed and drive torque of the mover 12 are estimated based on the value of this voltage.

【0065】制御部36は、検出部35の検出結果によ
り振動子11の駆動周波数や電圧を制御する。例えば、
検出量が所定の値よりも大きい場合には駆動周波数を高
くしたり、電圧を小さくしたりする。一方、検出量が所
定の値よりも小さい場合には駆動周波数を低くしたり、
電圧を高くしたりする。
The control unit 36 controls the drive frequency and voltage of the vibrator 11 according to the detection result of the detection unit 35. For example,
When the detected amount is larger than a predetermined value, the drive frequency is increased or the voltage is decreased. On the other hand, if the detected amount is smaller than the predetermined value, lower the drive frequency,
Increase the voltage.

【0066】次に、図6を参照しながら、本実施形態の
超音波アクチュエータ10において、振動子11に発生
する縦1次振動と捩じり1次振動とを組み合わせて、駆
動面Dに楕円運動を生じることを経時的に説明する。
Next, referring to FIG. 6, in the ultrasonic actuator 10 according to the present embodiment, the longitudinal primary vibration and the torsional primary vibration generated in the vibrator 11 are combined to form an ellipse on the drive surface D. Explain the occurrence of movement over time.

【0067】図6に示すように、捩じり振動の周期と、
縦振動の周期との位相差を(1/4)λ(λ:波長)ず
らすと、駆動面D上の定点には楕円運動が生じる。t=
(6/4)πの時点では、捩じり振動Tの変位は左側に
最大であり、一方、縦振動Tの変位は零である。この状
態では、移動子12は、加圧部材18によって振動子1
1の駆動面Dに加圧接触する。
As shown in FIG. 6, the period of torsional vibration and
When the phase difference from the period of longitudinal vibration is shifted by (1/4) λ (λ: wavelength), an elliptic motion occurs at a fixed point on the drive surface D. t =
At the time of (6/4) π, the displacement of the torsional vibration T is maximum on the left side, while the displacement of the longitudinal vibration T is zero. In this state, the moving element 12 moves the vibrator 1 by the pressing member 18.
1 is brought into contact with the driving surface D under pressure.

【0068】この状態から、t=(7/4)π〜0〜
(2/4)πまでは、捩じり振動Tは、左側の最大から
右側の最大まで変位し、一方、縦振動Tは、零から上側
の最大に変位し再び零に戻る。したがって、振動子11
の駆動面Dの定点は、移動子12を押しながら右方向に
回転し、移動子12は右方向に駆動される。
From this state, t = (7/4) π˜0
Up to (2/4) π, the torsional vibration T is displaced from the maximum on the left side to the maximum on the right side, while the longitudinal vibration T is displaced from zero to the maximum on the upper side and returns to zero again. Therefore, the oscillator 11
The fixed point of the drive surface D of is rotated to the right while pressing the mover 12, and the mover 12 is driven to the right.

【0069】次に、t=(2/4)π〜(6/4)πま
では、捩じり振動Tは、右側の最大から左側の最大まで
変位し、一方、縦振動Tは、零から下側の最大に変位し
再び零に戻る。したがって、振動子11の駆動面Dの定
点は、移動子12から離れながら左方向に回転するた
め、移動子12は左方向へは駆動されない。このとき
に、移動子12は、加圧部材18により加圧されていて
も固有振動数が異なるため、振動子11の縮みに追従し
ない。
Next, from t = (2/4) π to (6/4) π, the torsional vibration T is displaced from the maximum on the right side to the maximum on the left side, while the longitudinal vibration T is zero. Then, it moves to the lower maximum and returns to zero again. Therefore, the fixed point of the drive surface D of the vibrator 11 rotates to the left while moving away from the mover 12, so the mover 12 is not driven to the left. At this time, the moving element 12 does not follow the contraction of the vibrator 11 because the natural frequency is different even if it is pressed by the pressing member 18.

【0070】なお、捩じり振動Tの振動数T1 を捩じり
振動Tの共振周波数ω0Tに略一致させるとともに、縦振
動Lの振動数L1 を縦振動Lの共振周波数ω0Lに略一致
させると、共振して楕円運動が拡大する。
The frequency T 1 of the torsional vibration T is made substantially equal to the resonance frequency ω 0T of the torsional vibration T, and the frequency L 1 of the longitudinal vibration L is set to the resonance frequency ω 0L of the longitudinal vibration L. When they are made to substantially coincide with each other, they resonate and the elliptical motion expands.

【0071】捩じり振動Tの共振周波数ω0T,及び縦振
動Lの共振周波数ω0Lの近似式を下記及びにより示
す。 共振周波数ω0T=Ls×(G/ρ)2 /2 ・・・・・・・ 共振周波数ω0L=Ls×(E/ρ)2 /2 ・・・・・・・ ただし、Ls:振動子の長手方向の長さ,E:縦弾性
率,G:横弾性率,ρ:密度である。
[0071] torsional resonance frequency ω 0T of vibration T, and shows the longitudinal vibration L resonant frequency ω 0L approximate expression of the following and by. The resonance frequency ω 0T = Ls × (G / ρ) 2/2 ······· resonance frequency ω 0L = Ls × (E / ρ) 2/2 ······· However, Ls: vibrators In the longitudinal direction, E: longitudinal elastic modulus, G: lateral elastic modulus, ρ: density.

【0072】このように、式及び式によれば、振動
子11の長手方向の長さを調整することにより、捩じり
振動Tの共振周波数ω0Tと,縦振動Lの共振周波数ω0L
とを近接ないしは一致させるように調整することができ
る。
As described above, according to the formulas and the formulas, the resonance frequency ω 0T of the torsional vibration T and the resonance frequency ω 0L of the longitudinal vibration L are adjusted by adjusting the length of the vibrator 11 in the longitudinal direction.
And can be adjusted to be close or coincident.

【0073】(第2実施形態)図7は、本発明の第2実
施形態の超音波アクチュエータの構造を示す断面図であ
る。
(Second Embodiment) FIG. 7 is a sectional view showing the structure of an ultrasonic actuator according to the second embodiment of the present invention.

【0074】なお、以降の各実施形態の説明では、前述
した第1実施形態と相違する部分のみを説明し、共通す
る部分については同一の図中符号を付すことにより重複
する説明を省略する。
In the following description of each embodiment, only the parts different from the above-described first embodiment will be described, and the common parts will be denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted.

