JPH08172783A - Supersonic actuator - Google Patents

Supersonic actuator

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JPH08172783A
JPH08172783A JP6315124A JP31512494A JPH08172783A JP H08172783 A JPH08172783 A JP H08172783A JP 6315124 A JP6315124 A JP 6315124A JP 31512494 A JP31512494 A JP 31512494A JP H08172783 A JPH08172783 A JP H08172783A
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JP
Japan
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elastic body
oscillation
hole
ultrasonic actuator
vibration
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Withdrawn
Application number
JP6315124A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihisa Taniguchi
芳久 谷口
Toshiharu Tsubata
敏晴 津幡
Tomoki Funakubo
朋樹 舟窪
Takenao Fujimura
毅直 藤村
Kazuhiro Kumei
一裕 粂井
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08172783A publication Critical patent/JPH08172783A/en
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a rotary supersonic actuator which can be easily miniaturized, simply structured and be inexpensively manufactured. CONSTITUTION: A supersonic actuator has multilayer piezoelectric bodies 101 and an elastic body 102 wherein the multilayer piezoelectric bodies 101 are set. The ratio of the length to the width of the elastic body 102 is so set that a resonance frequency of longitudinal oscillation may agree with a frequency at which curvature oscillation which is transmitted in the direction of longitudinal oscillation becomes a steady state. Due to oscillation displacement of an electromechanical converting element, the elastic body 102 excites longitudinal oscillation and curvature oscillation simultaneously. The supersonic actuator also has a hole 17, a slidable section, which is so made that it may have a cylindrical surface at the location of loops of curvature oscillation of the elastic body 102 and which is displaced with an oval locus due to composition of a displacement of longitudinal oscillation and that of curvature oscillation and a shaft 106 which is rotatably fit in with the hole 107 and which is sequentially brought into contact with the hole 107 due to the movement of the hole 107 along the oval locus and then is rotated by feeding power which is transmitted along the oval locus of the hole 107.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超音波アクチュエータ
に関し、詳しくは、圧電体を駆動源とする超音波アクチ
ュエータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic actuator, and more particularly to an ultrasonic actuator using a piezoelectric body as a driving source.

【0002】[0002]

【従来の技術】本願発明者等は、先に特願平4−321
096号において、並進運動を発生できる超音波アクチ
ュエータを提案した。この超音波アクチュエータの構成
と原理の概略を以下に説明する。
2. Description of the Related Art The inventors of the present application previously disclosed in Japanese Patent Application No. 4-321.
In 096, we proposed an ultrasonic actuator that can generate translational motion. The structure and principle of this ultrasonic actuator will be outlined below.

【0003】図7は、特願平4−321096号に開示
した超音波アクチュエータの構成を説明するための概念
図であり、特願平4−321096号において開示され
た図の引用である。同図に於いて、弾性体202に取り
付けた積層圧電体201に正弦波電圧を印加すると、弾
性体202に2種の振動が同時に励起され、この2種の
振動の変位が合成されて、弾性体202の端面に取り付
けた振動部材203は楕円形の軌跡を描いて振動する。
そして、摺動部材203に図示しない被駆動体を押圧す
ると、この被駆動体は振動部材203から駆動力を受け
て、振動部材203と並進運動する。
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the structure of the ultrasonic actuator disclosed in Japanese Patent Application No. 4321096, and is a citation of the diagram disclosed in Japanese Patent Application No. 4-321096. In the figure, when a sinusoidal voltage is applied to the laminated piezoelectric body 201 attached to the elastic body 202, two kinds of vibrations are simultaneously excited in the elastic body 202, and the displacements of these two kinds of vibrations are combined to generate elasticity. The vibrating member 203 attached to the end surface of the body 202 vibrates in an elliptical locus.
When a driven body (not shown) is pressed against the sliding member 203, the driven body receives a driving force from the vibrating member 203 and moves in translation with the vibrating member 203.

