JPH11103584A - Oscillating actuator - Google Patents
Oscillating actuatorInfo
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- JPH11103584A JPH11103584A JP9263649A JP26364997A JPH11103584A JP H11103584 A JPH11103584 A JP H11103584A JP 9263649 A JP9263649 A JP 9263649A JP 26364997 A JP26364997 A JP 26364997A JP H11103584 A JPH11103584 A JP H11103584A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、振動を発生する振
動子と、その振動子に加圧接触して、その振動子との間
で相対運動を行う相対運動部材とを備える振動アクチュ
エータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration actuator having a vibrator for generating vibration, and a relative motion member for making a relative motion between the vibrator and the vibrator under pressure contact. It is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の振動アクチュエータは、
例えば、弾性体に接合した圧電素子に交流電圧を印加し
て、弾性体に縦振動と屈曲振動を調和的に発生させるこ
とにより、駆動力を得るものが開発されており、「光ピ
ックアップ移動を目的とした圧電リニア・モータ」（富
川義郎他：第５回電磁力関連のダイナミックシンポジウ
ム講演論文集ｐｐ３９３〜３９８）の中において、その
構成と負荷特性が開示されている。また、新版超音波モ
ータ（上羽貞行、富川義郎著、トリケップス刊ｐｐ１４
５〜１４６）には、自走式の装置が示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, this type of vibration actuator has
For example, a device that obtains a driving force by applying an AC voltage to a piezoelectric element bonded to an elastic body to generate longitudinal vibration and bending vibration in a harmony with the elastic body has been developed. The configuration and load characteristics are disclosed in “Piezoelectric Linear Motor Targeted” (Yoshio Tomikawa et al .: Proceedings of the 5th Dynamic Symposium on Electromagnetic Force, pp 393-398). In addition, new version ultrasonic motor (Sadayuki Ueba, Yoshiro Tomikawa, tricepps pp14
5 to 146), a self-propelled device is shown.
【０００３】この振動アクチュエータは、矩形平板状の
弾性体及びその弾性体の一方の面に接合された圧電素子
からなる振動子と、その振動子に加圧接触して、その振
動子と相対運動を行なう相対運動部材とからなり、振動
子と相対運動部材とは、支持部材によって支持されてい
た。[0003] This vibration actuator is composed of a vibrator made of a rectangular plate-like elastic body and a piezoelectric element joined to one surface of the elastic body, and is brought into pressure contact with the vibrator to move relative to the vibrator. The vibrator and the relative motion member are supported by a support member.
【０００４】支持部材は、例えば、一端が弾性体の側面
に設けられた係合部（ピン等）に係合し、他端が相対運
動部材と所定の間隔で配置された固定部材にローラによ
って接触し、加圧部材（バネ等）を挟んで、取り付られ
たものが開示されている（特開平７−１４３７７０号な
ど）。[0004] The support member has, for example, one end engaged with an engaging portion (a pin or the like) provided on the side surface of the elastic body, and the other end fixed by a roller to a fixed member arranged at a predetermined distance from the relative movement member. Japanese Patent Application Laid-Open No. 143770/1995 discloses a device in which a pressure member (a spring or the like) is brought into contact with the device and is attached thereto.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した特開
平７−１４３７７０の支持部材は、係合部との間に相対
運動方向にガタがあるので、そのガタ分だけ、駆動タイ
ミングがずれる、という問題があった。また、支持部
は、加圧部を挟んで取り付けなければならないので、組
立作業がしずらい、という問題があった。However, since the support member of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-14770 has a play in the direction of relative movement between the support member and the engaging portion, the drive timing is shifted by the play. There was a problem. In addition, since the supporting portion must be attached with the pressing portion interposed therebetween, there is a problem that the assembling work is difficult.
