JP4780770B2 - 振動アクチュエータ - Google Patents

Description

この発明は、振動アクチュエータに係り、特に振動手段でステータを振動させることによりステータに接触されたロータを回転駆動する振動アクチュエータに関する。

例えば、特許文献１に、超音波振動を利用してロータを回転させる振動アクチュエータが開示されている。この振動アクチュエータは、互いに重ね合わされた複数の圧電素子板からなる複合振動子を振動手段として有し、複合振動子の一方の端部に配設されたステータにより１つのロータが接触支持されている。複合振動子の複数の圧電素子板に駆動電圧を印加し、互いに異なる方向の複数の振動を発生すると共にこれらの振動を組み合わせた複合振動を形成してステータを振動させることによりロータが回転駆動される。

特開平１１−２２０８９２号公報

しかしながら、特許文献１の振動アクチュエータでは、１つの複合振動子により１つのロータが回転されるため、複数のロータをそれぞれ回転しようとするときには、それぞれのロータ毎に専用の複合振動子を設ける必要があるだけでなく、複数のロータにそれぞれ対応した複数の複合振動子を互いに独立して駆動制御する必要があり、装置が複雑化してしまうという問題点があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、１つの振動手段により複数のロータを駆動することができる振動アクチュエータを提供することを目的とする。

この発明に係る振動アクチュエータは、２つのステータと、２つのステータにそれぞれ対応して接触配置される２つのロータと、２つのステータの間に配設されると共に互いに異なる方向の複数の振動を組み合わせた複合振動を発生させて２つのステータを振動させることにより各ステータの対応するロータとの接触部分に円又は楕円運動を形成して２つのロータを同時に回転駆動する１つの振動手段とを備え、振動手段は、互いに積層された複数の圧電素子板からなる複合振動子を有し、圧電素子板の積層方向の両端部に２つのステータがそれぞれ配置され、２つのステータのそれぞれ対応するロータとの接触部分は、互いに異なる形状または大きさに形成されており、複数の圧電素子板は、互いに異なる方向の複数の振動にそれぞれ対応するものである。

複合振動を構成する複数の振動の振動モードの組み合わせを選択することにより、振動手段は２つのロータを互いに同一方向または反対方向に回転駆動することができる。

２つのステータのそれぞれ対応するロータとの接触部分を互いに異なる半径を有する球面または円周面に形成してもよい。
また、この発明に係る振動アクチュエータは、２つのステータと、２つのステータにそれぞれ対応して接触配置される２つのロータと、２つのステータの間に配設されると共に互いに異なる方向の複数の振動を組み合わせた複合振動を発生させて２つのステータを振動させることにより各ステータの対応するロータとの接触部分に円又は楕円運動を形成して２つのロータを同時に、２以上の軸を回転軸として回転駆動する１つの振動手段とを備え、振動手段は、互いに積層された複数の圧電素子板からなる複合振動子を有し、圧電素子板の積層方向の両端部に２つのステータがそれぞれ配置され、複数の圧電素子板は、互いに異なる方向の複数の振動にそれぞれ対応するものである。
上記振動アクチュエータにおいて、複合振動を構成する複数の振動の振動モードの組み合わせを選択することにより振動手段は２つのロータを互いに同一方向または反対方向に回転駆動することができる。
また、上記振動アクチュエータにおいて、２つのステータのそれぞれ対応するロータとの接触部分は、互いに異なる形状または大きさに形成することもできる。例えば、２つのステータのそれぞれ対応するロータとの接触部分を互いに異なる半径を有する球面または円周面に形成してもよい。

