JP2013187974A - Vibration wave actuator and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は弾性体に振動を発生させ、その振動エネルギーを利用して駆動力を得る振動波アクチュエータとその製造方法に関する。 The present invention relates to a vibration wave actuator that generates vibration in an elastic body and obtains a driving force using the vibration energy, and a method for manufacturing the same.
従来から振動波モータにおいては、被駆動体を相対的に移動させる振動子本体部を、可撓性の高い支持部により支持するようにしたタイプのものがいくつか提案されている。
特許文献１のような被駆動体を直線状に駆動するリニア型振動波モータもその１つである。
以下に、このようなリニア型振動波モータの駆動原理について図８、図９を用いて説明する。
図８はリニア型振動波モータの概観斜視図である。図８において、この振動波モータは、振動波アクチュエータ（振動子）の主要部である振動子本体部１０と、この振動波アクチュエータによって駆動される被駆動体１２と、を含んだ構成を備えている。
被駆動体１２は、振動子本体部１０に生じる楕円運動によって直線方向、かつ、両方向に移動するようになっており、被駆動体１２は摩擦駆動力を発生させるために不図示の加圧手段により振動子本体部１０に対して所定の加圧力がかかっている。
振動子本体部１０は、弾性体振動部１４の一方の面に圧電素子１６が設けられて、圧電素子１６に印加される交流電圧によって定在波が生じるようになっている。なお、交流電圧を印加するための電極については、図示及び説明を省略する。弾性体振動部１４の他方の面には、複数の突起１８が一体的に形成されている。この突起１８が被駆動体１２との接触部となる。各突起１８は、被駆動体１２の移動方向と直交するレール状をなし、一定の間隔で平行に並んでいる。
Conventionally, several types of vibration wave motors have been proposed in which a vibrator main body that relatively moves a driven body is supported by a highly flexible support.
One example is a linear vibration wave motor that linearly drives a driven body as in
Hereinafter, the driving principle of such a linear vibration wave motor will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a schematic perspective view of a linear vibration wave motor. In FIG. 8, this vibration wave motor has a configuration including a vibrator
The driven
In the vibrator
図９は、振動子本体部１０に生じる定在波の波形を説明する図である。
同図に示すように、この振動子本体部１０には、第１定在波２４及び第２定在波２６が生じるようになっている。
第１定在波２４と第２定在波２６の共振周波数は近似するが異なる周波数となっている。
また、第１定在波２４及び第２定在波２６は、波長についても、固有振動の波長にほぼ等しくなっている。
ただし、第１定在波２４は、振動子本体部１０の両端に波の節が位置するのに対して、第２定在波２６は、振動子本体部１０の両端に波の腹が位置するようになっている。
FIG. 9 is a diagram for explaining a waveform of a standing wave generated in the vibrator
As shown in the figure, a first standing
The resonant frequencies of the first standing
Further, the first standing
However, the first standing
この形態のものでは、このように振動子本体部１０上で節の位置がずれた２つの定在波を発生させている。その構成について以下簡単に説明する。
図９に示すように、圧電素子１６は、第１分極部１６ａ及び第２分極部１６ｂを有する。
第１分極部１６ａは、分極の極性を反転させたプラス部１６ａ−１及びマイナス部１６ａ−２で構成されている。
ここで、プラス部１６ａ−１とマイナス部１６ａ−２とは、分極の極性が反転しているので、それぞれに同一の電位を同時に印加すると、一方は伸びて他方は縮み波の山と谷が形成され第１定在波２４が励起される。
同様に、第２分極部１６ｂも、分極の極性を反転させたプラス部１６ｂ−１及びマイナス部１６ｂ−２で構成され、それぞれに同一の電位を同時に印加すると、第２定在波２６が励起される。
In this embodiment, two standing waves whose positions of the nodes are shifted are generated on the vibrator
As shown in FIG. 9, the
The 1st polarization part 16a is constituted by plus part 16a-1 and minus part 16a-2 which reversed the polarity of polarization.
