JPH09121570A - 振動アクチュエータ - Google Patents

振動アクチュエータ

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JPH09121570A
JPH09121570A JP8128337A JP12833796A JPH09121570A JP H09121570 A JPH09121570 A JP H09121570A JP 8128337 A JP8128337 A JP 8128337A JP 12833796 A JP12833796 A JP 12833796A JP H09121570 A JPH09121570 A JP H09121570A
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vibration
vibrator
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elastic body
vibration actuator
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JP8128337A
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Inventor
Isao Sugaya
功 菅谷
Takatoshi Ashizawa
隆利 芦沢
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
    • H02N2/001—Driving devices, e.g. vibrators
    • H02N2/0045—Driving devices, e.g. vibrators using longitudinal or radial modes combined with torsion or shear modes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/106—Langevin motors

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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異形モード縮退型の振動アクチュエータに
は、駆動時に、異音が発生してしまったり、駆動効率や
駆動力が低下してしまうという課題があった。 【解決手段】 支持部材１５と，支持部材１５の外面に
設置され端面である駆動面Ｄに駆動力を発生する弾性体
１１と，支持部材１５の周囲に回動自在に設置され弾性
体１１に加圧接触される相対運動部材１２と，支持部材
１５及び弾性体１１を固定する固定部材１６とを備え、
弾性体１１の内周面の一部に、弾性体１１と支持部材１
５との位置関係を規制する取付基準部１１ｃが設けられ
る振動アクチュエータ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気機械変換素子
を接合されて複数の振動モードを発生する弾性体と，こ
の弾性体に加圧接触される相対運動部材とを備える異形
モード縮退型の振動アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１６は、縦−捩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。
【０００３】従来、この種の振動アクチュエータでは、
ステータ（固定子）１０１は、２つの円柱型の振動子１
０２，１０３間に捩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、ロータ（移動子）１０
６は、縦振動用の圧電素子１０５の上側に配置される。
【０００４】ステータ１０１を構成する振動子１０２，
１０３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、ロータ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、ロータ１０６をステータ
１０１に加圧力Ｆで加圧接触させる。
【０００５】捩り振動用の圧電素子１０４と縦振動用の
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。
【０００６】捩り振動用の圧電素子１０４は、ロータ１
０６が回転するための機械的変位を与え、一方、縦振動
用の圧電素子１０５はステータ１０１とロータ１０６と
の間に働く摩擦力を、圧電素子１０４による捩り振動の
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。
【０００７】図１７は、この従来の振動アクチュエータ
のステータ１０１を展開して示した斜視図である。捩り
振動用の圧電素子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
の扇形の小片に一旦分割し、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。
【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、捩り振動用の圧電素子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。
【０００９】一方、縦振動用の圧電素子１０５，及び捩
り振動用の圧電素子１０４それぞれの面積は、ともに、
ステータ１０６の断面積と略等しいか、又は、ステータ
１０６の断面積よりも小さかった。また、シャフト１０
７を貫通させるために縦振動用の圧電素子１０５，及び
捩り振動用の圧電素子１０４それぞれの中央部に孔を開
ける必要もあり、そのために、縦振動用の圧電素子１０
５，及び捩り振動用の圧電素子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。
【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。
【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を抽出し
て示す斜視図である。
【００１２】図１８において、円柱状の固定軸１の外周
面には、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。
【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。
【００１４】図１８及び図１９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。
【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。
【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に適宜接触圧力で加圧接触さ
れる。
【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は、先端にねじ部１
ｂが形成され、皿バネ８の加圧量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。
【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には捩り振動及び縦振動が調和的に発生する。捩り
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が回転駆動される。
【００１９】ところで、本発明者らがさらに検討を重ね
た結果、この異形モード縮退型の振動アクチュエータに
は次のような問題があることがわかった。すなわち、振
動子２は、その内面の略全域で固定軸１に接触するた
め、固定軸１及び振動子２それぞれの加工精度等によ
り、振動子２には接触圧が高くなる部分と低くなる部分
とが生じてしまう。
【００２０】このような接触圧の不均一が振動子２に生
じている状態で振動アクチュエータを駆動すると、振動
子２に発生する捩り振動及び縦振動により、振動子２の
うちの接触圧が低い部分が固定軸１と干渉して、異音が
発生してしまうという課題があった。
【００２１】一方、移動子７を効率よく駆動するため、
又は移動子７の駆動力を大きくするためには、振動子２
の振動損失を低減させる必要がある。しかし、図１８及
び図１９に示す振動アクチュエータでは、振動子２は、
その内面の略全域で固定軸１に接触するため、振動子２
の振動損失が増加してしまう場合もあり、移動子７の駆
動効率や駆動力が低下してしまうという課題もあった。
【００２２】すなわち、振動アクチュエータは、振動子
の共振モードを励起し、これを駆動力として取り出す。
このことから、高効率の振動アクチュエータを得るため
には、振動子に発生する振動振幅を移動子に最大限に伝
達することが必要になる。一方、振動子は、移動子との
位置決めや搭載対象機器等への搭載のために、固定軸に
取り付ける必要がある。この固定軸は、従来、振動子位
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、振動子保持のために必要な固定面積を確保する
ことを必要とし、振動子をボルト等により強固に固定す
る必要があった。
【００２３】しかし、振動子をボルト等により固定する