【0075】本実施形態の超音波アクチュエータ10−
1では、振動子11の外周面下端部近傍に溝状に小径部
21が形成されており、この小径部21によって区切ら
れることにより第1大径部22,第2大径部23が配置
される。
Ultrasonic actuator 10 of this embodiment
In No. 1, the small diameter portion 21 is formed in a groove shape near the lower end portion of the outer peripheral surface of the vibrator 11, and the first large diameter portion 22 and the second large diameter portion 23 are arranged by being divided by the small diameter portion 21. It

【0076】小径部21は2分割される前の弾性体母材
に、例えば切削加工等の適宜手段により形成される。図
8は、本実施形態の超音波アクチュエータの弾性体11
に、1次の縦振動と2次の捩じり振動とが生じることを
示す説明図である。
The small-diameter portion 21 is formed on the elastic base material before being divided into two by an appropriate means such as cutting. FIG. 8 shows the elastic body 11 of the ultrasonic actuator of the present embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing that first-order longitudinal vibration and second-order torsional vibration occur.

【0077】本実施形態の超音波アクチュエータ10−
1では、図8(A)に示すように、第1大径部22と第
2大径部23との間に捩じり剛性の低い小径部21が設
けられており、かつ第1大径部22の長さが第2大径部
23よりも長い。したがって、図8(B)に示すよう
に、捩じり振動は、小径部21と第1大径部22の軸方
向略中央部とに振動の節が2つ生じる2次モードとな
る。
The ultrasonic actuator 10 of this embodiment-
In FIG. 1, as shown in FIG. 8A, a small diameter portion 21 having low torsional rigidity is provided between the first large diameter portion 22 and the second large diameter portion 23, and the first large diameter portion 21 is provided. The length of the portion 22 is longer than that of the second large diameter portion 23. Therefore, as shown in FIG. 8B, the torsional vibration is a secondary mode in which two nodes of vibration occur in the small diameter portion 21 and the substantially central portion of the first large diameter portion 22 in the axial direction.

【0078】一方、縦振動は、小径部21を設けたこと
による弾性体11の形状変化を受け難いため、小径部2
1,第1大径部22及び第2大径部23を含んだ全長の
真中に振動の節が一つ生じる1次モードなる。なお、こ
の場合、駆動面Dは、捩じり振動,縦振動とも振幅が大
きい振動の腹になる。
On the other hand, the longitudinal vibration is unlikely to be affected by the shape change of the elastic body 11 due to the provision of the small diameter portion 21, so the small diameter portion 2
The first-order mode in which one vibration node occurs in the middle of the entire length including the first large diameter portion 22 and the second large diameter portion 23. In this case, the drive surface D becomes an antinode of vibration having large amplitude in both torsional vibration and longitudinal vibration.

【0079】捩じり振動の固有振動数は、小径部21,
第1大径部22及び第2大径部23の合計長さによって
決定されるが、その中でも第2大径部23の長さの影響
は受け難いといった特性がある。一方、縦振動の固有振
動数も、小径部21,第1大径部22及び第2大径部2
3の合計長さによって決定されるが、第2大径部23の
長さを変えていくと、固有振動数を変化させていくこと
ができる。したがって、第2大径部23の長さを変えて
いくこと(小径部21の設置位置を変更すること)によ
り、捩じり振動及び縦振動それぞれの固有振動数を調整
して、これらを接近又は一致させることができる。
The natural frequency of the torsional vibration is as follows:
Although it is determined by the total length of the first large diameter portion 22 and the second large diameter portion 23, there is a characteristic that it is hardly affected by the length of the second large diameter portion 23 among them. On the other hand, the natural frequency of the longitudinal vibration is also small, the small diameter portion 21, the first large diameter portion 22 and the second large diameter portion 2
Although it is determined by the total length of 3, the natural frequency can be changed by changing the length of the second large diameter portion 23. Therefore, by changing the length of the second large-diameter portion 23 (changing the installation position of the small-diameter portion 21), the natural frequencies of the torsional vibration and the longitudinal vibration are adjusted to bring them closer to each other. Or they can be matched.

【0080】なお、本実施形態では、捩じり振動の節位
置で振動子11を支持するようにしたが、これは前述し
たように、捩じり振動が超音波アクチュエータの駆動力
に大きく影響するため、その振動をできるだけ減衰させ
ないためである。これは、第1実施形態でも同様に適用
できる。
In this embodiment, the vibrator 11 is supported at the node position of the torsional vibration, but as described above, the torsional vibration has a great influence on the driving force of the ultrasonic actuator. Therefore, the vibration is not attenuated as much as possible. This can be similarly applied to the first embodiment.

【0081】(第3実施形態)図9は、本発明の第3実
施形態の超音波アクチュエータ40の構成を示す縦断面
図である。
(Third Embodiment) FIG. 9 is a vertical sectional view showing the structure of an ultrasonic actuator 40 according to a third embodiment of the present invention.

【0082】本実施形態は、略述すると、第1実施形態
及び第2実施形態をさらに発展させたものであり、振動
子と固定軸との位置合わせを正確に行いながら、振動子
のエネルギー散逸をより低減するものである。
This embodiment is a further development of the first embodiment and the second embodiment. When the oscillator and the fixed shaft are accurately aligned, the energy dissipation of the oscillator is achieved. Is further reduced.

【0083】振動子41は、駆動信号により励振される
電気機械変換素子である複数の圧電素子(図9では図示
しない。圧電素子の配置等は、図9とは90°異なる断
面を示す図10を参照しながら説明する。)と、これら
の圧電素子を接合して、圧電素子の励振により1次の縦
振動と2次の捩じり振動とが生じることにより、駆動面
42cに駆動力が発生する弾性体42a,42bとから
構成される。
The vibrator 41 includes a plurality of piezoelectric elements (not shown in FIG. 9) which are electromechanical conversion elements excited by a drive signal. The arrangement of the piezoelectric elements and the like are shown in FIG. , And by connecting these piezoelectric elements to each other, excitation of the piezoelectric elements causes primary longitudinal vibration and secondary torsional vibration to generate a driving force on the driving surface 42c. It is composed of elastic bodies 42a and 42b which are generated.

【0084】弾性体42a,42bは、図9に示すよう
に、その外周面に溝状に形成された3つの小径部43
a,43b,43cと,これらの小径部43a〜43c
により区切られて形成される4つの大径部43A,43
B,43C,43Dとを有する。
As shown in FIG. 9, each of the elastic bodies 42a and 42b has three small diameter portions 43 formed in a groove shape on the outer peripheral surface thereof.
a, 43b, 43c and their small diameter portions 43a to 43c
Four large diameter portions 43A, 43 formed by being separated by
B, 43C, 43D.

【0085】弾性体42a,42bは、中空円柱状の弾
性部材を中心軸を含む縦面で2分割することにより得ら
れ、二つの分割面の間に前述した圧電素子を挟持する。
図10は、本実施形態で用いる振動子41の構成の説明
図であり、図10(a)は中心線より半分を断面で示す
側面図,図10(b)は図10(a)におけるA−A断
面,B−B断面及びC−C断面を、駆動電圧の印加状況
とともに示す説明図である。
The elastic bodies 42a, 42b are obtained by dividing a hollow cylindrical elastic member into two parts along a vertical surface including the central axis, and sandwich the above-mentioned piezoelectric element between the two divided surfaces.
10A and 10B are explanatory diagrams of the configuration of the vibrator 41 used in the present embodiment. FIG. 10A is a side view showing a half section from the center line in cross section, and FIG. 10B is A in FIG. 10A. It is explanatory drawing which shows -A cross section, BB cross section, and CC cross section with the application condition of drive voltage.