Here, since the polarities of the plus part 16a-1 and the minus part 16a-2 are reversed, when the same potential is applied simultaneously to each of the plus part 16a-1 and the minus part 16a-2, one is extended and the other is a peak and valley of a contraction wave. The first standing
Similarly, the
第１定在波２４と第２定在波２６とは、波の節（又は腹）の位置が１／４波長ずれるようになっている。
そして、突起１８は、第１定在波２４と第２定在波２６との交点に対応する位置に設けられている。
詳しくは、図９において、第１定在波２４の腹の右側であって、かつ、第２定在波２６の腹の左側に突起１８は位置している。
そして、第１定在波２４と第２定在波２６とは、山側及び谷側で交差するので、突起１８、１８間の間隔は１／２波長となっている。
したがって、第１定在波２４が発生すると図中右方向に、第２定在波２６が発生すると図中左方向に被駆動体１２を駆動するようになる。
なお、圧電素子１６の第１分極部１６ａおよび第２分極部１６ｂ以外の領域２８はセンサ用として使用している。
The first standing
The
Specifically, in FIG. 9, the
And since the 1st standing
Therefore, when the first standing
The
振動子本体部１０の両端は、支持部２０にて支持される。支持部２０は、弾性体振動部１４の両端から一体的に延設されるもので、薄肉状をなし、固定部２２の固定穴２２ａを利用して他の部材に固定される。
支持部２０は薄肉状になっているので、弾性体振動部１４よりも可撓性が高く変形し易い。
したがって、支持部２０は、弾性体振動部１４とは異なった振動をするようになる。
言い換えると、支持部２０は、弾性体振動部１４の振動の一部を両端において吸収するようになり、固定部２２を固定することによる弾性体振動部１４の振動の阻害を防止している。
Both ends of the
Since the
Therefore, the
In other words, the
振動子本体部が、可撓性の高い支持部により支持される例はリニア型振動波モータに限ったものではなく、特許文献２に示されるような回転型振動波モータの例もある。
図１０は回転型振動波モータの概略斜視図、図１１は図１０の変形例を示す部分断面図である。
図１０のように、被駆動体１１２に摩擦接触する突起１１８ａを有する弾性体振動部１１４と圧電素子１１６からなる振動子本体部１１０は、フランジ状薄肉支持部１２０を介して固定部１２２で固定されている。そして、支持部の剛性をさらに下げるために穴部１２０ａが設けられている。
その変形例として、図１１の部分断面図に示すように穴部１２０ａの代わりに凹部１２０ｂを設けている。
An example in which the vibrator main body is supported by a highly flexible support is not limited to a linear vibration wave motor, and there is an example of a rotary vibration wave motor as disclosed in
FIG. 10 is a schematic perspective view of a rotary vibration wave motor, and FIG. 11 is a partial sectional view showing a modification of FIG.
As shown in FIG. 10, the vibrator
As a modification thereof, a
しかしながら、上記従来例の振動波アクチュエータ（振動子）の構成においては、以下のような課題を有している。
特許文献１および特許文献２のような振動波アクチュエータ（振動子）における振動子本体部の支持部は、振動子本体部との結合部から固定部との結合部まで、板厚が一様に薄くされている。
ところが、振動子の小型化をはかるために、支持部を小さくするとその剛性が上がり振動を阻害する。一方、支持部の剛性を下げるためにさらに薄くすると加圧力によって本体部と支持部あるいは固定部と支持部との結合部での応力集中により変形、破断してしまう恐れが生じる。
また、特許文献２の変形例のように支持部の剛性を下げるために支持部上面の一部に凹部を設けると、その加工歪により図１１に示した破線のような変形が起きて振動子の特性バラツキが大きくなるという問題が生じる。
However, the configuration of the conventional vibration wave actuator (vibrator) has the following problems.
In the vibration wave actuator (vibrator) as in
However, in order to reduce the size of the vibrator, if the support portion is made small, its rigidity increases and inhibits vibration. On the other hand, if the thickness is further reduced in order to reduce the rigidity of the support portion, there is a risk of deformation and breakage due to stress concentration at the joint portion between the main body portion and the support portion or the fixed portion and the support portion due to the applied pressure.
In addition, when a recess is provided in a part of the upper surface of the support portion in order to reduce the rigidity of the support portion as in the modification of
本発明は、上記課題に鑑み、振動子本体部における振動が阻害されることを抑制することができると共に、支持部における振動子本体部及び固定部との結合部の強度の減少を抑制することができ、
また、形状精度を向上させ、小型化を図ることが可能となる振動波アクチュエータとその製造方法の提供を目的とする。
In view of the above problems, the present invention can suppress the vibration of the vibrator main body from being inhibited, and suppress a decrease in the strength of the coupling portion between the vibrator main body and the fixed portion in the support portion. Can
It is another object of the present invention to provide a vibration wave actuator capable of improving shape accuracy and miniaturization and a manufacturing method thereof.