【０００６】本発明の課題は、相対運動方向に対して、
振動子のガタをなくして支持することができる振動アク
チュエータを提供することである。本発明の他の課題
は、加圧部と支持部の組立作業が容易に行なえる振動ア
クチュエータを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide:
An object of the present invention is to provide a vibration actuator that can support a vibrator without play. Another object of the present invention is to provide a vibration actuator capable of easily performing an assembling operation of a pressing unit and a supporting unit.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、振動子（１００）と，前記振動
子に加圧接触して、その振動子との間で相対運動を行う
相対運動部材（１１０）と，前記振動子を前記相対運動
の方向について位置規制すると共に、前記振動子を加圧
方向に略平行な方向について変位自在に支持する支持部
（１４）と，前記支持部を介して前記振動子を加圧する
加圧部（１１，１２，１３）と，を備えた振動アクチュ
エータである。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to a first aspect of the present invention is directed to a method for controlling a relative movement between a vibrator (100) and the vibrator under pressure contact with the vibrator. A support member (14) for restricting the position of the vibrator in the direction of the relative movement and displaceably supporting the vibrator in a direction substantially parallel to the pressing direction; And a pressurizing section (11, 12, 13) for pressing the vibrator through the support section.
【０００８】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、前記支持部と前記加圧部
とを、一体的に組み付ける組付部（１５，２５，２１
ｅ，２４ｆ）を備えたことを特徴とする振動アクチュエ
ータである。According to a second aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the first aspect, an assembling section (15, 25, 21) for integrally assembling the support section and the pressurizing section is provided.
e, 24f).
【０００９】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載された振動アクチュエータにおいて、前記支持部
と前記加圧部との加圧方向の相対変位の範囲を規制する
変位規制部（２１ｅ）を備えたことを特徴とする振動ア
クチュエータである。[0009] The invention of claim 3 is claim 1 or claim 2.
The vibration actuator described in (1), further comprising a displacement restricting portion (21e) for restricting a range of a relative displacement in a pressing direction between the support portion and the pressing portion.
【００１０】請求項４の発明は、請求項３に記載された
振動アクチュエータにおいて、前記変位規制部は、前記
加圧部の加圧力による前記支持部の変形量が弾性変形領
域の範囲で規制することを特徴とする振動アクチュエー
タである。According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the third aspect, the displacement restricting portion restricts a deformation amount of the support portion due to a pressing force of the pressing portion within a range of an elastic deformation region. A vibration actuator characterized in that:
【００１１】請求項５の発明は、請求項１から請求項４
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、前記支持部は、前記振動子に対して、少なくとも相
対運動方向に位置規制（２４ｄ，１０４）することを特
徴とする振動アクチュエータである。[0011] The invention of claim 5 is the invention of claims 1 to 4.
In the vibration actuator according to any one of the above, the support portion restricts the position (24d, 104) of the vibrator in at least a relative movement direction.
【００１２】請求項６の発明は、請求項１から請求項５
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、前記支持部は、平行バネ又は板バネ（１４ａ）を含
むことを特徴とする振動アクチュエータである。[0012] The invention of claim 6 is the first to fifth aspects of the present invention.
The vibration actuator according to any one of the above, wherein the support portion includes a parallel spring or a leaf spring (14a).
【００１３】請求項７の発明は、請求項１から請求項６
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、前記加圧部に設けられ、加圧力を調整する加圧
力調整部（１７，３７）を備えたことを特徴とする振動
アクチュエータである。[0013] The invention of claim 7 is the invention of claims 1 to 6.
The vibration actuator according to any one of the above, further comprising a pressing force adjusting unit (17, 37) provided in the pressurizing unit and adjusting a pressing force.
【００１４】請求項８の発明は、請求項１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、前記振動子（１００）は、矩形平板状の弾性体
（１０１）と、前記弾性体の一方の平面に設けられ、前
記弾性体に縦振動及び屈曲振動を調和的に発生する電気
機械変換素子（１０２ａ，１０２ｂ）とを備え、前記相
対運動部材との間で、１次元の相対運動を行なうことを
特徴とする振動アクチュエータである。The invention of claim 8 is the first to seventh aspects of the present invention.
In the vibration actuator according to any one of the above, the vibrator (100) is provided on an elastic body (101) having a rectangular flat plate shape and on one plane of the elastic body. And an electromechanical transducer (102a, 102b) that generates bending vibrations harmoniously, and performs one-dimensional relative motion with the relative motion member.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、図面などを参照して、本発
明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。 （第１実施形態）図１は、本発明による振動アクチュエ
ータの第１実施形態を示す図である。第１実施形態の振
動アクチュエータは、振動子１００と、加圧部支持部材
１１と、加圧バネ１２と、加圧コマ１３と、支持部材１
４と、組付ネジ１５と、加圧プレート１６と、調整ネジ
１７と、相対運動部材１１０と、取付対象部材（固定部
材）１２０などとを備えている。Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a vibration actuator according to the present invention. The vibration actuator according to the first embodiment includes a vibrator 100, a pressure member support member 11, a pressure spring 12, a pressure member 13, and a support member 1.