【0086】図10(a)及び図10(b)に示すよう
に、圧電体44a,44bは振動子軸方向に関する3群
からなっており、圧電体44a,44bの各群はそれぞ
れ2層からなる。3群のうちの1群の圧電体は、1次の
縦振動の節付近に圧電定数d31を用いる圧電体44b
を、残りの2群の圧電体は、それぞれ2次の捩じり振動
の節付近の2か所に圧電定数d15を用いる圧電体44a
を配置している。
As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the piezoelectric bodies 44a and 44b are composed of three groups in the axial direction of the vibrator, and each group of the piezoelectric bodies 44a and 44b is composed of two layers. Become. The piezoelectric body of one of the three groups is a piezoelectric body 44b that uses the piezoelectric constant d 31 near the node of the first-order longitudinal vibration.
In the remaining two groups of piezoelectric bodies, the piezoelectric body 44a uses the piezoelectric constant d 15 at two places near the node of the secondary torsional vibration.
Has been arranged.

【0087】圧電定数d15を用いる圧電体44aは、弾
性体42a,42bの長手方向に対して剪断変位を発生
する。図10(b)におけるA−A断面,C−C断面そ
れぞれの捩じれる方向が逆になるように圧電体44aを
配置する。圧電体44aがこのように配置されてそれぞ
れが剪断変形すると、振動子41に2次の捩じり変位が
発生する。
The piezoelectric body 44a using the piezoelectric constant d 15 generates shear displacement in the longitudinal direction of the elastic bodies 42a and 42b. The piezoelectric body 44a is arranged so that the twisting directions of the AA cross section and the CC cross section in FIG. When the piezoelectric bodies 44 a are arranged in this way and are shear-deformed, the vibrator 41 undergoes a secondary torsional displacement.

【0088】後者の圧電定数d31を用いる圧電体44b
は、弾性体42a,42bの長手方向に対して伸縮変位
を発生する。図10(b)におけるB−B断面の2組の
縦振動用圧電体44bは、全てある電位が発生された場
合に、同じ方向に変位が生じるように配置する。
The piezoelectric body 44b using the latter piezoelectric constant d 31
Causes expansion and contraction displacement in the longitudinal direction of the elastic bodies 42a and 42b. The two sets of longitudinal vibration piezoelectric bodies 44b of the BB cross section in FIG. 10B are arranged so that displacement occurs in the same direction when a certain electric potential is generated.

【0089】以上のように、圧電定数d15を用いる捩じ
り振動用圧電体44aと、圧電定数d31を用いる縦振動
用圧電体44bとを配置すると、捩じり振動用圧電体4
4aに正弦波電圧を入力することにより振動子41には
それに応じて捩じり運動が発生し、一方、縦振動用圧電
体44bに正弦波電圧を入力することにより振動子41
にはそれに応じて伸縮運動が発生する。
As described above, when the torsional vibration piezoelectric body 44a using the piezoelectric constant d 15 and the longitudinal vibration piezoelectric body 44b using the piezoelectric constant d 31 are arranged, the torsional vibration piezoelectric body 4 is obtained.
By inputting a sine wave voltage to 4a, a torsional motion is generated in the vibrator 41 accordingly, while inputting a sine wave voltage to the longitudinal vibration piezoelectric body 44b causes the vibrator 41 to move.
Stretching motion occurs accordingly.

【0090】弾性体42a,42bには、4つの大径部
43A〜43Dの弾性体長さ方向略中心部に、圧電体積
層方向と平行に貫通穴45a,45b,45c,45d
が設けられる。また、後述する固定軸47にも貫通穴4
5a〜45dと同一ピッチで、貫通穴47a〜47dが
形成される。
In the elastic bodies 42a, 42b, through holes 45a, 45b, 45c, 45d are formed in the central portions of the four large diameter portions 43A to 43D substantially in the elastic body length direction in parallel with the piezoelectric body stacking direction.
Is provided. Further, the through hole 4 is also formed in the fixed shaft 47 described later.
Through holes 47a to 47d are formed at the same pitch as 5a to 45d.

【0091】そして、前述した図10に示す状態となる
ように、弾性体42a,42bの分割面に圧電体44
a,44bを挟み込み、弾性体42a,42bの中空部
に固定軸47を貫通させ、貫通穴45a〜45d,47
a〜47dにボルト46a〜46dを挿入して、両端部
にナット48a〜48を螺着することにより、弾性体4
2a,42bは圧電体44a,44bを挟み込んだ状態
で、締結される。
Then, in order to obtain the state shown in FIG. 10 described above, the piezoelectric body 44 is formed on the divided surfaces of the elastic bodies 42a and 42b.
The fixing shaft 47 is inserted into the hollow portions of the elastic bodies 42a and 42b by sandwiching the a and 44b, and the through holes 45a to 45d and 47.
By inserting the bolts 46a to 46d into the a to 47d and screwing the nuts 48a to 48 at both ends, the elastic body 4 is formed.
2a and 42b are fastened with the piezoelectric bodies 44a and 44b sandwiched therebetween.

【0092】本実施形態では、弾性体42a,42b
は、図9に示すように、1次の縦振動の節付近を含む小
径部43bの内周面を介して、固定軸47に固定され
る。この部分の構造は、後述する図11を参照しなが
ら、詳細に説明する。
In this embodiment, the elastic bodies 42a and 42b are used.
As shown in FIG. 9, is fixed to the fixed shaft 47 through the inner peripheral surface of the small diameter portion 43b including the vicinity of the node of the primary longitudinal vibration. The structure of this portion will be described in detail with reference to FIG. 11 described later.

【0093】図9において、移動子49は、中空厚肉円
環状の移動子母材49aと、移動子母材49aの振動子
側端面に貼付されて振動子41の駆動面42cに接触す
る摺動材49bとから構成される。移動子母材49aの
反振動子側端面の内周部には、位置決め手段であるベア
リング50が嵌合される。このベアリング50は固定軸
47に固定されており、移動子49は固定軸47に対し
て回動自在に位置決めされる。
In FIG. 9, a mover 49 is a hollow thick-walled annular mover base material 49a, and a slide body affixed to the vibrator-side end surface of the mover base material 49a and contacting the drive surface 42c of the vibrator 41. It is composed of moving material 49b. A bearing 50, which is a positioning means, is fitted to the inner peripheral portion of the end face of the mover base material 49a on the side opposite to the oscillator. The bearing 50 is fixed to the fixed shaft 47, and the mover 49 is rotatably positioned with respect to the fixed shaft 47.