【0004】図5、図6は、前記弾性体202に励起さ
れる前記2種の振動を説明する為の概念図であって、特
願平4−321096号において開示された図の引用で
ある。図5は前記弾性体202に励起される共振状態時
の縦振動を示し、図6は、前記弾性体202に励起され
る共振状態時の前記縦振動の方向に伝播する屈曲振動を
示し、2次の定在波になっている。
5 and 6 are conceptual diagrams for explaining the two types of vibrations excited in the elastic body 202, and are citations of the diagrams disclosed in Japanese Patent Application No. 4-321096. . FIG. 5 shows longitudinal vibration in the resonance state excited by the elastic body 202, and FIG. 6 shows bending vibration propagating in the direction of the longitudinal vibration in the resonance state excited by the elastic body 202. It is the next standing wave.

【0005】そして、前記縦振動の1次共振周波数と、
前記屈曲振動の2次の定在波の周波数が一致するよう
に、弾性体202の長さと高さを設定している。
The primary resonance frequency of the longitudinal vibration,
The length and height of the elastic body 202 are set so that the frequencies of the secondary standing waves of the bending vibrations match.

【0006】従って、図7に示す積層圧電体201によ
って上述した周波数の振動を与えるだけで、前記2種の
振動の変位が合成されて、前記横波の定在波の腹の位置
で、弾性体202の対応する部分が楕円の軌跡に沿って
振動する。そこで、該位置に摺動部材203を配置し、
これに被駆動体を押圧すると、該被駆動体が前記楕円振
動の作用を受けて並進運動する。
Therefore, the displacement of the two types of vibrations is combined only by applying vibration of the above-mentioned frequency by the laminated piezoelectric material 201 shown in FIG. 7, and the elastic body is positioned at the antinode of the standing wave of the transverse wave. The corresponding part of 202 vibrates along the trajectory of the ellipse. Therefore, the sliding member 203 is arranged at the position,
When the driven body is pressed against this, the driven body is translated by the action of the elliptical vibration.

【0007】図4は、前記積層圧電体201、弾性体2
02、摺動部材203を用いた超音波アクチュエータの
全体の構成を説明する概念図であり、同じく特願平4−
321096号において開示された図の引用である。
FIG. 4 shows the laminated piezoelectric body 201 and the elastic body 2.
02, a conceptual diagram for explaining the overall configuration of an ultrasonic actuator using a sliding member 203.
Figure 32 is a citation of the figures disclosed in No. 321096.

【0008】同図に於いて、204は超音波アクチュエ
ータの本体を支持する支持体であり、この支持体204
は、リニアガイドの転動部207に連結した枠体206
に取り付けたバネ(つる巻バネ)により同図において下
方に付勢され、超音波アクチュエータの本体をリニアガ
イドのレール208上の摺動板209へ向けて押圧する
ようになっている。図4において、207はリニアガイ
ドのレール208の転動部であり、リニアガイドのレー
ル208に沿って並進運動することによって、超音波ア
クチュエータの本体を含む枠体206を、摺動板209
に対し並進運動可能に支持している。
In the figure, reference numeral 204 is a support for supporting the main body of the ultrasonic actuator.
Is a frame body 206 connected to the rolling portion 207 of the linear guide.
A spring (spiral spring) attached to the main body of the ultrasonic actuator pushes the main body of the ultrasonic actuator toward the sliding plate 209 on the rail 208 of the linear guide. In FIG. 4, reference numeral 207 denotes a rolling portion of a rail 208 of the linear guide, which translates along the rail 208 of the linear guide to move the frame body 206 including the main body of the ultrasonic actuator to the sliding plate 209.
It is supported so that it can be translated.