4, an assembly screw 15, a pressure plate 16, an adjustment screw 17, a relative movement member 110, a member to be mounted (fixed member) 120, and the like.
【００１６】振動子１００は、弾性体１０１と、弾性体
１０１の一方の面に接合され、圧電効果によって弾性体
１１を振動させる２つの圧電素子（電気機械変換素子）
１０２ａ，１０２ｂとを備えている。弾性体１０１は、
平板形状をしており、縦振動１次モードと屈曲振動４次
モード（又は８次モード）の共振周波数が非常に近い値
となる形状に設計されており、圧電素子１０２ａ，１０
２ｂに、２つの共振周波数に近い周波数の交流電圧を２
相（位相差９０°）印加することにより、弾性体１０１
に２つのモードが調和した振動を発生させる。また、２
相の位相差を９０°又は−９０°にすることにより、１
次元（右方向又は左方向）で駆動方向が逆転する。The vibrator 100 includes an elastic body 101 and two piezoelectric elements (electromechanical transducers) that are joined to one surface of the elastic body 101 and vibrate the elastic body 11 by a piezoelectric effect.
102a and 102b. The elastic body 101
It has a flat plate shape and is designed to have a shape in which the resonance frequencies of the first-order longitudinal vibration mode and the fourth-order mode (or eighth-order mode) of bending vibration have very close values.
2b, an AC voltage having a frequency close to the two resonance frequencies is set to 2
By applying a phase (phase difference 90 °), the elastic body 101
Generates a vibration in which the two modes are in harmony. Also, 2
By making the phase difference between the phases 90 ° or −90 °, 1
The driving direction is reversed in the dimension (rightward or leftward).
【００１７】なお、圧電素子１０２ａに印加される交流
電圧と圧電素子１０２ｂに印加される交流電圧との位相
差は、９０°に限定されるものではない。振動アクチュ
エータの最大効率が得られる値に適宜設定すればよく、
駆動方向に応じて値（絶対値）を変えてもよい。また、
圧電素子１０２ａと圧電素子１０２ｂは、両者を一体化
して１つ（１枚）の素子で構成してもよい。この場合に
は、圧電素子１０２ａと圧電素子１０２ｂが配置されて
いた領域に、互いに電気的に絶縁された２枚の電極を設
け、これら２枚の電極間で位相の異なる２相の交流を印
加すれば、図１の構成と同様の効果が得られる。圧電素
子を１つの素子で構成すると、部品点数が減り、組立時
の効率を向上させることができる。The phase difference between the AC voltage applied to the piezoelectric element 102a and the AC voltage applied to the piezoelectric element 102b is not limited to 90 °. What is necessary is just to set appropriately to the value which can obtain the maximum efficiency of the vibration actuator,
The value (absolute value) may be changed according to the driving direction. Also,
The piezoelectric element 102a and the piezoelectric element 102b may be integrated into one (one) element. In this case, two electrodes that are electrically insulated from each other are provided in a region where the piezoelectric element 102a and the piezoelectric element 102b are arranged, and a two-phase alternating current having a different phase is applied between the two electrodes. Then, the same effect as the configuration of FIG. 1 can be obtained. When the piezoelectric element is constituted by one element, the number of parts is reduced, and the efficiency at the time of assembly can be improved.
【００１８】また、弾性体１０１は、他方の面（圧電素
子１０２が接合された反対側の面）の屈曲振動の腹の位
置に、その先端に前記振動により楕円運動を発生する駆
動力取出部１０３ａ，１０３ｂが形成されている。な
お、駆動力取出部１０３ａ，１０３ｂは、弾性体１０１
本体と一体に形成されていてもよいし、摺動材を貼るこ
とによって形成されていてもよい。さらに、弾性体１０
１は、両側の側面に、溝状の係合部１０４が形成されて
いる。The elastic body 101 has a driving force extracting portion which generates an elliptical motion due to the vibration at the tip of the antinode of the bending vibration on the other surface (the opposite surface to which the piezoelectric element 102 is bonded). 103a and 103b are formed. The driving force take-out portions 103a and 103b are
It may be formed integrally with the main body, or may be formed by attaching a sliding material. Further, the elastic body 10
1 has a groove-shaped engaging portion 104 formed on both side surfaces.