【0094】固定軸47の上端部にはねじ部が設けられ
ており、このねじ部に加圧力調整部材であるナット51
が螺着される。また、ベアリング50とナット51との
間には、加圧手段である皿バネ52(スプリングバネや
板バネ等であってもよい。)と、皿バネ52の加圧力を
ベアリング50に伝達する外向きフランジ付きの筒状体
である加圧力伝達部材53とが、固定軸47により保持
される。これにより、ナット51の固定軸47に対する
螺着位置を変更することにより、皿バネ52のバネ力が
変更され、移動子49と振動子41との間の加圧力が調
整される。
A screw portion is provided on the upper end of the fixed shaft 47, and the nut 51, which is a pressing force adjusting member, is attached to the screw portion.
Is screwed. Further, between the bearing 50 and the nut 51, a disc spring 52 (which may be a spring spring, a leaf spring, or the like) which is a pressurizing unit, and an external member which transmits the pressing force of the disc spring 52 to the bearing 50. The pressing force transmission member 53, which is a tubular body with a facing flange, is held by the fixed shaft 47. As a result, by changing the screwing position of the nut 51 with respect to the fixed shaft 47, the spring force of the disc spring 52 is changed, and the pressing force between the moving element 49 and the vibrator 41 is adjusted.

【0095】このように、固定軸47は、振動子41の
中空部を貫通して振動子41を固定するとともに、移動
子49を半径方向について回動自在に位置決めする。図
11は、図9における弾性体42a,42bと固定軸4
7との固定状況を示す拡大断面図である。
As described above, the fixed shaft 47 penetrates the hollow portion of the vibrator 41 to fix the vibrator 41 and positions the mover 49 rotatably in the radial direction. 11 shows the elastic bodies 42a and 42b and the fixed shaft 4 in FIG.
7 is an enlarged cross-sectional view showing a fixed state with 7; FIG.

【0096】図9に示すように、本実施形態において
も、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、弾性体4
2a,42bに発生する縦振動の節位置近傍(捩り振動
の腹位置近傍)の内周面の一部が、取付基準面42cと
してある。
As shown in FIG. 9, also in this embodiment, the elastic member 4 is used as in the first and second embodiments.
A part of the inner peripheral surface in the vicinity of the node position of the vertical vibrations generated in 2a and 42b (in the vicinity of the antinode position of the torsional vibration) is the mounting reference surface 42c.

【0097】一方、固定軸軸方向に関して取付基準面4
2cと同一範囲となる固定軸47の一部には、その一部
に取付基準面42cの曲率半径と同一の曲率半径の曲面
を有する大径部54が形成される。大径部54は、この
曲面を介して、取付基準面42cに接触する。固定軸4
7の大径部54以外の小径部55は、弾性体42a,4
2bの内周面には接触しない。すなわち、本実施形態に
おいても、大径部54は弾性体42a,42bとの接触
部として作用し、小径部55は非接触部として作用す
る。
On the other hand, the mounting reference plane 4 in the axial direction of the fixed shaft
A large-diameter portion 54 having a curved surface with the same radius of curvature as the mounting reference surface 42c is formed in a part of the fixed shaft 47 that is in the same range as 2c. The large-diameter portion 54 contacts the mounting reference surface 42c via this curved surface. Fixed shaft 4
The small-diameter portion 55 other than the large-diameter portion 54 of 7 has elastic bodies 42a, 4
It does not contact the inner peripheral surface of 2b. That is, also in this embodiment, the large diameter portion 54 acts as a contact portion with the elastic bodies 42a and 42b, and the small diameter portion 55 acts as a non-contact portion.

【0098】さらに、大径部54の取付基準面42cと
の接触面には、ざぐり穴54aが形成されており、取付
基準面42cとの非接触部分が形成されている。すなわ
ち、本実施形態では、取付基準面42cに接触する大径
部54の局面のうちのざぐり穴54a形成範囲を除く環
状の局面により、大径部54は弾性体42a,42bに
接触する。
Further, a counterbore 54a is formed on the contact surface of the large diameter portion 54 with the mounting reference surface 42c, and a non-contact portion with the mounting reference surface 42c is formed. That is, in the present embodiment, the large-diameter portion 54 contacts the elastic bodies 42a and 42b by the annular aspect of the large-diameter portion 54 that contacts the attachment reference surface 42c, excluding the counterbore hole 54a formation range.

【0099】固定軸47に形成された大径部54の接触
面を、弾性体42aの取付基準面42cに密着させた状
態で、固定ボルト56a,56bを大径部54に形成さ
れたねじ穴に螺着させることにより、弾性体42a,4
2bは固定軸47に固定・保持される。なお、固定ボル
ト56aは、ざぐり穴54aを貫通した状態で大径部5
4に螺着される。
With the contact surface of the large-diameter portion 54 formed on the fixed shaft 47 being in close contact with the mounting reference surface 42c of the elastic body 42a, the fixing bolts 56a and 56b are screw holes formed in the large-diameter portion 54. By being screwed onto the elastic bodies 42a, 4
2b is fixed and held by a fixed shaft 47. In addition, the fixing bolt 56a is provided with the large-diameter portion 5 while passing through the counterbore 54a.
4 is screwed.

【0100】このように、本実施形態では、弾性体42
a,42bと固定軸47との接触面積を最小限とするた
めに、大径部54にざぐり穴54aを設けてある。この
ようにすることにより、振動子内周面に形成された取付
基準面42cに接触する大径部54の接触面積を少なく
することができるため、位置決め精度を低下させること
なく、振動子41に接触する面積を最小限にすることが
できる。
As described above, in this embodiment, the elastic body 42 is
In order to minimize the contact area between the a and 42b and the fixed shaft 47, the large diameter portion 54 is provided with a counterbore 54a. By doing so, the contact area of the large-diameter portion 54 that comes into contact with the mounting reference surface 42c formed on the inner peripheral surface of the vibrator can be reduced, so that the vibrator 41 can be attached without degrading the positioning accuracy. The contact area can be minimized.

【0101】換言すれば、2つの剛体同士の位置合わせ
は基本的に3点接触により決められるため、位置合わせ
のための接触面積部はその全てが位置合わせに寄与する
ものではなく、部分によっては単に振動を拘束している
に過ぎない部分もあると考えられる。本実施形態は、こ
のような部分にざぐり穴54aを形成するものである。
In other words, since the positioning of the two rigid bodies is basically determined by three-point contact, the contact area portion for positioning does not all contribute to the positioning, and depending on the part, It is considered that there are some parts that merely restrain the vibration. In this embodiment, a counterbore 54a is formed in such a portion.