この発明によれば、１つの振動手段により複数のロータを駆動することができる振動アクチュエータが得られる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に、この発明の実施の形態１に係る振動アクチュエータを示す。この振動アクチュエータは、超音波振動を利用してロータを回転させる超音波アクチュエータであり、アクチュエータ本体１と、このアクチュエータ本体１が回転駆動するための２つのロータＡ及びＢを有している。アクチュエータ本体１は、円筒状の１つの複合振動子２と、この複合振動子２の両端部にそれぞれ配置される第１のステータ３及び第２のステータ４とを有している。これら第１のステータ３及び第２のステータ４は、互いの間に複合振動子２を挟持すると共に複合振動子２に通された連結ボルト５を介して互いに連結されており、ほぼ円柱状の外形を有するアクチュエータ本体１が構成されている。ここで、説明の便宜上、第２のステータ４から第１のステータ３へと向かうアクチュエータ本体１の中心軸をＺ軸と規定し、Ｚ軸に対して垂直方向にＸ軸が、Ｚ軸及びＸ軸に対して垂直にＹ軸がそれぞれ延びているものとする。

複合振動子２は、それぞれＸＹ平面上に位置し且つ互いに重ね合わされた平板状の第１の圧電素子部３１及び第２の圧電素子部３２を有している。これらの圧電素子部３１及び３２が絶縁シート３３〜３５を介して第１のステータ３及び第２のステータ４から、また互いに絶縁された状態で配置されている。また、この振動アクチュエータは、第１の圧電素子部３１及び第２圧電素子部３２に駆動電圧を印加してそれぞれを駆動するための駆動回路３６を有している。

第１のステータ３及び第２のステータ４にはそれぞれ、複合振動子２に接する面とは反対側に凹部６及び７が形成されており、各凹部６及び７の開口端周縁部にはＸＹ平面上に位置する環状の角部８及び９が形成されている。ここで、第１のロータＡは、第１のステータ３の凹部６に対向し且つ凹部６の内径よりも大きい直径を有する半球形状の凸部１０を有し、その凸部１０が第１のステータ３の角部８に当接して回転自在に支持されている。同様に、第２のロータＢは、第２のステータ４の凹部７に対向し且つ凹部７の内径よりも大きい直径を有する半球形状の凸部１１を有し、その凸部１１が第２のステータ４の角部９に当接して回転自在に支持されている。また、これらのロータＡ及びＢはそれぞれバネ１２及び１３により対応するステータ３及び４に加圧接触されている。

図２に示されるように、複合振動子２の第１の圧電素子部３１は、それぞれ円板形状を有する電極板３１ａ、圧電素子板３１ｂ、電極板３１ｃ、圧電素子板３１ｄ及び電極板３１ｅが順次重ね合わされた構造を有している。同様に、第２の圧電素子部３２は、それぞれ円板形状を有する電極板３２ａ、圧電素子板３２ｂ、電極板３２ｃ、圧電素子板３２ｄ及び電極板３２ｅが順次重ね合わされた構造を有している。

第１の圧電素子部３１の両面部分に配置されている電極板３１ａ及び電極板３１ｅと、第２の圧電素子部３２の両面部分に配置されている電極板３２ａ及び電極板３２ｅがそれぞれ電気的に接地されている。また、第１の圧電素子部３１の一対の圧電素子板３１ｂ及び３１ｄの間に配置されている電極板３１ｃと、第２の圧電素子部３２の一対の圧電素子板３２ｂ及び３２ｄの間に配置されている電極板３２ｃとからそれぞれ端子が引き出されて駆動回路３６に接続されている。

図３に示されるように、第１の圧電素子部３１の一対の圧電素子板３１ｂ及び３１ｄは、Ｙ軸方向に２分割された部分が互いに逆極性を有してそれぞれＺ軸方向（厚み方向）に膨張と収縮の反対の変形挙動を行うように分極されており、圧電素子板３１ｂと圧電素子板３１ｄは互いに裏返しに配置されている。
第２の圧電素子部３２の一対の圧電素子板３２ｂ及び３２ｄは、２分割されることなく全体がＺ軸方向（厚み方向）に膨張あるいは収縮の変形挙動を行うように分極されており、圧電素子板３２ｂと圧電素子板３２ｄは互いに裏返しに配置されている。