【0009】尚、図4では、前記摺動部材203を弾性
体202の端部に設けているが、この位置でも楕円形の
軌跡の運動は十分大きく、駆動力を得ることができる。
前述のように、横波の定在波の腹の位置に設けても良い
ことは言うまでもない。
In FIG. 4, the sliding member 203 is provided at the end of the elastic body 202, but even at this position, the movement of the elliptical locus is sufficiently large and a driving force can be obtained.
As described above, it goes without saying that it may be provided at the antinode of the standing wave of the transverse wave.

【0010】上述した超音波アクチュエータは、直進運
動の強い推力が直接得られ、減速機構が不要になるの
で、動作静粛にしてバックラッシュが無く、しかもバー
スト波を入力すればナノメートルオーダの微細なステッ
プ駆動も可能という特徴を有している。しかし,この超
音波アクチュエータの動作は、並進運動に限られてお
り、また、仮に前記の超音波アクチュエータの本体を、
回転可能な円盤等に押圧して回転力を得ようとしても、
全体の構成が大型化するという問題が生じる。
The above-mentioned ultrasonic actuator can directly obtain a strong thrust of a straight-moving motion and does not need a speed reducing mechanism. Therefore, the operation is quiet and there is no backlash. It has the feature that step drive is also possible. However, the operation of this ultrasonic actuator is limited to translational motion, and if the main body of the ultrasonic actuator is
Even if you try to obtain rotational force by pressing on a rotatable disk,
There is a problem that the entire structure becomes large.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
超音波アクチュエータは、小型の構成では回転運動を取
り出す事が難しいという問題点を有していた。
As described above, the conventional ultrasonic actuator has a problem that it is difficult to take out rotary motion with a small structure.

【0012】そこで、本発明は、上記従来の超音波アク
チュエータの問題点に鑑みてなされたものであり、本願
の請求項各号に共通する目的は、小型化が容易で、構成
簡潔にして製造原価の安い回転型超音波アクチュエータ
を提供することにある。
Therefore, the present invention has been made in view of the problems of the above-mentioned conventional ultrasonic actuator, and an object common to each claim of the present application is that it is easy to miniaturize and is manufactured with a simple structure. It is to provide a rotary ultrasonic actuator that is inexpensive.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る超音波アクチュエータは、電気−機械変換素子と、該
電気−機械変換素子が嵌着されるとともに、縦振動の共
振周波数と、該縦振動の方向を伝播方向とする屈曲振動
が定在すべき周波数とが一致するように長さと幅の寸法
の比を設定され、かつ、前記電気−機械変換素子の振動
変位により縦振動と屈曲振動とを同時に励起する弾性体
と、前記弾性体における前記屈曲振動の腹の位置に円筒
面を備える状態に穿設され、前記縦振動と屈曲振動との
変位の合成により楕円形の軌跡を描いて変位する摺動部
と、前記摺動部に回転可能に係合され、この摺動部の前
記楕円形の軌跡を描く運動により前記摺動部に逐次接触
してこの楕円形の軌跡に沿った送り力を受けて回転運動
をする被駆動部材とを少なくとも有するものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic actuator comprising an electro-mechanical conversion element, the electro-mechanical conversion element fitted therein, a resonance frequency of longitudinal vibration, and The ratio of the length and width dimensions is set so that the bending vibration having the longitudinal vibration direction as the propagation direction matches the frequency at which the bending vibration should stand, and the longitudinal vibration and the bending are caused by the vibration displacement of the electro-mechanical conversion element. An elastic body that excites vibration at the same time and a cylindrical surface are provided at the antinode of the bending vibration in the elastic body, and an elliptical locus is drawn by combining displacements of the longitudinal vibration and the bending vibration. Along the elliptical locus by being rotatably engaged with the sliding part that is displaced by Driven member that rotates by receiving the feeding force The one having at least.

【0014】請求項2記載の発明に係る超音波アクチュ
エータは、前記摺動部と被駆動部材との対を一組とした
ものである。
According to a second aspect of the invention, there is provided an ultrasonic actuator comprising a pair of the sliding portion and the driven member.