【0102】さらに、本実施形態では、固定軸47に対
して振動子41を、捩じり振動の腹位置近傍で固定した
ことになるため、捩じり振動の振動減衰が増加する可能
性がある。そこで、捩じり振動の振動減衰をできるだけ
小さくするため、大径部54の軸方向両端側には、極小
径部57a,57bを形成して、振動子41に発生する
捩じり振動の変位方向に関する捩じり剛性の低下を図っ
てある。
Further, in the present embodiment, since the oscillator 41 is fixed to the fixed shaft 47 near the antinode position of the torsional vibration, the vibration damping of the torsional vibration may increase. is there. Therefore, in order to reduce the vibration damping of the torsional vibration as much as possible, the minimum diameter portions 57a and 57b are formed on both axial ends of the large diameter portion 54 to displace the torsional vibration generated in the vibrator 41. It is intended to reduce the torsional rigidity in the direction.

【0103】本実施形態によれば、縦振動に対してはざ
ぐり穴54a付きの大径部54をその振動の節位置に接
触させることにより、捩じり振動に対しては固定軸47
に極小径部57a,57bを形成することにより、いず
れの振動に対しても支持損失を極めて低減しながら、固
定軸47に対して、正確な位置に弾性体42a,42b
を配置することができる。
According to this embodiment, the large-diameter portion 54 with the counterbore 54a is brought into contact with the node position of the vibration for the longitudinal vibration, so that the fixed shaft 47 for the torsional vibration.
By forming the extremely small diameter portions 57a and 57b on the elastic bodies 42a and 42b at the correct positions with respect to the fixed shaft 47, the support loss is greatly reduced against any vibration.
Can be arranged.

【0104】特に、振動子の駆動周波数に対して、「振
動子41全体を一つの慣性体とするとともにその時の捩
じり剛性を極小径部57a,57bの捩じり剛性とする
ときの振動系」によって決定される振動モードの周波数
が非常に低くなることが、支持損失の低減と外部への振
動絶縁との観点からは、望ましい。つまり、前記の条件
の場合、振動子41に発生する振動の振動数は、「振動
子41全体を一つの慣性体とし、その際の捩じり剛性を
極小径部57a,57bの捩じり剛性とする時の振動
系」によって決定される振動モード群の周波数に対し、
極めて高域であるため、後者の振動系はその振動速度に
追従することができない。したがって、いわゆる「振動
絶縁」が発生し、振動子41の振動は極小径部57a,
57bにより遮断され、大径部55へは伝搬していき難
くなる。
In particular, with respect to the drive frequency of the vibrator, “vibration when the whole vibrator 41 is made to be one inertial body and the torsional rigidity at that time is made to be the torsional rigidity of the extremely small diameter portions 57a and 57b. It is desirable that the frequency of the vibration mode determined by the "system" be extremely low from the viewpoint of reduction of support loss and vibration isolation to the outside. That is, in the case of the above-mentioned conditions, the frequency of the vibration generated in the vibrator 41 is "the entire vibrator 41 is one inertial body, and the torsional rigidity at that time is the torsion of the extremely small diameter portions 57a and 57b. For the frequency of the vibration mode group that is determined by the "vibration system when assuming rigidity",
Since it is extremely high, the latter vibration system cannot follow its vibration speed. Therefore, so-called "vibration isolation" occurs, and the vibration of the vibrator 41 is caused by the extremely small diameter portion 57a,
It is blocked by 57b and becomes difficult to propagate to the large diameter portion 55.

【0105】図10(b)において、駆動回路60は、
図示しない駆動信号を発振する発振部61と、駆動信号
を(1/4)λ(λ:波長)位相差のある信号に分ける
移相部62と、捩じり振動用圧電体44aに入力する駆
動信号を増幅するT増幅部63と、縦振動用圧電体44
bに入力する駆動信号を増幅するL増幅部64とから構
成される。
In FIG. 10B, the drive circuit 60 is
An oscillator 61 for oscillating a drive signal (not shown), a phase shifter 62 for dividing the drive signal into signals having a phase difference of (1/4) λ (λ: wavelength), and a piezoelectric element 44a for torsional vibration are inputted. A T-amplifying section 63 for amplifying a drive signal, and a longitudinal vibration piezoelectric body 44.
The L amplification unit 64 amplifies the drive signal input to b.

【0106】以上のような構成によると、発振部61は
駆動信号を発振し、その駆動信号は移相部62により2
つの(1/4)λ位相差のある信号に分割され、それぞ
れT増幅部63及びL増幅部64により増幅される。T
増幅部63により増幅された駆動信号は、捩じり振動用
圧電体44aに入力され、L増幅部64により増幅され
た駆動信号は縦振動用圧電体44bに入力される。
According to the above-mentioned structure, the oscillating unit 61 oscillates the drive signal, and the drive signal is transmitted by the phase shift unit 62.
The signals are divided into two signals having a phase difference of (1/4) λ, and are amplified by the T amplification unit 63 and the L amplification unit 64, respectively. T
The drive signal amplified by the amplification unit 63 is input to the torsional vibration piezoelectric body 44a, and the drive signal amplified by the L amplification unit 64 is input to the vertical vibration piezoelectric body 44b.

【0107】駆動信号を入力された振動子41には、圧
電体44a,44bの励振により、図12に示すような
腹及び節を有する1次の縦振動と2次の捩じり振動とが
発生する。ここで、捩じり振動用圧電体44aと縦振動
用圧電体44bとに印加する周期電圧の位相差を、(1
/4)λずらして設定することにより、図13に示すよ
うに、楕円運動が駆動面42cに発生する。なお、図1
3に示す駆動面42cにおける楕円運動の変化は、図6
に示す変化と同様であるため、図13に関する説明は省
略する。
Due to the excitation of the piezoelectric bodies 44a and 44b, the vibrator 41, to which the drive signal is input, generates a first-order longitudinal vibration having antinodes and nodes as shown in FIG. 12 and a second-order torsional vibration. appear. Here, the phase difference between the periodic voltages applied to the torsional vibration piezoelectric body 44a and the longitudinal vibration piezoelectric body 44b is expressed by (1
/ 4) By shifting and setting λ, an elliptic motion is generated on the drive surface 42c as shown in FIG. FIG.
The change of the elliptic motion on the drive surface 42c shown in FIG.
Since it is the same as the change shown in FIG.

【0108】このとき、捩じり振動は、捩じり剛性の弱
い小径部43a,43cの2ヵ所に節が生じ、駆動面が
腹となる。一方、縦振動は、小径部42b付近に節が生
じ、駆動面が腹となる。この駆動面に加圧された移動子
49は、摩擦的に振動子41より駆動力を受け、駆動さ
れる。
At this time, in the torsional vibration, nodes are generated at two places of the small diameter portions 43a and 43c having a small torsional rigidity, and the driving surface becomes an antinode. On the other hand, in the vertical vibration, a node is generated in the vicinity of the small diameter portion 42b, and the driving surface becomes antinode. The mover 49 pressed against the drive surface is frictionally driven by the vibrator 41 to be driven.