次に、この実施の形態１に係る振動アクチュエータの動作について説明する。駆動回路３６から第１の圧電素子部３１の電極板３１ｃに交流電圧を印加して第１の圧電素子部３１にＹ軸方向の１次モードのたわみ振動を発生させると、第１の圧電素子部３１の一対の圧電素子板３１ｂ及び３１ｄの２分割された部分がＺ軸方向に膨張と収縮を交互に繰り返し、図４（ａ）に示されるように、アクチュエータ本体１が振動する。ここで、図４（ａ）のアクチュエータ本体１の各部分のＹ軸方向の変位を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）から、アクチュエータ本体１の両端部、すなわち第１のステータ３の角部８と第２のステータ４の角部９は互いに同位相で振動することがわかる。

また、駆動回路３６から第２の圧電素子部３２の電極板３２ｃに交流電圧を印加して第２の圧電素子部３２にＺ軸方向の１次モードの縦振動を発生させると、第２の圧電素子部３２の一対の圧電素子板３２ｂ及び３２ｄがＺ軸方向に膨張と収縮を繰り返し、図５（ａ）に示されるように、アクチュエータ本体１が振動する。ここで、図５（ａ）のアクチュエータ本体１の各部分のＺ軸方向の変位をＹ軸方向に変換したものを図５（ｂ）に示す。図５（ｂ）から、アクチュエータ本体１の両端部、すなわち第１のステータ３の角部８と第２のステータ４の角部９は互いに逆位相で振動することがわかる。

そこで、第１の圧電素子部３１の電極板３１ｃと第２の圧電素子部３２の電極板３２ｃとに位相を９０度シフトさせた交流電圧をそれぞれ印加して、複合振動子２によりＹ軸方向の１次モードのたわみ振動とＺ軸方向の１次モードの縦振動とを組み合わせた複合振動を発生させると、第１のステータ３の角部８と第２のステータ４の角部９は、Ｙ軸方向の１次モードのたわみ振動によりＹ軸方向に互いに同位相で変位すると共に、Ｚ軸方向の１次モードの縦振動によりＺ軸方向の互いに逆位相で変位するため、図６に示されるように、これら第１のステータ３の角部８と第２のステータ４の角部９とにＹＺ面内における互いに反対方向の楕円運動がそれぞれ発生する。したがって、第１のステータ３の角部８に加圧接触されている第１のロータＡと第２のステータ４の角部９に加圧接触されている第２のロータＢは、Ｘ軸回りに互いに同時に且つ反対方向に回転駆動されることとなる。

また、第１の圧電素子部３１に２次モードのＹ軸方向のたわみ振動を発生させたときのアクチュエータ本体１の各部分のＹ軸方向の変位を図７に示す。図７から、アクチュエータ本体１の両端部、すなわち第１のステータ３の角部８及び第２のステータ４の角部９が互いに逆位相で振動することがわかる。

そこで、第１の圧電素子部３１の電極板３１ｃと第２の圧電素子部３２の電極板３２ｃとに位相を９０度シフトさせた交流電圧をそれぞれ印加して、複合振動子２によりＹ軸方向の２次モードのたわみ振動とＺ軸方向の１次モードの縦振動とを組み合わせた複合振動を発生させると、第１のステータ３の角部８と第２のステータ４の角部９は、Ｙ軸方向の２次モードのたわみ振動によりＹ軸方向に互いに逆位相で変位すると共に、Ｚ軸方向の１次モードの縦振動によりＺ軸方向に互いに逆位相で変位するため、図８に示されるように、これら第１のステータ３の角部８と第２のステータ４の角部９とにＹＺ面内における互いに同一方向の楕円運動がそれぞれ発生する。したがって、第１のステータ３の角部８に加圧接触されている第１のロータＡと第２のステータ４の角部９に加圧接触されている第２のロータＢは、Ｘ軸回りに互いに同時に且つ同一方向に回転駆動されることとなる。

以上のように、１つの複合振動子２により複合振動を発生させて各ステータ３及び４のそれぞれ対応するロータＡ及びＢとの接触部分に楕円運動を形成することにより、２つのロータＡ及びＢを同時に回転駆動することができる。したがって、この発明の振動アクチュエータを用いれば、回転駆動するための複数の関節部を有する関節機構などを単純な構成により実現することができ、小型化及び軽量化を図ることができる。
また、Ｚ軸方向の縦振動の振動モードとＹ軸方向のたわみ振動の振動モードとの組み合わせを選択することにより、第１のロータＡと第２のロータＢとを互いに同一方向または反対方向にそれぞれ回転駆動することができる。