【００１９】加圧部支持部材１１は、加圧バネ１２や加
圧コマ１３などを含む加圧部を支持する部材であり、張
り出し部１１ａと、取り付け部１１ｂと、バネ室１１ｃ
と、雌ねじ部１１ｄなどとを備えている。加圧バネ１２
は、振動アクチュエータ１００に加圧力を付与するコイ
ルバネであり、バネ室１１ｃに挿入されている。加圧コ
マ１３は、加圧バネ１２の加圧力を伝達する樹脂製の部
材であり、加圧バネ１２を挿入する首部１３ａと、首部
１３ａに連接され、後述する板バネ部１４ａを押圧する
加圧端部１３ｂとを備えている。The pressing portion supporting member 11 is a member for supporting a pressing portion including a pressing spring 12 and a pressing piece 13, and includes a projecting portion 11a, a mounting portion 11b, and a spring chamber 11c.
And a female screw portion 11d. Pressure spring 12
Is a coil spring that applies a pressing force to the vibration actuator 100, and is inserted into the spring chamber 11c. The pressing piece 13 is a resin member that transmits the pressing force of the pressing spring 12, and has a neck 13 a into which the pressing spring 12 is inserted, and a pressing member that is connected to the neck 13 a and presses a leaf spring 14 a described later. Pressure end 13b.
【００２０】支持部材（支持部）１４は、振動アクチュ
エータ１００を支持するための部材であり、燐青銅など
の板バネ部１４ａと、支持ブロック１４ｂと、樹脂製の
絶縁プレート１４ｃと、平行ピン１４ｄと、Ｌ字ブロッ
ク１４ｅなどとを備えている。絶縁プレート１４ｃは、
圧電素子１０２に跨がるので、ショートするのを防止す
るために設けられている。支持ブロック１４ｂ、絶縁プ
レート１４ｃ及び平行ピン１４ｄは、樹脂により一体成
形するようにしてもよい。組付ネジ（組付部）１５は、
加圧支持部材１１と、支持部材１４とを組み付けるため
のネジである。The supporting member (supporting portion) 14 is a member for supporting the vibration actuator 100, and includes a leaf spring portion 14a of phosphor bronze or the like, a supporting block 14b, a resin insulating plate 14c, and a parallel pin 14d. And an L-shaped block 14e. The insulating plate 14c
Since it straddles the piezoelectric element 102, it is provided to prevent a short circuit. The support block 14b, the insulating plate 14c, and the parallel pins 14d may be integrally formed of resin. Assembling screw (assembly part) 15
A screw for assembling the pressure support member 11 and the support member 14.
【００２１】加圧プレート１６は、加圧バネ１２の上端
を規制する板であり、バネ室１１ｃ内を上下に移動可能
である。調整ネジ１７は、加圧バネ１２の加圧力を調整
するネジであり、雌ねじ部１１ｄに螺合している。The pressure plate 16 is a plate that regulates the upper end of the pressure spring 12, and can move up and down in the spring chamber 11c. The adjusting screw 17 is a screw for adjusting the pressing force of the pressing spring 12, and is screwed to the female screw portion 11d.
【００２２】相対運動部材１１０は、振動子１００と加
圧接触することにより、その振動子１００と相対運動を
行なう部材である。取付対象部材１２０は、振動子１０
０を取り付け固定する対象となる部材であり、取り付け
位置は、相対運動部材１１０と所定の関係となる位置に
設定されている。The relative movement member 110 is a member that performs relative movement with the vibrator 100 by being brought into contact with the vibrator 100 under pressure. The attachment target member 120 includes the vibrator 10.
0 is a member to be attached and fixed, and the attachment position is set to a position having a predetermined relationship with the relative movement member 110.