【0109】ここで、図13に示すように、捩じり運動
の周期と伸縮運動の周期との位相差を(1/4)λずら
すと、駆動面上の点は楕円運動が発生する。この捩じり
振動の駆動周波数を捩じり振動の共振周波数に略一致さ
せるとともに、縦振動の駆動周波数を縦振動数の共振周
波数に略一致させると、共振して楕円運動が拡大する。
Here, as shown in FIG. 13, when the phase difference between the period of the twisting motion and the period of the stretching motion is shifted by (1/4) λ, an elliptic motion occurs at a point on the driving surface. When the driving frequency of the torsional vibration is made to substantially match the resonance frequency of the torsional vibration and the driving frequency of the longitudinal vibration is made to substantially match the resonance frequency of the longitudinal frequency, resonance occurs and the elliptical motion expands.

【0110】なお、本実施形態では、振動子41のみで
捩じり共振振動数と縦共振周波数とをともに決定するこ
とができるため、移動子49の形状を比較的自由に設定
することができる。このためには、振動子41から移動
子49への振動伝搬を小さくすることが必要であるが、
例えば、振動減衰の大きな摺動材49b(例えばポリフ
ロン等)を用いたり、移動子母材49aに減衰性の大き
な材料(例えばアルミニウム合金等)を用い移動子49
自体の振動減衰を大きく確保すればよい。
In this embodiment, since the torsional resonance frequency and the longitudinal resonance frequency can be determined only by the oscillator 41, the shape of the moving element 49 can be set relatively freely. . For this purpose, it is necessary to reduce the vibration propagation from the oscillator 41 to the mover 49.
For example, a sliding member 49b (for example, polyflon or the like) having a large vibration damping is used, or a material having a large damping property (for example, an aluminum alloy) is used as the moving member base material 49a, and the moving member 49 is used.
It is sufficient to secure large vibration damping of itself.

【0111】(第4実施形態)図14は、第4実施形態
の弾性体42a,42bと固定軸47との固定状況を示
す拡大断面図である。
(Fourth Embodiment) FIG. 14 is an enlarged sectional view showing a fixing state of the elastic bodies 42a, 42b and the fixed shaft 47 of the fourth embodiment.

【0112】本実施形態は、図9〜図13に示す第3実
施形態に対して、弾性体42a,42bと固定軸47と
の固定位置を変更して、捩じり振動の腹位置近傍(縦振
動の腹位置近傍)により固定したものである。よって、
本実施形態の説明は、第3実施形態に対して相違する部
分のみについて行い、同一の部分については同一の図中
符号を付すことにより、重複する説明を適宜省略する。
The present embodiment differs from the third embodiment shown in FIGS. 9 to 13 in that the fixing positions of the elastic bodies 42a and 42b and the fixed shaft 47 are changed so that the vicinity of the antinode position of the torsional vibration ( It is fixed by the vicinity of the antinode position of longitudinal vibration). Therefore,
The description of the present embodiment will be given only for the different parts from the third embodiment, and the same parts will be denoted by the same reference numerals in the drawings, and redundant description will be appropriately omitted.

【0113】本実施形態では、振動子41に発生する縦
振動の振動変位方向と略垂直方向に関する曲げ剛性を低
下させるために、大径部54の固定軸軸方向の両端側に
複数の剛性低下穴58a,58b,58c,58dが形
成されている。各剛性低下穴58a〜58dは、図面に
直交する方向に互いに平行に形成される。
In the present embodiment, in order to reduce the bending rigidity in the direction substantially perpendicular to the vibration displacement direction of the longitudinal vibration generated in the vibrator 41, a plurality of rigidity reductions are made on both ends of the large diameter portion 54 in the fixed axis direction. Holes 58a, 58b, 58c, 58d are formed. The rigidity lowering holes 58a to 58d are formed parallel to each other in a direction orthogonal to the drawing.

【0114】これらの剛性低下穴58a〜58dを固定
軸47に形成することにより、縦振動は、固定軸47に
設けた剛性低下穴58a及び58b,剛性低下穴58c
及び58d同士に挟まれる曲げ剛性が低下した曲げ剛性
低下部分59a,59bの働きによって縦振動変位を拘
束することなく、自然に近い状態で共振することが可能
となる。これにより、振動子41の支持損失を著しく低
減することが可能となる。
By forming these rigidity lowering holes 58a to 58d in the fixed shaft 47, the longitudinal vibration is reduced in rigidity 58a and 58b and the rigidity lowering hole 58c provided in the fixed shaft 47.
And 58d, the bending rigidity reduced portions 59a and 59b, which have a reduced bending rigidity, can resonate in a natural state without restraining the longitudinal vibration displacement. This makes it possible to significantly reduce the support loss of the vibrator 41.

【0115】特に、振動子41の駆動周波数に対して、
「振動子41全体を一つの慣性体、その時の曲げ剛性を
曲げ剛性低下部分59a,59bの捩じり剛性としたと
きの振動系」で定まる振動モードの周波数が非常に低く
なり、支持損失の低減と外部への振動絶縁との観点から
は望ましい。
Particularly, for the drive frequency of the oscillator 41,
The frequency of the vibration mode determined by "the vibration system in which the entire vibrator 41 is one inertial body and the bending rigidity at that time is the torsional rigidity of the bending rigidity lowering portions 59a and 59b" becomes extremely low, and the support loss is reduced. It is desirable from the viewpoint of reduction and vibration isolation to the outside.

【0116】(第5実施形態)図15は、第5実施形態
の弾性体42a,42bと固定軸47との固定状況を示
す拡大断面図である。
(Fifth Embodiment) FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view showing a fixed state of the elastic bodies 42a and 42b and the fixed shaft 47 of the fifth embodiment.

【0117】本実施形態は、略述すれば、図11に示す
第3実施形態の固定軸と、図14に示す第4実施形態の
固定軸とを組み合わせたものである。
In brief, this embodiment is a combination of the fixed shaft of the third embodiment shown in FIG. 11 and the fixed shaft of the fourth embodiment shown in FIG.

【0118】すなわち、本実施形態は、図9〜図13に
示す第3実施形態,図14に示す第4実施形態に対し
て、弾性体42a,42bと固定軸47との固定位置を
変更して、縦振動の腹位置近傍かつ捩じり振動の腹位置
近傍(大径部43C)により固定したものである。
That is, this embodiment differs from the third embodiment shown in FIGS. 9 to 13 and the fourth embodiment shown in FIG. 14 in that the fixing positions of the elastic bodies 42a and 42b and the fixed shaft 47 are changed. And is fixed near the antinode position of the longitudinal vibration and near the antinode position of the torsional vibration (large diameter portion 43C).