【0015】請求項3記載の発明に係る超音波アクチュ
エータは、前記摺動部と被駆動部材との対を複数組とし
たものである。
In the ultrasonic actuator according to the third aspect of the present invention, a plurality of pairs of the sliding portion and the driven member are provided.

【0016】[0016]

【作用】以下に本発明の作用を説明する。The function of the present invention will be described below.

【0017】請求項1記載の超音波アクチュエータによ
れば、電気−機械変換素子の振動変位により縦振動と屈
曲振動とを同時に励起する弾性体における前記屈曲振動
の腹の位置に摺動部を円筒面を備える状態に穿設し、こ
の摺動部を前記縦振動と屈曲振動との変位の合成により
楕円形の軌跡を描いて変位させ、前記被駆動部材に摺動
部から逐次送り力を伝達して回転運動させるものである
から、特段の付勢機構が不要であり、被駆動部材の直径
も小さくて済む構成とすることができ、小型化が容易
で、構成簡略にして製造原価の低廉化を図れる。
According to the ultrasonic actuator of the first aspect, the sliding portion is cylindrical at the antinode of the bending vibration in the elastic body that simultaneously excites the longitudinal vibration and the bending vibration by the vibration displacement of the electro-mechanical conversion element. The surface is provided with a surface, and the sliding portion is displaced along the elliptical locus by combining the displacements of the longitudinal vibration and the bending vibration, and the feeding force is sequentially transmitted from the sliding portion to the driven member. Since it does not require a special urging mechanism, the driven member can have a small diameter, and it is easy to downsize and the manufacturing cost is low. Can be realized.

【0018】請求項2記載の超音波アクチュエータによ
れば、前記摺動部と被駆動部材との対を一組としたの
で、特に簡略かつ安価とすることができる。
According to the ultrasonic actuator of the second aspect, since the pair of the sliding portion and the driven member is one set, it can be particularly simple and inexpensive.

【0019】請求項3記載の超音波アクチュエータによ
れば、前記摺動部と被駆動部材との対を複数組としたの
で、簡略かつ安価であり、しかも、より大きい回転力を
得ることができる。
According to the ultrasonic actuator of the third aspect, a plurality of pairs of the sliding portion and the driven member are provided, so that the ultrasonic actuator is simple and inexpensive, and a larger rotational force can be obtained. .

【0020】[0020]

【実施例】以下、図を用いて本願の実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】[第1実施例]第1実施例は、本願の請求
項1、2の各項に対応する実施例である。
[First Embodiment] The first embodiment is an embodiment corresponding to each of claims 1 and 2 of the present application.

【0022】(構成)図1は、本願の第1の実施例を説
明する斜視図である。同図に示す超音波アクチュエータ
は、電気−機械変換素子たる4個の積層圧電体101と
弾性体102とからなる本体100と、前記弾性体10
2における定在波が生じる節の位置に設けた第1の穴1
03と、前記弾性体102の2次の定在波の腹の位置に
設けた円筒面を形成する摺動部である第2の穴107
と、この第2の穴107に中間嵌め又はゆるい嵌め合
い、望ましくはいわゆる滑合の等級の嵌め合いの状態に
挿通した被駆動部材である軸106とを有している。
(Structure) FIG. 1 is a perspective view for explaining the first embodiment of the present application. The ultrasonic actuator shown in FIG. 1 includes a main body 100 including four laminated piezoelectric bodies 101, which are electromechanical conversion elements, and an elastic body 102, and the elastic body 10.
First hole 1 provided at a node position where a standing wave occurs in 2
03, and a second hole 107 that is a sliding portion that forms a cylindrical surface provided at the antinode of the secondary standing wave of the elastic body 102.
And a shaft 106, which is a driven member, inserted into the second hole 107 in an intermediate or loose fit, preferably in a so-called sliding grade fit.