本発明の振動波アクチュエータは、電気−機械エネルギー変換素子と弾性体振動部とを有し、電気−機械エネルギー変換素子への交流信号の印加によって楕円運動が生成可能とされた振動子本体部と、
固定部材に固定するための固定部と、
前記振動子本体部と前記固定部とを連結する支持部と、
を備え、前記楕円運動により被駆動体を相対的に移動させる振動波アクチュエータであって、
前記支持部は、可撓性を有する板状支持部で構成され、
前記板状支持部における前記弾性体振動部と連結するための結合部と、
前記板状支持部における前記固定部と連結するための結合部との間の、前記板状支持部の両面にそれぞれ凹部が設けられ、これらの凹部によって前記弾性体振動部との結合部及び前記固定部との結合部の板厚より薄い薄肉部が形成されていることを特徴とする。
The vibration wave actuator of the present invention has an electromechanical energy conversion element and an elastic body vibration part, and a vibrator main body part capable of generating an elliptical motion by applying an alternating current signal to the electromechanical energy conversion element; ,
A fixing portion for fixing to the fixing member;
A support part for connecting the vibrator body part and the fixed part;
A vibration wave actuator that relatively moves the driven body by the elliptical motion,
The support part is composed of a flexible plate-like support part,
A coupling part for coupling to the elastic body vibration part in the plate-like support part;
Concave portions are provided on both surfaces of the plate-like support portion between the plate-like support portion and the joint portion for coupling to the fixing portion, and the joint portion with the elastic body vibration portion and the above-described concave portions are provided by these concave portions. A thin part thinner than the thickness of the joint part with the fixed part is formed.
本発明によれば、振動子本体部における振動が阻害されることを抑制することができると共に、支持部における振動子本体部及び固定部との結合部の強度の減少を抑制することができ、
また、形状精度を向上させ、小型化を図ることが可能となる振動波アクチュエータとその製造方法を実現することができる。
According to the present invention, it is possible to suppress the vibration in the vibrator main body from being inhibited, and to suppress a decrease in the strength of the coupling portion between the vibrator main body and the fixed portion in the support portion,
In addition, it is possible to realize a vibration wave actuator and a manufacturing method thereof that can improve the shape accuracy and reduce the size.
本発明における振動波アクチュエータとその製造方法を実施するための形態を、以下の実施例により説明する。 The mode for carrying out the vibration wave actuator and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the following examples.
［実施例１］
実施例１として、本発明を適用した振動波アクチュエータ（振動子）の構成例を、図１を用いて説明する。
本実施例は、従来例の図８および図９で説明したリニア型の振動波アクチュエータを改良したものであり、駆動原理は上記従来例と同様であるからその説明を省略する。
本実施例の振動波アクチュエータは、電気−機械エネルギー変換素子と弾性体振動部とを有し、電気−機械エネルギー変換素子への印加によって楕円運動が生成可能とされた振動子本体部を備える。
また、固定部材に固定するための固定部と、前記振動子本体部と前記固定部とを連結する可撓性を有する板状支持部２と、を備える。
そして、前記弾性体振動部に摩擦接触させ前記楕円運動により被駆動体を相対的に移動させるように構成されている。
具体的には、図１に示すように、振動子本体部１は弾性体振動部４の一方の面に圧電素子６が、他方の面に複数の突起８が設けられ、両端は板状支持部２にて支持される。
板状支持部２は、弾性体振動部４の両端から一体的に延設されるもので、薄肉状をなし、固定部３の固定穴（不図示）を利用して他の部材に固定される。
板状支持部２は上面および下面に凹部２ａ、２ｂが設けられ、これによりさらに板厚の小さい領域が形成されている。
すなわち、弾性体振動部４と板状支持部２との結合部２ｃおよび固定部３と板状支持部２との結合部２ｄの板厚より薄い薄肉部２ｅが形成されている。
[Example 1]
As a first embodiment, a configuration example of a vibration wave actuator (vibrator) to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
This embodiment is an improvement of the linear type vibration wave actuator described in FIGS. 8 and 9 of the conventional example, and the driving principle is the same as that of the conventional example, and the description thereof is omitted.