【0119】本実施形態の固定位置は、縦振動の節位
置,捩じり振動の節位置の双方を外れており、振動減衰
の解消の観点からは好ましくない。そこで、固定軸47
の大径部54の近傍に、剛性低下穴58a〜58dを形
成して縦振動の減衰を抑制するとともに、極小径部57
a,57bを形成して捩じり振動の減衰を抑制するよう
にしてある。固定軸47の支持をこの位置で行う必要が
ある場合に有効である。
The fixed position of this embodiment is out of both the node position of longitudinal vibration and the node position of torsional vibration, which is not preferable from the viewpoint of eliminating vibration damping. Therefore, the fixed shaft 47
The rigidity reducing holes 58a to 58d are formed in the vicinity of the large diameter portion 54 to suppress the damping of the longitudinal vibration, and the extremely small diameter portion 57 is formed.
A and 57b are formed to suppress the damping of torsional vibration. This is effective when it is necessary to support the fixed shaft 47 at this position.

【0120】(変形形態)各実施形態では、捩じり1次
−縦1次又は、捩じり2次−縦1次の振動モードを生じ
る振動子を用いたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、捩じりm次−縦n次(m,n:自然数)の振動
モードを生じる振動子について等しく適用できるもので
ある。
(Variations) In each of the embodiments, a vibrator that produces a torsional first-longitudinal first or a torsion second-longitudinal first-order vibration mode is used, but the present invention is not limited to this. However, the present invention is equally applicable to vibrators that generate torsional mth-longitudinal nth-order (m, n: natural number) vibration modes.

【0121】また、電気機械変換素子として圧電素子を
用いたが、本発明はかかる態様のみに限定されるもので
はなく、電気エネルギーを機械的変位(機械エネルギ
ー)に変換できるものであれば等しく適用できる。例え
ば、磁歪素子や電歪素子等を替わりに用いることができ
る。また、振動子を構成する弾性体の形状は、円筒型に
限定されるものではなく、例えば四角柱状にしてもよ
い。
Further, although the piezoelectric element is used as the electromechanical conversion element, the present invention is not limited to such an embodiment, and is equally applicable as long as it can convert electric energy into mechanical displacement (mechanical energy). it can. For example, a magnetostrictive element or an electrostrictive element can be used instead. Further, the shape of the elastic body forming the vibrator is not limited to the cylindrical shape, and may be, for example, a quadrangular prism.

【0122】また、各実施形態では、振動子を固定軸に
固定するのに、ボルトを用いたが、本発明にかかる振動
アクチュエータはかかる態様に限定されるものではな
く、支持損失の低減の観点からは、図20に示すような
ピンを用いることもできる。
Further, in each of the embodiments, the bolt is used to fix the vibrator to the fixed shaft, but the vibration actuator according to the present invention is not limited to such a mode, and it is possible to reduce the support loss. Alternatively, a pin as shown in FIG. 20 may be used.

【0123】さらに、各実施形態の説明では、振動アク
チュエータとして超音波の振動域を利用する超音波アク
チュエータを例にとったが、本発明にかかる振動アクチ
ュエータはこのような態様に限定されるものではなく、
他の振動域を利用する振動アクチュエータについても等
しく適用することが可能である。
Furthermore, in the description of each embodiment, an ultrasonic actuator utilizing the vibration range of ultrasonic waves is taken as an example of the vibration actuator, but the vibration actuator according to the present invention is not limited to such a mode. Without
The same can be applied to vibration actuators using other vibration regions.

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

【図1】本発明の第1実施形態の超音波アクチュエータ
を説明する縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view illustrating an ultrasonic actuator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1における振動子と固定軸との固定部を拡大
して示す縦断面図である。
FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view showing a fixing portion between the vibrator and the fixed shaft in FIG.

【図3】図1におけるA−A断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

【図4】第1実施形態の超音波アクチュエータに用いる
振動子の構造を示す説明図であり、図4(A)は上面
図、図4(B)は正面図である。
4A and 4B are explanatory views showing a structure of a vibrator used in the ultrasonic actuator of the first embodiment, FIG. 4A is a top view, and FIG. 4B is a front view.

【図5】第1実施形態の超音波アクチュエータの駆動回
路を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a drive circuit of the ultrasonic actuator of the first embodiment.

【図6】第1実施形態の超音波アクチュエータにおい
て、振動子に発生する縦1次振動と捩じり1次振動とを
組み合わせて、駆動面Dに楕円運動を生じることを経時
的に示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing over time that an elliptic motion is generated on the drive surface D by combining the longitudinal primary vibration and the torsional primary vibration generated in the vibrator in the ultrasonic actuator of the first embodiment. It is a figure.

【図7】第2実施形態の超音波アクチュエータの構造を
示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of the ultrasonic actuator of the second embodiment.

【図8】第2実施形態の超音波アクチュエータの弾性体
に、1次の縦振動と2次の捩じり振動とが生じることを
示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing that primary longitudinal vibration and secondary torsional vibration occur in the elastic body of the ultrasonic actuator of the second embodiment.

【図9】本発明の第3実施形態の超音波アクチュエータ
の構成を示す縦断面図である。
FIG. 9 is a vertical sectional view showing a configuration of an ultrasonic actuator according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3実施形態で用いる振動子の構成
の説明図であり、図10(a)は中心線より半分を断面
で示す側面図,図10(b)は図10(a)におけるA
−A断面,B−B断面及びC−C断面を、駆動電圧の印
加状況とともに示す説明図である。
10A and 10B are explanatory views of a configuration of a vibrator used in the third embodiment of the present invention, FIG. 10A is a side view showing a half section from a center line, and FIG. ) In A
It is explanatory drawing which shows -A cross section, BB cross section, and CC cross section with the application condition of drive voltage.

【図11】図9における弾性体と固定軸との固定状況を
示す拡大断面図である。
11 is an enlarged cross-sectional view showing a fixed state of the elastic body and the fixed shaft in FIG.

【図12】駆動信号を入力された振動子に発生する、腹
及び節を有する1次の縦振動と2次の捩じり振動とを示
す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing first-order longitudinal vibrations having antinodes and nodes and second-order torsional vibrations that are generated in a vibrator to which a drive signal is input.

【図13】第3実施形態の超音波アクチュエータにおい
て、振動子に発生する縦1次振動と捩じり2次振動とを
組み合わせて、駆動面Dに楕円運動を生じることを経時
的に示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory view showing that, in the ultrasonic actuator of the third embodiment, longitudinal primary vibration and torsional secondary vibration generated in the vibrator are combined to generate an elliptic motion on the drive surface D with time. It is a figure.

【図14】第4実施形態の弾性体と固定軸との固定状況
を示す拡大断面図である。
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view showing a fixed state of an elastic body and a fixed shaft according to a fourth embodiment.

