JP6652289B2 - 振動型駆動装置、ロボット、画像形成装置及び撮像装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る振動型駆動装置10の概略構成を示す断面図である。振動型駆動装置10は、振動体2、被駆動体3、ばね受けゴム6、加圧部材7及び出力軸8を備える。
図5は、本発明の第2実施形態に係る振動型駆動装置30の概略構成を示す断面図である。振動型駆動装置30の構成要素であって、第1実施形態で説明した振動型駆動装置10の構成要素と同じものについては、同じ符号を付して、その説明を省略する。振動型駆動装置30は、位置決め部材35及び加圧部材37を備え、加圧部材37は、ばね保持部材37aと、加圧ばね37bとを有する。ばね保持部材37aは、振動型駆動装置10を構成する加圧部材7のばね保持部材7aと同じである。
図7は、本発明の第3実施形態に係る振動型駆動装置40の概略構成を示す断面図である。振動型駆動装置40の構成要素であって、第1実施形態で説明した振動型駆動装置10の構成要素と同じものについては、同じ符号を付して、その説明を省略する。
図9は、本発明の第4実施形態に係る振動型駆動装置50の概略構成を示す断面図である。振動型駆動装置50の構成要素であって、第1実施形態で説明した振動型駆動装置10の構成要素と同じものについては、同じ符号を付して、その説明を省略する。
図11は、本発明の第5実施形態に係る振動型駆動装置60の概略構成を示す断面図である。振動型駆動装置60の構成要素であって、第1実施形態で説明した振動型駆動装置10の構成要素と同じものについては、同じ符号を付して、その説明を省略する。
第6実施形態では、上述した各実施形態に係る振動型駆動装置10,30,40,50,60(以下「振動型駆動装置10等」という)を備える装置(機械)の一例としての産業用ロボットの構成について説明する。
第7実施形態では、上述した各実施形態に係る振動型駆動装置10等を備える装置の一例としての画像形成装置の構成について説明する。図14は、振動型駆動装置を搭載したカラー画像形成装置200の内部構成を示す断面図である。カラー画像形成装置200は、4つの画像形成手段Pa,Pb,Pc,Pdを備えるが、画像形成手段の数は4つに限定されるものではない。
第8実施形態では、上述した各実施形態に係る振動型駆動装置10等を備える装置の一例としての撮像装置について説明する。図16は、撮像装置の一例であるデジタルカメラ400の概略構成を示す斜視図であり、一部を透過した状態で図示している。
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
2a 圧電素子
2b 弾性体
3 被駆動体
4,34 嵌合受け部
5a 位置決め部
6,47c,57c,67c ばね受けゴム
7 加圧部材
8 出力軸
10,30,40,50,60 振動型駆動装置
46,56,66 ばね受け部材
46a,56a.66a 制振ゴム
46b,56b,66b 錘部材
100 ロボット
200 カラー画像形成装置
300 駆動ユニット
400 デジタルカメラ
Claims (27)
- 弾性体と、前記弾性体に取り付けられた電気−機械エネルギ変換素子とを有する振動体と、
前記振動体と接触する被駆動体と、
前記被駆動体を前記振動体に接触させる加圧部材と、を備え、
前記振動体に励起させた振動によって前記振動体と前記被駆動体との相対位置が変化する振動型駆動装置であって、
前記加圧部材は、位置決め部を有し、
前記被駆動体は、前記位置決め部と嵌合可能に構成された嵌合受け部を有し、
前記位置決め部は、前記加圧部材から前記被駆動体に対して加圧力を付与する前に前記嵌合受け部と嵌合し、前記加圧部材から前記被駆動体に対して加圧力を付与しているときに前記嵌合受け部とは嵌合しないことを特徴とする振動型駆動装置。 - 弾性体と、前記弾性体に取り付けられた電気−機械エネルギ変換素子とを有する振動体と、
前記振動体と接触する被駆動体と、
前記被駆動体と接する位置決め部と、
前記被駆動体を前記振動体に接触させる加圧部材と、を備え、
前記振動体に励起させた振動によって前記振動体と前記被駆動体との相対位置が変化する振動型駆動装置であって、
前記被駆動体は、前記位置決め部と嵌合可能に構成された嵌合受け部を有し、
前記位置決め部は、前記振動型駆動装置の組み立て前に前記被駆動体と嵌合し、前記振動型駆動装置の組み立て後に前記嵌合受け部とは嵌合しないことを特徴とする振動型駆動装置。 - 前記位置決め部と前記嵌合受け部とは、前記加圧部材による加圧力を開放することで当接するように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の振動型駆動装置。
- 前記位置決め部は、前記加圧部材による加圧により前記嵌合受け部から離れる方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の振動型駆動装置。
- 前記位置決め部が前記嵌合受け部から離れる方向とは、前記加圧部材による加圧方向であることを特徴とする請求項4に記載の振動型駆動装置。
- 前記位置決め部が前記嵌合受け部から離れる方向とは、前記加圧部材による加圧方向と交差する方向であることを特徴とする請求項4に記載の振動型駆動装置。
- 前記位置決め部は、前記加圧部材および前記被駆動体と直接的に接することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の振動型駆動装置。
- 前記加圧部材の加圧方向において、前記加圧部材の撓みの支点から位置決め部の先端までの撓み量は、前記嵌合受け部において前記位置決め部と嵌合する部分の長さよりも長いことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の振動型駆動装置。
- 前記加圧部材は、円環状の形状を有する板ばねであり、