The vibration wave actuator of the present embodiment includes a vibrator main body section that has an electro-mechanical energy conversion element and an elastic body vibration section, and that can generate an elliptical motion by application to the electro-mechanical energy conversion element.
Also, a fixing part for fixing to the fixing member, and a plate-
And it is comprised so that a to-be-driven body may be moved relatively by the said elliptical motion by making friction contact with the said elastic body vibration part.
Specifically, as shown in FIG. 1, the
The plate-
The plate-
That is, a
板状支持部２をこのような形状にすると、振動子の小型化をはかるために板状支持部２を小さくしたときでも、可撓性が減じて振動子本体部１の振動を阻害するということが防げる。
また、結合部２ｃ、２ｄと薄肉部２ｅで２段階の剛性を有しているため、被移動体からの押圧力を受けたときにも結合部２ｃ、２ｄでの応力集中が緩和され、板状支持部２が変形、破断してしまうことを抑制することが可能となる。
さらに、上下両面に略対称に凹部２ａ、２ｂを形成するため、その加工歪によるそり変形を防止することができる。
When the plate-
In addition, since the
Furthermore, since the
［実施例２］
実施例２として、実施例１と異なる形態の振動波アクチュエータ（振動子）の構成例を、図２を用いて説明する。
図２は、本実施例における図１に示す実施例１の変形例である振動波アクチュエータ（振動子）の側面図である。
本実施例においては、実施例１の凹部の変形例として円弧状の凹部を形成したものである。
即ち、本実施例では板状支持部１０２の板厚が弾性体振動部１０４と板状支持部１０２との結合部１０２ｃおよび固定部１０３と板状支持部１０２との結合部１０２ｄから離れるに従って徐々に小さくなるように、円弧状の凹部１０２ａ、１０２ｂが形成されている。
このような連続的な形状にすることにより、実施例１以上に被移動体からの押圧力を受けたときの応力集中を防ぐことができる。
そして、上下両面に略対称に凹部１０２ａ、１０２ｂを形成するため、その加工歪によるそり変形を防止することができる。
[Example 2]
As a second embodiment, a configuration example of a vibration wave actuator (vibrator) having a different form from the first embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a side view of a vibration wave actuator (vibrator) which is a modification of the first embodiment shown in FIG.
In the present embodiment, an arc-shaped recess is formed as a modification of the recess of the first embodiment.
That is, in the present embodiment, the plate thickness of the plate-
By adopting such a continuous shape, it is possible to prevent stress concentration when receiving a pressing force from the moving object as compared to the first embodiment.
Since the
［実施例３］
実施例３として、リニア型振動波モータの構成例について説明する。
図３は、本実施例におけるリニア型振動波モータの基本構成を示す外観斜視図である。
図３において、リニア型振動波モータ２００は振動子本体部２０１およびスライダ２１２によって構成されている。
振動子本体部２０１は矩形の薄板状に形成された圧電素子２０６と、この圧電素子２０６の一端面で接合されて一体化される弾性体振動部２０４とにより構成されている。
弾性体振動部２０４は矩形状に形成された基部と、この基部の上面に対して凸状に形成された２つの突起部２０８とを有している。
[Example 3]
As a third embodiment, a configuration example of a linear vibration wave motor will be described.
FIG. 3 is an external perspective view showing the basic configuration of the linear vibration wave motor in this embodiment.
In FIG. 3, the linear
The vibrator
The elastic
図４は、図３における振動子本体部に励振される２つの振動モード（ＭＯＤＥ−Ａ、ＭＯＤＥ−Ｂ）の変形形状を示す図である。
ここで、２つの振動モードは、どちらも板状の振動子本体部２０１の面外方向の曲げ振動モードであり、共振周波数が略一致するように振動子本体部２０１の形状は選択されている。
図４（ａ）の下２つの図は、振動子本体部２０１をＹ方向から見た図であり、振動子本体部２０１にＭＯＤＥ−Ａの振動を励起すると、同図の下に示すように振動の節（α）が３ヶ所現れる（２次の曲げ振動モード）。この節は、振動子本体部２０１のＹ方向に延びている。
突起部２０８は、図４（ａ）に示すようにＭＯＤＥ−Ａの振動において節となる位置の近傍に配置されており、ＭＯＤＥ−Ａの振動によって接触面２０５には矢印で示すようにＸ方向の往復運動が生じる。
FIG. 4 is a diagram showing deformation shapes of two vibration modes (MODE-A and MODE-B) excited in the vibrator main body in FIG.