【図15】第5実施形態の弾性体と固定軸との固定状況
を示す拡大断面図である。
FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view showing a fixed state of the elastic body and the fixed shaft of the fifth embodiment.

【図16】縦−捩じり振動型の振動アクチュエータの従
来例を示した斜視図である。
FIG. 16 is a perspective view showing a conventional example of a vertical-torsion vibration type vibration actuator.

【図17】縦−捩じり振動型の振動アクチュエータのス
テータを展開して示した斜視図である。
FIG. 17 is an exploded perspective view showing a stator of a vibration actuator of a vertical-torsion vibration type.

【図18】異形モード縮退型の振動アクチュエータの構
造を示す断面図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing the structure of a variant mode degenerate vibration actuator.

【図19】異形モード縮退型の振動アクチュエータを構
成する弾性体を抽出して示す斜視図である。
FIG. 19 is a perspective view showing an extracted elastic body which constitutes a vibration actuator of a modified mode degenerate mode.

【図20】従来の固定方法を示す説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram showing a conventional fixing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,10−1 振動アクチュエータ 11 振動子(弾性体) 11a,11b 半円管状弾性体 11c 取付基準部 11d 内周面 12 移動子(相対運動部材) 12a 移動子母材 12b 摺動材 13a,13b 圧電素子 14 電極 15 固定軸(支持部材) 15a 大径部 15b,15c 円弧状側面 15d ねじ部 15f,15g 極小径部 16a,16b ボルト(固定部材,当接部材) 17 ベアリング 18 加圧部材 19 加圧力調整部材 21 小径部 22 第1大径部 23 第2大径部 10, 10-1 Vibration actuator 11 Vibrator (elastic body) 11a, 11b Semi-cylindrical elastic body 11c Mounting reference part 11d Inner peripheral surface 12 Moving element (relative motion member) 12a Moving element base material 12b Sliding material 13a, 13b Piezoelectric element 14 Electrode 15 Fixed shaft (supporting member) 15a Large diameter part 15b, 15c Arc-shaped side surface 15d Screw part 15f, 15g Smallest diameter part 16a, 16b Bolt (fixing member, contact member) 17 Bearing 18 Pressurizing member 19 Addition Pressure adjusting member 21 Small diameter portion 22 First large diameter portion 23 Second large diameter portion

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 棒状の固定部材と、 前記固定部材が軸方向に向けた貫通部を貫通した状態で
前記固定部材により固定されるとともに、複数の振動を
発生することにより端面に駆動力を発生する中空円柱状
の振動子と、 前記固定部材により回動自在に支持されるとともに、前
記振動子の前記端面に加圧接触される厚肉円環状の相対
運動部材とを備える振動アクチュエータであって、 前記固定部材は、軸方向の一部に形成された大径部を介
して前記振動子に接触するとともに、 前記固定部材の前記大径部を除く他の部分には、前記振
動子に発生する少なくとも一つの前記振動の変位方向と
同一方向又は略同一方向に関する剛性低下部が形成され
ることを特徴とする振動アクチュエータ。
1. A rod-shaped fixing member, and the fixing member is fixed by the fixing member in a state where the fixing member penetrates an axially extending through portion, and a driving force is generated at an end face by generating a plurality of vibrations. A vibrating actuator comprising: a hollow cylindrical vibrator, and a thick-walled annular relative movement member that is rotatably supported by the fixing member and that is in pressure contact with the end surface of the vibrator. The fixing member comes into contact with the vibrator through a large diameter portion formed in a part in the axial direction, and other portions of the fixing member other than the large diameter portion are generated in the vibrator. The vibration actuator is characterized in that a rigidity lowering portion is formed in the same direction or substantially the same direction as at least one of the displacement directions of the vibration.
【請求項2】 請求項1に記載された振動アクチュエー
タにおいて、 前記剛性低下部は、捩じり剛性低下部及び/又は曲げ剛
性低下部であることを特徴とする振動アクチュエータ。
2. The vibration actuator according to claim 1, wherein the rigidity lowering portion is a torsional rigidity lowering portion and / or a bending rigidity lowering portion.
【請求項3】 請求項2に記載された振動アクチュエー
タにおいて、 前記捩じり剛性低下部は極小径部であるとともに、前記
曲げ剛性低下部は断面積減少部であることを特徴とする
振動アクチュエータ。
3. The vibration actuator according to claim 2, wherein the torsional rigidity lowering portion is an extremely small diameter portion and the bending rigidity lowering portion is a cross-sectional area reducing portion. .
【請求項4】 請求項3に記載された振動アクチュエー
タにおいて、 前記極小径部は、前記固定部材に設けられた溝部又は凹
部により形成されるとともに、 前記断面積減少部は、前記固定部材に設けられた穴部に
より形成されることを特徴とする振動アクチュエータ。
4. The vibration actuator according to claim 3, wherein the minimum diameter portion is formed by a groove portion or a concave portion provided in the fixing member, and the cross-sectional area reduction portion is provided in the fixing member. A vibration actuator, wherein the vibration actuator is formed by a hole formed therein.
【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれか1
項に記載された振動アクチュエータにおいて、 前記剛性低下部は、前記大径部の近傍の位置に形成され
ることを特徴とする振動アクチュエータ。
5. The method according to claim 1, wherein:
In the vibration actuator described in the paragraph (1), the rigidity lowering portion is formed at a position near the large diameter portion.
【請求項6】 請求項1から請求項5までのいずれか1
項に記載された振動アクチュエータにおいて、 前記大径部の前記振動子との接触部は、前記大径部の外
周面の一部であることを特徴とする振動アクチュエー
タ。
6. Any one of claims 1 to 5
In the vibration actuator described in the paragraph 1, the contact portion of the large diameter portion with the vibrator is a part of an outer peripheral surface of the large diameter portion.
【請求項7】 請求項6に記載された振動アクチュエー
タにおいて、 前記接触部は、前記振動子に発生する前記振動の節部に
接触する位置に設けられることを特徴とする振動アクチ
ュエータ。
7. The vibration actuator according to claim 6, wherein the contact portion is provided at a position in contact with a node portion of the vibration generated in the vibrator.
【請求項8】 請求項6又は請求項7に記載された振動
アクチュエータにおいて、 前記接触部の一部には、さらに、前記振動子に接触しな
い非接触部分が形成されることを特徴とする振動アクチ
ュエータ。
8. The vibration actuator according to claim 6 or 7, wherein a part of the contact portion further includes a non-contact portion that does not come into contact with the vibrator. Actuator.
【請求項9】 請求項8に記載された振動アクチュエー
タにおいて、 前記非接触部分は、前記接触部に設けられたざぐり穴に
より、形成されることを特徴とする振動アクチュエー
タ。
9. The vibration actuator according to claim 8, wherein the non-contact portion is formed by a counterbore provided in the contact portion.
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