この振動アクチュエータは、超音波振動を利用した超音波アクチュエータであるため、高トルク性を有すると共にギヤを用いることなく駆動することができる。
また、バネ１２及び１３や、圧電素子部３１及び３２と駆動回路３６を接続する配線などをアクチュエータ本体１及びロータＡ及びＢの内部に収容するように構成すれば、全体をより小型化することが可能である。

なお、ここで、第２の圧電素子部３２にＺ軸方向の２次モードの縦振動を発生させたときのアクチュエータ本体１の各部分のＺ軸方向の変位をＹ軸方向に変換したものを図９に示す。図９から、アクチュエータ本体１の両端部、すなわち第１のステータ３の角部８及び第２のステータ４の角部９が互いに同位相で振動することがわかる。
したがって、Ｙ軸方向の１次モードのたわみ振動とＺ軸方向の２次モードの縦振動とを組み合わせた複合振動を発生させると、Ｙ軸方向の２次モードのたわみ振動とＺ軸方向の１次モードの縦振動とを組み合わせた複合振動を発生させたときと同様に、２つのロータＡ及びＢをＸ軸回りに互いに同一方向に回転駆動することができる。

また、この振動アクチュエータは、アクチュエータ本体１を固定物に固定して用いる、あるいは、第１のロータＡ及び第２のロータＢのうち一方を固定物に固定して用いることができる。

例えば、第２のロータＢを固定物に固定して用いる場合に、複合振動子２によりＺ軸方向の１次モードの縦振動とＹ軸方向の１次モードのたわみ振動とを組み合わせた複合振動を発生させると、図１０に示されるように、第２のロータＢに対してアクチュエータ本体１が相対移動して回転すると共に、アクチュエータ本体１に対して第１のロータＡがアクチュエータ本体１の回転方向と同じ方向に回転する。
また、複合振動子２により例えばＺ軸方向の１次モードの縦振動とＹ軸方向の２次モードのたわみ振動とを組み合わせた複合振動を発生させると、図１１に示されるように、第２のロータＢに対してアクチュエータ本体１が相対移動して回転すると共に、アクチュエータ本体１に対して第１のロータＡがアクチュエータ本体１の回転方向とは反対の方向に回転する。

なお、Ｙ軸方向のたわみ振動を生じる第１の圧電素子部３１またはＺ軸方向の縦振動を生じる第２の圧電素子部３２の代わりに、Ｘ軸方向のたわみ振動を生じる圧電素子部を用いることもできる。すなわち、Ｘ軸方向のたわみ振動とＺ軸方向の縦振動を組み合わせた複合振動、あるいはＸ軸方向のたわみ振動とＹ軸方向のたわみ振動を組み合わせた複合振動を発生させることにより、２つのロータＡ及びＢを同時にＹ軸回りまたはＺ軸回りに回転させることができる。また、どちらの場合でも、複合振動を構成する２つの振動の振動モードの組み合わせを選択することで、２つのロータＡ及びＢを互いに同一方向または反対方向にそれぞれ回転駆動することができる。

実施の形態２．
次に図１２を参照して、この発明の実施の形態２に係る振動アクチュエータについて説明する。この実施の形態２は、実施の形態１において、複合振動子２が、Ｙ軸方向のたわみ振動を生じる第１の圧電素子部３１及びＺ軸方向の縦振動を生じる第２の圧電素子部３２に加えて、Ｘ軸方向のたわみ振動を生じる第３の圧電素子部４１を有するものである。第３の圧電素子部４１は、図１３に示されるような一対の圧電素子板４１ｂ及び４１ｄを有している。これら一対の圧電素子板４１ｂ及び４１ｄは、Ｘ軸方向に２分割された部分が互いに逆極性を有してそれぞれＺ軸方向（厚み方向）に膨張と収縮の反対の変形挙動を行うように分極されており、圧電素子板４１ｂと圧電素子板４１ｄは互いに裏返しに配置されている。