Here, the two vibration modes are both bending vibration modes in the out-of-plane direction of the plate-like vibrator
The lower two views of FIG. 4A are views of the vibrator
As shown in FIG. 4A, the
図４（ｂ）の下２つの図は、振動子本体部２０１をＸ方向から見た図であり、振動子本体部２０１にＭＯＤＥ−Ｂの振動を励起すると、同図の下に示すように振動の節（β）が２ヶ所現れる（１次の曲げ振動モード）。
この節は、振動子本体部２０１のＸ方向に延びている。すなわち、ＭＯＤＥ−Ａにおける振動の節とＭＯＤＥ−Ｂにおける振動の節とが、ＸＹ平面内において互いに直交するようになっている。
突起２０８は、図４（ｂ）に示すようにＭＯＤＥ−Ｂの振動において腹となる位置の近傍に配置されており、ＭＯＤＥ−Ｂの振動によって、接触面２０５には矢印で示すようにＺ方向の往復運動が生じる。
圧電素子２０６に所望の交流信号を入力すると、逆圧電効果により振動子本体部２０１に上述した振動モードが励起される。
振動モードＭＯＤＥ−ＡとＭＯＤＥ−Ｂとの時間的位相差が略±π／２となるように励起することで、接触面２０５には、図３のＸＺ面内の略楕円運動が生成される。
この楕円運動により振動子本体部２０１と接触面２０５に加圧接触する被駆動体２１２との間には相対移動運動が発生する。
The lower two views of FIG. 4B are views of the vibrator
This node extends in the X direction of the vibrator
As shown in FIG. 4B, the
When a desired AC signal is input to the
Excitation is performed so that the temporal phase difference between the vibration modes MODE-A and MODE-B is approximately ± π / 2, and a substantially elliptical motion in the XZ plane of FIG. .
Due to this elliptical motion, a relative motion is generated between the
図５は、本実施例での上記原理を用いたリニア型振動波モータにおける振動波アクチュエータ（振動子）の構成を示す。
図５（ａ）は振動波アクチュエータ（振動子）の斜視図であり、図３、図４で説明したように振動子本体部３０１は弾性体振動部３０４と圧電素子３０６からなり、弾性体振動部３０４の両端に板状支持部３０２、さらに固定部３０３が設けられている。
この弾性体振動部３０４には２つの円筒状の突起３０８が設けられており、その断面Ａ−Ａは図５（ｂ）のように円筒状の縦壁部３１８、不図示の被駆動体との接触面３０５を有する接触部３１５、縦壁部３１８と接触部３１５を連結する連結部３１９からなる。
連結部３１９は接触部３１５より板厚が薄くなっており、Ｚ方向の剛性を下げて所定のバネ性を持たせているため、振動子と被駆動体はなめらかな接触が実現できる。
板状支持部３０２は、弾性体振動部３０４の両端から一体的に延設されるもので、薄肉状をなし、溶接や接着などにより固定部３０３が不図示の固定部材に接合される。２つの穴３１２は振動子を所定の位置に配置するための位置決め穴である。
板状支持部３０２は図５（ａ）のＢ方向から見た部分側面図を示す図５（ｃ）のように、上面および下面に凹部３０２ａ、３０２ｂを設けることにより、さらに板厚が小さい領域を設けている。
すなわち、弾性体振動部３０４と板状支持部３０２との結合部３０２ｃおよび固定部３０３と板状支持部３０２との結合部３０２ｄの板厚より薄い薄肉部３０２ｅが形成されている。
FIG. 5 shows a configuration of a vibration wave actuator (vibrator) in a linear vibration wave motor using the above principle in the present embodiment.