と、たとえ、その固定位置が振動子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
の支持損失は免れることができなかった。
【００２４】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と固定軸とをボルト
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。
【００２５】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における支持損失を低減す
ることを図るものである。
【００２６】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
置決めするためには、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。
【００２７】また、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を用いるにして
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であるた
め、振動子と固定軸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。
【００２８】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、振動子に発生する
振動が固定軸を介して伝搬し、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。
【００２９】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
抑制されることになる。
【００３０】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
傍にに設けることも考えれる。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、設計の自由度を著しく損なうことになっ
てしまう。
【００３１】
【課題を解決するための手段】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、振動子が
固定軸に内周部全域で接触するのではなく、その一部で
固定軸に接触するように構成することにより、上述した
課題の解決を可能としたものである。
【００３２】請求項１の発明は、棒状の支持部材と，こ
の支持部材の外面に設置されるとともに、駆動信号によ
り励振されて電気エネルギーを機械エネルギーに変換す
る電気機械変換素子を保持し、端面である駆動面に駆動
力を発生する弾性体と，支持部材の周囲に回動自在に設
置されるとともに、駆動面において弾性体に加圧接触さ
れる相対運動部材と，支持部材及び弾性体を貫通して、
支持部材及び弾性体を固定する固定部材とを備える振動
アクチュエータにおいて、弾性体の内周面の一部には、
弾性体と支持部材との位置関係を規制する取付基準部が
設けられることを特徴とする。
【００３３】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、支持部材が、軸方向に関
し、取付基準部に当接する接触部と，取付基準部を除く
弾性体の内周面から離間する非接触部とを備えることを
特徴とする。
【００３４】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、接触部が大径部であると
ともに、非接触部が小径部であることを特徴とする。請
求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載された振
動アクチュエータにおいて、接触部が、支持部材の外周
の一部について形成されることを特徴とする。
【００３５】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、接触部が、弾性体の捩り振動又は縦振動の節部
に接触する位置に設けられることを特徴とする。
【００３６】請求項６の発明は、請求項４又は請求項５
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、取付基準部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。
【００３７】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、非接触部分が、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。
【００３８】請求項８の発明は、請求項２から請求項７
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、弾性体には、支持部材の接触部を弾性体の取付
基準部へ向けて当接させる当接部材が設けられることを
特徴とする。
【００３９】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、当接部材が、固定部材で
あることを特徴とする。請求項１０の発明は、請求項８
又は請求項９に記載された振動アクチュエータにおい
て、当接部材が、支持部材の接触部に固定されることを
特徴とする。
【００４０】請求項１１の発明は、請求項１０に記載さ
れた振動アクチュエータにおいて、当接部材が、接触部
の非接触部分を貫通することを特徴とする。
【００４１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）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。
【００４２】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。
【００４３】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。
【００４４】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１
４とを備える
【００４５】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。
【００４６】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。
【００４７】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、組み立
てられる。
【００４８】移動子１２は、アルミニウム合金等の軽合
金又はステンレス鋼等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
を低減するための摺動材１２ｂが貼付される。
【００４９】振動子１１の中心部に設けられた中空部
に、棒状の支持部材である固定軸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。）
から製造される。
【００５０】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。
【００５１】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に螺着される固定部材であるボルト１６
ａ，１６ｂにより、弾性体１１は固定軸１５に固定され
る。
【００５２】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。
【００５３】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。
【００５４】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に適宜接触圧
力で加圧接触される。
【００５５】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、加圧部材１８の加圧量を調整するた
めの加圧力調整部材であるナット１９が螺合する。
【００５６】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の雌ねじ部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
１５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。
【００５７】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。
【００５８】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。
【００５９】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
の外面を機械加工（研削等）を行う必要があったが、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１
５に対するこのような機械加工を行う必要がなくなる。
【００６０】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３４
とから構成される。
【００６１】制御回路は、捩り振動を検出する検出部３
５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３