なお、第３の圧電素子部４１は、一対の圧電素子板４１ｂ及び４１ｄ以外は、第１の圧電素子部３１または第２の圧電素子部３２と同一の構成を有し、これら第１の圧電素子部３１及び第２の圧電素子部３２と共に互いに重ね合わされている。第３の圧電素子部４１の両面部分に配置されている一対の電極板がそれぞれ電気的に接地されると共に、一対の圧電素子板４１ｂ及び４１ｄの間に配置されている電極板が駆動回路３６に接続されている。また、これら３つの圧電素子部３１，３２，４１が絶縁シート３３〜３５，４２を介して２つのステータ３及び４から、また互いに絶縁された状態で配置されている。

駆動回路３６から第３の圧電素子部４１の電極板に交流電圧を印加して第３の圧電素子部４１を駆動すると、第３の圧電素子部４１の一対の圧電素子板４１ｂ及び４１ｄの２分割された部分がＺ軸方向に膨張と収縮を交互に繰り返し、第１のステータ３及び第２のステータ４にＸ軸方向のたわみ振動を発生する。

そこで、複合振動子２を駆動することにより、第１の圧電素子部３１によるＹ軸方向のたわみ振動、第２の圧電素子部３２によるＺ軸方向の縦振動、及び第３の圧電素子部４１によるＸ軸方向のたわみ振動のうち２つまたは３つ全てを組み合わせた複合振動を発生させて、第１のステータ３の角部８と第２のステータ４の角部９に楕円振動をそれぞれ形成することにより、第１のロータＡ及び第２のロータＢを同時に３次元方向に自由に回転駆動することができる。この場合にも、振動モードの組み合わせを選択することにより、２つのロータＡ及びＢを互いに同一方向または反対方向に回転させることができる。

実施の形態３．
次に図１４を参照して、この発明の実施の形態３に係る振動アクチュエータについて説明する。この実施の形態３は、実施の形態１において、バネ１２及び１３の代わりに、伸縮自在のゴムカバー５１を用いることにより、２つのロータＡ及びＢをそれぞれ対応するステータ３及び４に加圧接触させるものである。ゴムカバー５１は、円筒形状を有してアクチュエータ本体１の外周部全体を覆うと共に、中心軸方向に伸張された状態でその両端部がそれぞれ第１のロータＡ及び第２のロータＢの外周部に固定されている。ゴムカバー５１の付勢力により、２つのロータＡ及びＢがそれぞれ対応するステータ３及び４の角部８及び９に加圧接触されている。したがって、実施の形態１と同様に、１つの複合振動子２により２つのロータＡ及びＢを回転駆動することができる。

なお、実施の形態２の振動アクチュエータに対しても、バネ１２及び１３の代わりに、ゴムカバー５１を用いることにより、ロータＡ及びＢをそれぞれ対応するステータ３及び４に加圧接触することができる。

実施の形態４．
次に図１５を参照して、この発明の実施の形態４に係る振動アクチュエータについて説明する。この実施の形態４は、実施の形態１において、ステータ３及び４の凹部とロータＡ及びＢの凸部との関係を互いに逆転させたものである。すなわち、ステータ３及び４は、複合振動子２に接する面とは反対側に半球形状の凸部６１及び６２をそれぞれ有すると共に、ロータＡ及びＢには、それぞれ対応するステータ３及び４に対向する面に凹部６３及び６４が形成されている。ロータＡ及びＢの凹部６３及び６４の開口端周縁部にそれぞれ環状の角部が形成されており、各ロータＡ及びＢの角部が対応するステータ３及び４の凸部６１及び６２に当接して回転自在に支持されている。
なお、ロータＡ及びＢは、実施の形態１と同様に、それぞれバネ１２及び１３により対応するステータ３及び４に加圧接触されている。

このように構成しても、複合振動子２により複合振動を発生させてステータ３及び４のそれぞれ対応するロータＡ及びＢとの接触部分に楕円運動を形成することにより、２つのロータＡ及びＢをそれぞれ回転駆動すると共に、複合振動を構成する２つの振動の振動モードの組み合わせを選択することにより２つのロータＡ及びＢを互いに同一方向または反対方向にそれぞれ回転駆動することが可能である。これにより、実施の形態１と同様の効果が得られる。