【0023】前記軸106は、ボールベアリング108
を介してベース109に回転可能に支持されている。ま
た、弾性体102は前記第1の穴103に挿通しワッシ
ャ105を貫くネジ104によりベース109に固定さ
れている。
The shaft 106 is a ball bearing 108.
It is rotatably supported by the base 109 via. Further, the elastic body 102 is fixed to the base 109 by a screw 104 which is inserted into the first hole 103 and penetrates the washer 105.

【0024】(作用)図2は、前記超音波アクチュエー
タが回転力を生じる原理を説明する概念図である。前記
弾性体102に、縦振動と屈曲振動の2次の定在波が同
時に生じるのは、従来の超音波アクチュエータの場合と
同様である。図2に於いて、前記2種の振動が同時に励
起されるとき、2次の定在波の腹の位置に穿設された摺
動部たる前記第1の穴107は、楕円形の軌跡に沿って
動く。そこでこの第1の穴107に挿通された前記軸1
06の外周面は、図2に示すように、円周に沿って逐
次、第1の穴107の円筒面と接する。第1の穴107
は楕円形の軌跡に沿って動いているので、この第1の穴
107の円筒面の部分(質点)は、軸106と接すると
きには、常に、図2に示す矢印の方向に進んでいる。従
って、軸106は常に図2に示す矢印方向の送り力(回
転力)を受け回転運動する。
(Operation) FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the principle by which the ultrasonic actuator produces a rotational force. A secondary standing wave of longitudinal vibration and bending vibration simultaneously occurs in the elastic body 102, as in the case of the conventional ultrasonic actuator. In FIG. 2, when the two types of vibrations are simultaneously excited, the first hole 107, which is a sliding portion formed at the antinode of the secondary standing wave, has an elliptical locus. Move along. Therefore, the shaft 1 inserted into the first hole 107
As shown in FIG. 2, the outer peripheral surface of 06 sequentially contacts the cylindrical surface of the first hole 107 along the circumference. First hole 107
Moves along an elliptical locus, so that the portion (mass point) of the cylindrical surface of the first hole 107 always advances in the direction of the arrow shown in FIG. Therefore, the shaft 106 always receives the feed force (rotation force) in the arrow direction shown in FIG.

【0025】(効果)本実施例の構成によると、被駆動
部材たる軸を1個にしたので、全体が特に小型にして簡
略で、製造が容易となり、安価な回転型の超音波アクチ
ュエータが得られるという効果がある。
(Effect) According to the structure of this embodiment, since the driven member has only one shaft, the whole structure is particularly small and simple, the manufacturing is easy, and the inexpensive rotary ultrasonic actuator is obtained. There is an effect that is.

【0026】[第2実施例]第2の実施例は、本願の請
求項1及び3の各項に対応する実施例である。
[Second Embodiment] The second embodiment is an embodiment corresponding to each of claims 1 and 3 of the present application.

【0027】(構成)図3は、本願の第2の実施例を説
明する概念斜視図である。同図に於いて、第1の実施例
に対応する部分には同一の番号を付し、その詳細な説明
は省略する。
(Structure) FIG. 3 is a conceptual perspective view for explaining the second embodiment of the present application. In the figure, parts corresponding to those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0028】第1の実施例及び第2の実施例の弾性体1
02には、2次の定在波の腹に相当する位置が2箇所に
ある。そこで、第2の実施例では、図3から明らかなよ
うに、2箇所ある定在波の腹の両方に、摺動部たる穴1
07を穿設し、それぞれの穴107に被駆動部材たる軸
106を挿通したことが特徴である。
Elastic body 1 of the first and second embodiments
In 02, there are two positions corresponding to the antinodes of the secondary standing wave. Therefore, in the second embodiment, as is apparent from FIG. 3, the holes 1 which are the sliding portions are formed on both antinodes of the standing wave at two locations.
It is characterized in that 07 is bored and the shaft 106 as a driven member is inserted into each hole 107.