FIG. 5A is a perspective view of a vibration wave actuator (vibrator). As described with reference to FIGS. 3 and 4, the vibrator
The elastic
The connecting
The plate-
As shown in FIG. 5C, which shows a partial side view seen from the direction B in FIG. 5A, the plate-
That is, a thin portion 302e thinner than the thickness of the coupling portion 302c between the elastic
このような構成の振動子は、板材の絞り加工により２つの円筒状突起３０８が形成される。
さらに、板状支持部３０２の一部を上下からつぶすことにより薄肉部３０２ｅが形成されている。
上面および下面の凹部３０２ａ、３０２ｂを上下略対称形状とすれば、プレスによるつぶし加工によって形成する工程で上面の凹部と下面の凹部とを形成する際に、反り変形の方向を逆にして変形量を略同じとすることによって、反り量を小さく抑えることができる。
具体的には、上面の上記つぶし加工による反り変形（図中破線３１０ａ）と下面の上記つぶし加工による反り変形（図中破線３１０ｂ）で打ち消し合い、その結果反り量を小さく抑えることができる。
これにより、圧電素子３０６との接合面の研磨が短時間ででき、形状のバラツキも少なく、量産性に優れた振動波アクチュエータを製造する製造方法を実現することができる。
In the vibrator having such a configuration, two
Furthermore, a thin portion 302e is formed by crushing a part of the plate-
If the upper and lower concave portions 302a and 302b are made substantially symmetrical in the vertical direction, the amount of deformation by reversing the direction of warpage deformation when forming the upper concave portion and the lower concave portion in the crushing process by pressing. By making them substantially the same, the amount of warpage can be kept small.
Specifically, the warpage deformation by the crushing process on the upper surface (broken
Accordingly, it is possible to realize a manufacturing method for manufacturing a vibration wave actuator that can polish the bonding surface with the piezoelectric element 306 in a short time, has little variation in shape, and is excellent in mass productivity.
［実施例４］
実施例４として、板状支持部に形成される凹部が実施例３とは異なる形態とされている構成例について、図６を用いて説明する。図６（ａ）は振動子の斜視図、図６（ｂ）はＢ方向から見た部分側面図を示す。
図６（ａ）における振動子本体部４０１の構造は実施例３と同様であるので説明を省略する。
本実施例は図６（ｂ）に示すように、板状支持部４０２の上面に２つの凹部４０２１ａ、４０２２ａが設けられ、下面に１つの凹部４０２ｂが設けられている。これにより、弾性体振動部４０４と板状支持部４０２との結合部４０２ｃおよび固定部４０３と板状支持部４０２との結合部４０２ｄの板厚より薄い、薄肉部４０２１ｅ、４０２２ｅ、４０２３ｅが形成されている。
ここでの凹部は上下対称形状を成していないが、上面のつぶし加工による反り変形（図中破線４１０ａ）と下面のつぶし加工による反り変形（図中破線４１０ｂ）で打ち消し合う。その結果、反り量を小さく抑えることができる。
また、上記凹部によって形成されている薄肉部を、弾性体振動部との結合部側における振動子本体部の振動の中立面近傍に形成することによって、振動子本体部の振動の阻害をさらに小さくすることが可能となる。
具体的には、振動子本体部４０１の振動の中立面が圧電素子４０６との接着面に近い領域にある場合には、本実施例のように弾性体振動部４０４に近い板状支持部４０２の薄肉部４０２３ｅが中立面に近い位置に配置する。これによって、固定部４０３を不図示の固定部材に接合することによる振動の阻害をさらに小さくすることができる。
[Example 4]
As Example 4, a configuration example in which the concave portion formed in the plate-like support portion is different from that in Example 3 will be described with reference to FIG. 6A is a perspective view of the vibrator, and FIG. 6B is a partial side view seen from the B direction.
Since the structure of the vibrator
In this embodiment, as shown in FIG. 6B, two
The concave portions here do not have a vertically symmetrical shape, but cancel each other by warping deformation (broken
Further, the thin wall portion formed by the concave portion is formed in the vicinity of the neutral surface of the vibration of the vibrator body portion on the coupling portion side with the elastic body vibration portion, thereby further inhibiting the vibration of the vibrator body portion. It can be made smaller.