なお、実施の形態２及び３の振動アクチュエータにおいても、ステータ３及び４に凸部が、ロータＡ及びＢに凹部がそれぞれ形成されていてもよい。

実施の形態５．
次に図１６を参照して、この発明の実施の形態５に係る振動アクチュエータについて説明する。この実施の形態５は、実施の形態１において、第２のステータ４はそのままで、第１のステータとして、ロータＡに接する接触部分に向かうほど徐々に縮径するように形成されたステータ７１を用いるものである。このため、複合振動子２の駆動時に第１のステータ７１のロータＡとの接触部分に生じる楕円運動は、第２のステータ４のロータＢとの接触部分に生じる楕円運動よりも大きい振幅を有し、第１のロータＡに生じる回転トルクが第２のロータＢに生じる回転トルクより大きくなる。このように、第１のステータ７１及び第２のステータ４のそれぞれ対応するロータＡ及びＢとの接触部分を互いに異なる形状に形成することにより、２つのロータＡ及びＢに互いに異なる大きさの回転トルクを生じることができる。

なお、実施の形態２及び３においても、２つのステータのそれぞれ対応するロータＡ及びＢとの接触部分を互いに異なる形状に形成することにより、２つのロータＡ及びＢに互いに異なる大きさの回転トルクを生じることができる。

また、実施の形態４において、例えば図１７に示されるように、互いに半径の大きさが異なる半球形状の凸部８１及び８２を有する一対のステータ８３及び８４や、例えば図１８に示されるように、先端に向かうほど徐々に縮径する円錐台状の凸部９１と円柱状の凸部９２をそれぞれ有する一対のステータ９３及び９４を用いることもできる。いずれの場合も、２つのロータＡ及びＢに対して互いに異なる大きさの回転トルクを生じることができる。

なお、ステータではなく、２つのロータのそれぞれ対応するステータとの接触部分を互いに異なる形状または大きさに形成してもよい。
また、上記各実施の形態では、Ｘ軸方向のたわみ振動、Ｙ軸方向のたわみ振動、Ｚ軸方向の縦振動をそれぞれ別の圧電素子部で発生させ、振動を合成させて複合振動を発生させていたが、一つの圧電素子部を複数に分極し、各分極電極に印加する電圧を個別にコントロールしても良い。すなわち位相、振幅などの異なる交流電圧を合成した電圧を各分極電極に印加して単一の圧電素子部で複合振動を発生させても良い。
また、上記各実施の形態では、ステータとロータとの接触部分に楕円運動を発生させていたが、各軸方向の振幅を制御することで円運動を発生させても良い。

この発明の実施の形態１に係る振動アクチュエータを示す断面図である。 実施の形態１で用いられた複合振動子の構成を示す部分断面図である。 実施の形態１で用いられた複合振動子の２対の圧電素子板の分極方向を示す斜視図である。 （ａ）はアクチュエータ本体がＹ軸方向の１次モードのたわみ振動で振動する様子を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のアクチュエータ本体の各部分のＹ軸方向の変位を示す図である。 （ａ）はアクチュエータ本体がＺ軸方向の１次モードの縦振動で振動する様子を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のアクチュエータ本体の各部分のＺ軸方向の変位をＹ軸方向に変換して示す図である。 実施の形態１における２つのロータが互いに反対方向に回転駆動される様子を示す図である。 Ｙ軸方向の２次モードのたわみ振動で振動するアクチュエータ本体の各部分のＹ軸方向の変位を示す図である。 実施の形態１における２つのロータが互いに同一方向に回転駆動される様子を示す図である。 Ｚ軸方向の２次モードの縦振動で振動するアクチュエータ本体の各部分のＺ軸方向の変位をＹ軸方向に変換して示す図である。 一方のロータが固定物に固定されているときにアクチュエータ本体と他方のロータが互いに同一方向に回転する様子を示す図である。 一方のロータが固定物に固定されているときにアクチュエータ本体と他方のロータが互いに反対方向に回転する様子を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る振動アクチュエータを示す断面図である。 実施の形態２で用いられた複合振動子の３対の圧電素子板の分極方向を示す斜視図である。 この発明の実施の形態３に係る振動アクチュエータを示す断面図である。 この発明の実施の形態４に係る振動アクチュエータを示す断面図である。 この発明の実施の形態５に係る振動アクチュエータを示す断面図である。 この発明の実施の形態５の変形例におけるアクチュエータ本体を示す側面図である。 この発明の実施の形態５の別の変形例におけるアクチュエータ本体を示す側面図である。