【0029】前記軸106と穴107の寸法公差の関係
が、ゆるい嵌め合いから中間嵌め、望ましくは滑合の等
級の嵌め合いにする事は、第1の実施例の場合と同様で
ある。
As in the case of the first embodiment, the dimensional tolerance of the shaft 106 and the hole 107 is changed from loose fitting to intermediate fitting, preferably, fitting of a grade of sliding fitting.

【0030】ただし、本実施例に於いては、2個の軸1
06の上部に滑り車(若しくは歯車)111、112を
設け、これらに同時に係合する滑り車(若しくは歯車)
113を有する軸114を出力軸としている。
However, in this embodiment, two shafts 1
Slide wheels (or gears) 111 and 112 are provided on the upper part of 06, and the slide wheels (or gears) are engaged with these at the same time.
A shaft 114 having 113 is used as an output shaft.

【0031】(作用)前記2個の軸106のそれぞれに
回転力が発生する原理は、第1の実施例において説明し
たものと同様である。本実施例では、2個の軸106か
らの回転力を同時に受ける軸114を出力軸としたの
で、第1の実施例の場合より強い回転力が得られる。ま
た、前記滑り車111、112と、滑り車113との直
径の比を変更すれば、出力軸の増速若しくは減速を容易
に行うことができる。
(Operation) The principle that a rotational force is generated in each of the two shafts 106 is the same as that described in the first embodiment. In this embodiment, since the shaft 114 that receives the rotational force from the two shafts 106 at the same time is used as the output shaft, a stronger rotational force can be obtained than in the case of the first embodiment. Further, by changing the ratio of the diameters of the sheaves 111, 112 and the sheave 113, it is possible to easily accelerate or decelerate the output shaft.

【0032】(効果)本実施例に固有の効果として、よ
り強力な回転力が容易に得られ、加えて、増速若しくは
減速機構を容易に内蔵できる点がある。
(Effect) As an effect peculiar to this embodiment, a stronger rotating force can be easily obtained, and in addition, a speed increasing or reducing mechanism can be easily incorporated.

【0033】また、上述した第1、第2の実施例によれ
ば、超音波アクチュエータの本体を被駆動部材たる軸に
押圧する支持付勢手段がなく、軸受けに過大なラジアル
荷重はかからないので、寿命が長くなる。また、被駆動
部材たる軸106の直径は小さくて良く、弾性体102
の内側に係合されていることから、全体が小型の回転型
超音波アクチュエータを得ることができる。
Further, according to the above-mentioned first and second embodiments, since there is no support urging means for pressing the main body of the ultrasonic actuator against the shaft which is the driven member, no excessive radial load is applied to the bearing. Longer life. The diameter of the shaft 106, which is a driven member, may be small, and the elastic body 102
Since it is engaged with the inside of the, it is possible to obtain a rotary ultrasonic actuator that is small in size as a whole.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、以下の効
果を奏する。
According to the present invention described above, the following effects can be obtained.

【0035】請求項1記載の発明によれば、特段の付勢
機構が不要であり、被駆動部材の直径も小さくて済む構
成とすることができ、小型化が容易で、構成簡略にして
製造原価の低廉化を図れる回転型の超音波アクチュエー
タを提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, no special urging mechanism is required, and the diameter of the driven member can be small, and the size can be easily reduced. It is possible to provide a rotary ultrasonic actuator that can reduce the cost.

【0036】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の効果に加え、前記摺動部と被駆動部材との対を一組
としたので、特に簡略かつ安価とすることができる超音
波アクチュエータを提供することができる。
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, since the pair of the sliding portion and the driven member is one set, it can be made particularly simple and inexpensive. A sonic actuator can be provided.

【0037】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の効果に加え、より強い回転力の出る回転型超音波ア
クチュエータを提供することができる。
According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, it is possible to provide a rotary ultrasonic actuator that produces a stronger rotational force.