Specifically, when the neutral surface of the vibration of the
［実施例５］
実施例５として、板状支持部に形成される凹部が実施例３及び実施例４とは異なる形態とされている構成例について、図７を用いて説明する。図７（ａ）は振動子の斜視図、図７（ｂ）はＢ方向から見た部分側面図を示す。
図７（ａ）における振動子本体部５０１の構造は実施例３、実施例４と同様であるので説明を省略する。
本実施例は図７（ｂ）に示すように、弾性体振動部５０４に近い板状支持部５０２の上面に凹部５０２ａが設けられ、固定部５０３に近い板状支持部５０２の下面に凹部５０２ｂが設けられている。これにより、弾性体振動部５０４と板状支持部５０２との結合部５０２ｃおよび固定部５０３と板状支持部５０２との結合部５０２ｄの板厚より薄い薄肉部５０２１ｅ、５０２２ｅが形成されている。
ここでの凹部も上下対称形状を成していないが、上面のつぶし加工による反り変形（図中破線５１０ａ）と下面のつぶし加工による反り変形（図中破線５１０ｂ）で打ち消し合い、その結果反り量を小さく抑えることができる。
また、実施例４と同様に、振動子本体部５０１の振動の中立面が圧電素子５０６との接着面に近い領域にある場合には、本実施例のように弾性体振動部５０４に近い板状支持部５０２の薄肉部５０２２ｅが中立面に近い位置に配置する。これによって、固定部５０３を不図示の固定部材に接合することによる振動の阻害をさらに小さくすることができる。
以上の各実施例において、本発明を振動子本体部が矩形薄板状に構成されているリニア型振動波モータに適用した構成例を中心に説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。
本発明は特許文献２に示されるような振動子本体部が円環状に構成されている回転型振動波モータなど、あらゆるタイプの振動子に適用できることは言うまでもない。
[Example 5]
As Example 5, a configuration example in which the concave portion formed in the plate-like support part is different from those in Example 3 and Example 4 will be described with reference to FIG. 7A is a perspective view of the vibrator, and FIG. 7B is a partial side view seen from the B direction.
Since the structure of the vibrator
In this embodiment, as shown in FIG. 7B, a
The concave portion here does not have a vertically symmetric shape, but cancels out by warping deformation (broken line 510a in the figure) by crushing the upper surface and warping deformation (broken
Similarly to the fourth embodiment, when the neutral surface of the vibration of the vibrator
In each of the above-described embodiments, the present invention has been mainly described with respect to a configuration example in which the vibrator body is applied to a linear vibration wave motor having a rectangular thin plate shape. However, the present invention is not limited to such a configuration. It is not something.
Needless to say, the present invention can be applied to all types of vibrators such as a rotary vibration wave motor in which the vibrator main body is configured in an annular shape as shown in
１：振動子本体部
２：板状支持部
２ａ、２ｂ：凹部
２ｃ、２ｄ：結合部
２ｅ：支持薄肉部
３：固定部
４：弾性体振動部
６：圧電素子
８：突起
1: vibrator main body part 2: plate-
Claims (7)
固定部材に固定するための固定部と、
前記振動子本体部と前記固定部とを連結する支持部と、
を備え、前記楕円運動により被駆動体を相対的に移動させる振動波アクチュエータであって、
前記支持部は、可撓性を有する板状支持部で構成され、
前記板状支持部における前記弾性体振動部と連結するための結合部と、
前記板状支持部における前記固定部と連結するための結合部との間の、前記板状支持部の両面にそれぞれ凹部が設けられ、これらの凹部によって前記弾性体振動部との結合部及び前記固定部との結合部の板厚より薄い薄肉部が形成されていることを特徴とする振動波アクチュエータ。 A vibrator main body having an electro-mechanical energy conversion element and an elastic body vibration part, wherein an elliptical motion can be generated by application of an AC signal to the electro-mechanical energy conversion element;
A fixing portion for fixing to the fixing member;
A support part for connecting the vibrator body part and the fixed part;
A vibration wave actuator that relatively moves the driven body by the elliptical motion,
The support part is composed of a flexible plate-like support part,
A coupling part for coupling to the elastic body vibration part in the plate-like support part;
Concave portions are provided on both surfaces of the plate-like support portion between the plate-like support portion and the joint portion for coupling to the fixing portion, and the joint portion with the elastic body vibration portion and the above-described concave portions are provided by these concave portions. A vibration wave actuator characterized in that a thin part thinner than a thickness of a joint part with a fixed part is formed.
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