符号の説明

１ アクチュエータ本体、２ 複合振動子、３，７１，８３，９３ 第１のステータ、４，８４，９４ 第２のステータ、５ 連結ボルト、６，７，６３，６４ 凹部、８，９ 角部、１０，１１，６１，６２，８１，８２，９１，９２ 凸部、１２，１３ バネ、３１ 第１の圧電素子部、３２ 第２の圧電素子部、３１ａ，３１ｃ，３１ｅ，３２ａ，３２ｃ，３２ｅ 電極板、３１ｂ，３１ｄ，３２ｂ，３２ｄ，４１ｂ，４１ｄ 圧電素子板、３３〜３５，４２ 絶縁シート、３６ 駆動回路、４１ 第３の圧電素子部、５１ ゴムカバー、Ａ，Ｂ ロータ。

Claims (7)

1. ２つのステータと、
   前記２つのステータにそれぞれ対応して接触配置される２つのロータと、
   前記２つのステータの間に配設されると共に互いに異なる方向の複数の振動を組み合わせた複合振動を発生させて前記２つのステータを振動させることにより各ステータの対応するロータとの接触部分に円又は楕円運動を形成して前記２つのロータを同時に回転駆動する１つの振動手段とを備え、
   前記振動手段は、互いに積層された複数の圧電素子板からなる複合振動子を有し、前記圧電素子板の積層方向の両端部に前記２つのステータがそれぞれ配置され、
   前記２つのステータのそれぞれ対応するロータとの接触部分は、互いに異なる形状または大きさに形成されており、
   前記複数の圧電素子板は、互いに異なる方向の複数の振動にそれぞれ対応していることを特徴とする振動アクチュエータ。
2. 前記複合振動を構成する複数の振動の振動モードの組み合わせを選択することにより前記振動手段は前記２つのロータを互いに同一方向または反対方向に回転駆動する請求項１に記載の振動アクチュエータ。
3. 前記２つのステータのそれぞれ対応するロータとの接触部分は、互いに異なる半径を有する球面または円周面に形成されている請求項１に記載の振動アクチュエータ。
4. ２つのステータと、
   前記２つのステータにそれぞれ対応して接触配置される２つのロータと、
   前記２つのステータの間に配設されると共に互いに異なる方向の複数の振動を組み合わせた複合振動を発生させて前記２つのステータを振動させることにより各ステータの対応するロータとの接触部分に円又は楕円運動を形成して前記２つのロータを同時に、２以上の軸を回転軸として回転駆動する１つの振動手段とを備え、
   前記振動手段は、互いに積層された複数の圧電素子板からなる複合振動子を有し、前記圧電素子板の積層方向の両端部に前記２つのステータがそれぞれ配置され、
   前記複数の圧電素子板は、互いに異なる方向の複数の振動にそれぞれ対応していることを特徴とする振動アクチュエータ。
5. 前記複合振動を構成する複数の振動の振動モードの組み合わせを選択することにより前記振動手段は前記２つのロータを互いに同一方向または反対方向に回転駆動する請求項４に記載の振動アクチュエータ。
6. 前記２つのステータのそれぞれ対応するロータとの接触部分は、互いに異なる形状または大きさに形成されている請求項４または５に記載の振動アクチュエータ。
7. 前記２つのステータのそれぞれ対応するロータとの接触部分は、互いに異なる半径を有する球面または円周面に形成されている請求項４に記載の振動アクチュエータ。

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