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

【図1】本願の第1の実施例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the present application.

【図2】本願の実施例の超音波アクチュエータが回転力
を生じる原理を説明する為の概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the principle by which the ultrasonic actuator of the embodiment of the present application generates a rotational force.

【図3】本願の第2の実施例の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a second embodiment of the present application.

【図4】従来の超音波アクチュエータの全体の構成を示
す正面である。
FIG. 4 is a front view showing the overall configuration of a conventional ultrasonic actuator.

【図5】弾性体に励起される縦振動を説明する為の概念
図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining longitudinal vibration excited in an elastic body.

【図6】弾性体に励起される屈曲振動を説明する為の概
念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining bending vibration excited in an elastic body.

【図7】超音波アクチュエータの本体の構成を示す正面
図である。
FIG. 7 is a front view showing the configuration of the main body of the ultrasonic actuator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 超音波アクチュエータの本体 101 積層圧電体 102 弾性体 103 第1の穴 106 軸 107 第2の穴 109 軸 100 Main Body of Ultrasonic Actuator 101 Laminated Piezoelectric Body 102 Elastic Body 103 First Hole 106 Shaft 107 Second Hole 109 Shaft

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤村 毅直 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 粂井 一裕 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Takenao Fujimura 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Within Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhiro Kazui 2-43 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo No. 2 Olympus Optical Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気−機械変換素子と、 該電気−機械変換素子が嵌着されるとともに、縦振動の
共振周波数と、該縦振動の方向を伝播方向とする屈曲振
動が定在すべき周波数とが一致するように長さと幅の寸
法の比を設定され、かつ、前記電気−機械変換素子の振
動変位により縦振動と屈曲振動とを同時に励起する弾性
体と、 前記弾性体における前記屈曲振動の腹の位置に円筒面を
備える状態に穿設され、前記縦振動と屈曲振動との変位
の合成により楕円形の軌跡を描いて変位する摺動部と、 前記摺動部に回転可能に係合され、この摺動部の前記楕
円形の軌跡を描く運動により前記摺動部に逐次接触して
この楕円形の軌跡に沿った送り力を受けて回転運動をす
る被駆動部材と、 を少なくとも有することを特徴とする超音波アクチュエ
ータ。
1. An electro-mechanical conversion element, a frequency at which the electro-mechanical conversion element is fitted, a resonance frequency of longitudinal vibration, and a bending vibration having a propagation direction in the direction of the longitudinal vibration. An elastic body in which the ratio of the length and width dimensions is set so as to match with each other, and longitudinal vibration and bending vibration are simultaneously excited by the vibration displacement of the electro-mechanical conversion element; and the bending vibration in the elastic body. A sliding portion that is provided with a cylindrical surface at the antinode position, and that displaces in an elliptical locus by combining the displacements of the vertical vibration and the bending vibration; And a driven member that is brought into contact with the sliding portion sequentially by the movement of the sliding portion that draws the elliptical locus and that receives a feed force along the elliptical locus to make a rotational movement. An ultrasonic actuator characterized by having.
【請求項2】 前記摺動部と被駆動部材との対は一組で
あることを特徴とする請求項1記載の超音波アクチュエ
ータ。
2. The ultrasonic actuator according to claim 1, wherein the pair of the sliding portion and the driven member is one set.
【請求項3】 前記摺動部と被駆動部材との対は複数組
であることを特徴とする請求項1記載の超音波アクチュ
エータ。
3. The ultrasonic actuator according to claim 1, wherein there are a plurality of pairs of the sliding portion and the driven member.
JP6315124A 1994-12-19 1994-12-19 Supersonic actuator Withdrawn JPH08172783A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009225655A (en) * 2008-02-18 2009-10-01 Taiheiyo Cement Corp Ultrasonic motor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009225655A (en) * 2008-02-18 2009-10-01 Taiheiyo Cement Corp Ultrasonic motor

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