５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。
【００６２】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。
【００６３】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。
【００６４】図６に示すように、捩り振動の周期と、伸
縮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１１
の駆動面Ｄに加圧接触する。
【００６５】この状態から、ｔ＝（７／４）π〜０〜
（２／４）πまでは、捩り振動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。
【００６６】次に、ｔ＝（２／４）π〜（６／４）πま
では、捩り振動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。
【００６７】なお、捩り振動Ｔの振動数Ｔ1 を捩り振動
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。
【００６８】捩り振動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。
【００６９】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。
【００７０】（第２の実施形態）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。
【００７１】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。
【００７２】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。
【００７３】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次の捩り振動とが生じることを示
す説明図である。
【００７４】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２
３よりも長い。したがって、図８（Ｂ）に示すように、
捩り振動は、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。
【００７５】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、捩り振動，縦振動とも振幅が大き
い振動の腹になる。
【００７６】捩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２３
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
くことにより、捩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。
【００７７】なお、本実施形態では、捩り振動の節位置
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。
【００７８】（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。
【００７９】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
子と固定軸との接触面積をさらに低減することにより、
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。
【００８０】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体（図９では図示し
ない。圧電体の配置等は、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
電体を接合して、圧電体の励振により１次の縦振動と２
次の捩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。
【００８１】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。
【００８２】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体を挟持する。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。
【００８３】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。
【００８４】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次の捩り変位が発
生する。
【００８５】後者の圧電定数ｄ15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。
【００８６】以上のように、圧電定数ｄ15を用いる捩り
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、捩り振動用圧電体４４ａ
に正弦波電圧を入力することにより振動子４１にはそれ
に応じて捩り運動が発生し、一方、縦振動用圧電体４４
ｂ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。
【００８７】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。
【００８８】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。
【００８９】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。
【００９０】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。
【００９１】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。
【００９２】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。
【００９３】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。
【００９４】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
局面を介して、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。
【００９５】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。
【００９６】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。
【００９７】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。
【００９８】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。
【００９９】なお、本実施形態では、固定軸４７に対し
て振動子４１を、捩り振動の腹位置近傍で固定したこと
になるため、捩り振動の振動減衰が増加する可能性があ
る。そこで、捩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、極細径部５７
ａ，５７ｂを形成して、振動子４１に発生する捩り振動
の変位方向に関する捩り剛性の低下を図ってある。
【０１００】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、捩り振動に対しては固定軸４７に
極細径部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。
【０１０１】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
り剛性を極細径部５７ａ，５７ｂの捩り剛性とするとき
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４
１全体を一つの慣性体とし、その際の捩り剛性を極細径
部５７ａ，５７ｂの捩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の振動は極細径部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。
【０１０２】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４４ｂ
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。
【０１０３】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。
【０１０４】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次の捩り振動とが発
生する。ここで、捩り振動用圧電体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１３
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。