前記板ばねの径方向と直交する方向が前記加圧部材による加圧方向であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の振動型駆動装置。 - 前記位置決め部は、前記板ばねの外周端面であり、
前記嵌合受け部は、前記被駆動体に設けられ、前記板ばねの外周端面と所定の公差で嵌合する、前記加圧方向と平行な壁面であることを特徴とする請求項9に記載の振動型駆動装置。 - 前記板ばねの外周端の角部に逃げ部が形成されていることを特徴とする請求項10に記載の振動型駆動装置。
- 複数組の前記位置決め部と前記嵌合受け部とを備えることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の振動型駆動装置。
- 前記振動体を固定する固定部材と、
前記固定部材に回転自在に保持される出力軸と、
前記出力軸に取り付けられ、前記板ばねを保持する保持部材と、
前記板ばねと前記被駆動体との間に配置され、前記板ばねの加圧力によって前記被駆動体に対して押圧されるばね受けゴムと、を備え、
前記振動体に励起させた振動によって前記被駆動体を回転させ、前記被駆動体の回転駆動力が、前記ばね受けゴム、前記板ばねおよび前記保持部材を介して前記出力軸に伝達されることで前記出力軸を回転させることを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項に記載の振動型駆動装置。 - 前記嵌合受け部は、前記被駆動体に前記加圧方向と平行に設けられた壁面であり、
前記板ばねを保持し、前記嵌合受け部と所定の公差で嵌合する前記位置決め部を有する位置決め部材を備えることを特徴とする請求項9に記載の振動型駆動装置。 - 複数の前記位置決め部と前記嵌合受け部とを備えることを特徴とする請求項14に記載の振動型駆動装置。
- 前記板ばねの外周端面を別の前記位置決め部としてさらに有し、
前記被駆動体が、前記加圧方向と平行で前記板ばねの外周端面と所定の公差で嵌合する壁面を別の前記嵌合受け部としてさらに有することを特徴とする請求項15に記載の振動型駆動装置。 - 前記被駆動体に対して押圧される制振ゴムと、
前記板ばねの加圧力を受けて前記制振ゴムを前記被駆動体に対して押圧する錘部材と、を備え、
前記位置決め部は、前記板ばねの外周端面であり、
前記嵌合受け部は、前記錘部材に設けられ、前記板ばねの外周端面と所定の公差で嵌合する、前記加圧方向と平行な壁面であることを特徴とする請求項9に記載の振動型駆動装置。 - 前記板ばねの外周端面を別の前記位置決め部としてさらに有し、
前記被駆動体に対して押圧される制振ゴムと、
前記板ばねの加圧力を受けて前記制振ゴムを前記被駆動体に対して押圧する錘部材と、を備え、
前記錘部材が、前記加圧方向と平行で前記板ばねの外周端面と所定の公差で嵌合する壁面を別の前記嵌合受け部としてさらに有することを特徴とする請求項15に記載の振動型駆動装置。 - 複数の前記位置決め部と前記嵌合受け部とを備えることを特徴とする請求項17又は18に記載の振動型駆動装置。
- 別の前記位置決め部として、前記錘部材に前記加圧方向と平行な壁面が設けられ、
別の前記嵌合受け部として、前記加圧方向と平行で前記別の位置決め部と所定の公差で嵌合する壁面が前記被駆動体に設けられていることを特徴とする請求項19に記載の振動型駆動装置。 - 前記振動体を固定する固定部材と、
前記固定部材に回転自在に保持される出力軸と、
前記出力軸に取り付けられ、前記板ばねを前記位置決め部材とで挟持する保持部材と、
前記板ばねと前記錘部材との間に配置され、前記板ばねの加圧力によって前記錘部材に対して押圧されるばね受けゴムと、を備え、
前記振動体に励起させた振動によって前記被駆動体を回転させ、前記被駆動体の回転駆動力が、前記制振ゴム、前記錘部材、前記ばね受けゴム、前記板ばねおよび前記保持部材を介して前記出力軸に伝達されて前記出力軸を回転させることを特徴とする請求項17乃至20のいずれか1項に記載の振動型駆動装置。 - 前記位置決め部と前記嵌合受け部とは、前記振動型駆動装置を、前記板ばねが前記被駆動体に対して加圧力を付与させていない状態としたときに嵌合し、前記板ばねが前記被駆動体に対して所定の加圧力を付与させた状態としたときに嵌合が外れることを特徴とする請求項9乃至21のいずれか1項に記載の振動型駆動装置。
- 少なくとも2本のアームと、
前記2本のアームを接続する関節部と、を備えるロボットであって、
前記関節部は、請求項1乃至22のいずれか1項に記載の振動型駆動装置を有し、前記振動型駆動装置の回転によって前記2本のアームが交差する角度を変えることを特徴とするロボット。 - アームと、
前記アームの一端に設けられる把持部と、
前記アームと前記把持部とを接続する関節部と、を備えるロボットであって、
前記関節部は、請求項1乃至22のいずれか1項に記載の振動型駆動装置を有し、前記振動型駆動装置の回転によって前記把持部を、所定角度、回転させることを特徴とするロボット。 - 像担持体と、
前記像担持体と接触するように配置された搬送ベルトと、
前記像担持体を回転駆動する請求項1乃至22のいずれか1項に振動型駆動装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体と、
前記像担持体と接触するように配置された搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを駆動する請求項1乃至22のいずれか1項に振動型駆動装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至22のいずれか1項に記載の振動型駆動装置と、
前記振動型駆動装置の被駆動体により光軸方向に駆動されるレンズと、
前記レンズを通過した光が結像する位置に設けられた撮像素子と、を備えることを特徴とする撮像装置。
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