【０１０５】このとき、捩り振動は、捩り剛性の弱い小
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。
【０１０６】ここで、図１３に示すように、捩り運動の
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。この捩り振動
の駆動周波数を捩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。
【０１０７】なお、本実施形態では、振動子４１のみで
捩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。
【０１０８】（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。
【０１０９】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。
【０１１０】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。
【０１１１】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同士に挟まれる引張剛性が低下した引張剛性
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。
【０１１２】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、その時の引張剛性を
引張剛性低下部分５９ａ，５９ｂの捩り剛性としたとき
の振動系」で定まる振動モードの周波数が非常に低くな
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。
【０１１３】（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。
【０１１４】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。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。
【０１１５】本実施形態の固定位置は、縦振動の節位
置，捩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、極細径部５７
ａ，５７ｂを形成して捩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。
【０１１６】（変形形態）各実施形態では、捩り１次−
縦１次又は、捩り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。
【０１１７】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。
【０１１８】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。
【０１１９】
【発明の効果】請求項１から請求項１１までのいずれか
の本発明によれば、弾性体である振動子が固定軸に内周
部全域で接触するのではなく、その一部で固定軸に接触
するように構成するため、正確な位置決めを容易に行う
ことができる。また、接触部の面積を小さくすることに
より、支持損失をできるだけ抑制して、正確な位置決め
を容易に行うことができるとともに、振動アクチュエー
タ駆動時における異音の発生，駆動効率や駆動力の低下
が解消される。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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次の捩り振動とが生じることを示
す説明図である。
【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。
【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。
【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。
【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次の捩り振動とを示す
説明図である。
【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。
【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。
【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。
【図１６】縦−捩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。
【図１７】縦−捩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。
【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。
【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。
【図２０】従来の固定方法を示す説明図である。
【符号の説明】
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 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

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 棒状の支持部材と，前記支持部材の外面
    に設置されるとともに、駆動信号により励振されて電気
    エネルギーを機械エネルギーに変換する電気機械変換素
    子を保持し、端面である駆動面に駆動力を発生する弾性
    体と，前記支持部材の周囲に回動自在に設置されるとと
    もに、前記駆動面において前記弾性体に加圧接触される
    相対運動部材と，前記支持部材及び前記弾性体を貫通し
    て、前記支持部材及び前記弾性体を固定する固定部材と
    を備える振動アクチュエータにおいて、 前記弾性体の内周面の一部には、前記弾性体と前記支持
    部材との位置関係を規制する取付基準部が設けられるこ
    とを特徴とする振動アクチュエータ。
  2. 【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、 前記支持部材は、軸方向に関し、前記取付基準部に当接
    する接触部と，前記取付基準部を除く前記弾性体の前記
    内周面から離間する非接触部とを備えることを特徴とす
    る振動アクチュエータ。
  3. 【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、 前記接触部は大径部であるとともに、前記非接触部は小
    径部であることを特徴とする振動アクチュエータ。
  4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３に記載された振動
    アクチュエータにおいて、 前記接触部は、前記支持部材の外周の一部について形成
    されることを特徴とする振動アクチュエータ。
  5. 【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、 前記接触部は、前記弾性体の捩り振動又は縦振動の節部
    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。
  6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５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、前記取付基準部に接触
    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。
  7. 【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。
  8. 【請求項８】 請求項２から請求項７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、 前記弾性体には、前記支持部材の前記接触部を前記弾性
    体の前記取付基準部へ向けて当接させる当接部材が設け
    られることを特徴とする振動アクチュエータ。
  9. 【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、 前記当接部材は、前記固定部材であることを特徴とする
    振動アクチュエータ。
  10. 【請求項１０】 請求項８又は請求項９に記載された振
    動アクチュエータにおいて、 前記当接部材は、前記支持部材の前記接触部に固定され
    ることを特徴とする振動アクチュエータ。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載された振動アクチュ
    エータにおいて、 前記当接部材は、前記接触部の前記非接触部分を貫通す
    ることを特徴とする振動アクチュエータ。
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