【００２３】次に、図１を用いて、第１実施形態に係る
振動アクチュエータの組立及び取付手順を説明する。 （工程１） 振動子１００を、相対運動部材１１０の上
に載せる。 （工程２） 支持部材１４の平行ピン１４ｄを、振動子
１００の係合部（溝部）１０４に挿入する。なお、ガタ
なし駆動をする場合には、平行ピン１４ｄと、係合部１
０４とは接着することが好ましい。Next, a procedure for assembling and mounting the vibration actuator according to the first embodiment will be described with reference to FIG. (Step 1) The vibrator 100 is placed on the relative motion member 110. (Step 2) The parallel pin 14d of the support member 14 is inserted into the engaging portion (groove) 104 of the vibrator 100. In the case of driving without play, the parallel pin 14d and the engaging portion 1
04 is preferably bonded.
【００２４】（工程３） 加圧部支持部材１１に、加圧
プレート１６と加圧バネ１２と加圧コマ１３を組み入れ
た状態で、加圧コマ１３が支持部材１４の板バネ部１４
ａの上に乗るように、取り付け部１１ｂを取付対象部材
１２０に固定する。このとき、加圧部支持部材１１の張
り出し部１１ａと、支持部材１４の板バネ部１４ａの端
部に固定されたＬ字ブロック１４ｅとが所望の位置関係
になるようにする。また、加圧コマ１３の加圧端部１３
ｂと板バネ部１４ａとの接触位置が、平行ピン１４ｄの
真上となるように設定することが好ましい。(Step 3) In a state where the pressing plate 16, the pressing spring 12, and the pressing piece 13 are assembled in the pressing part supporting member 11, the pressing piece 13 is
The mounting portion 11b is fixed to the mounting target member 120 so as to ride on the a. At this time, the projecting portion 11a of the pressing portion support member 11 and the L-shaped block 14e fixed to the end of the leaf spring portion 14a of the support member 14 are set to have a desired positional relationship. The pressing end 13 of the pressing piece 13
It is preferable that the contact position between b and the leaf spring portion 14a be set directly above the parallel pin 14d.
【００２５】（工程４） Ｌ字ブロック１４ｅと張り出
し部１１ａを組付ネジ１５によって固定する。 （工程５） 調整ネジ１７をねじ込み、所望の加圧力に
調整する。(Step 4) The L-shaped block 14e and the overhang portion 11a are fixed with the mounting screws 15. (Step 5) The adjusting screw 17 is screwed in and adjusted to a desired pressure.
【００２６】第１実施形態によれば、振動子１００が支
持部材１４の板バネ部１４ａによって支持され、相対運
動方向にはガタなく固定されて、板バネ部１４ａの撓み
によって加圧方向には変位自在となるので、加圧部の加
圧を阻害することなく、相対運動方向のいずれの向き
（図１の右方向又は左方向）に対しても、バックラッシ
レスで駆動することができる。なお、平行ピン１４ｄ
と、係合部１０４とを接着しておけば、ガタを確実に取
り除くことができる。According to the first embodiment, the vibrator 100 is supported by the leaf spring portion 14a of the support member 14, is fixed without play in the relative movement direction, and is bent in the pressing direction by bending of the leaf spring portion 14a. Since it can be displaced freely, it can be driven without backlash in any direction of the relative movement direction (rightward or leftward in FIG. 1) without obstructing the pressing of the pressing portion. The parallel pin 14d
And the engaging portion 104, the play can be reliably removed.
【００２７】（第２実施形態）図２〜図６は、本発明に
よる振動アクチュエータの第２実施形態を示す図であっ
て、図２は、展開斜視図、図３は、展開正面図、図４は
アクチュエータユニットを示した図、図５，図６は、組
立図である。なお、以下に説明する各実施形態では、第
１実施形態と同様な機能を果たす部分には、同一の符号
を付すか、末尾が共通した符号を付して、重複する説明
を適宜省略する。(Second Embodiment) FIGS. 2 to 6 are views showing a second embodiment of the vibration actuator according to the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view, and FIG. 4 is a view showing an actuator unit, and FIGS. 5 and 6 are assembly drawings. In each of the embodiments described below, parts that perform the same functions as in the first embodiment are given the same reference numerals or reference numerals with the same suffix, and redundant description will be omitted as appropriate.
【００２８】第１実施形態では、板バネ部１４ａを用い
た支持を行っており、振動子１００に、支持部材１４を
組み付け（又は接着し）、その後に、振動子１００を相
対運動部材１１０に接触させてから、加圧部支持部材１
１を他の取付対象部材１２０に固定していた。そして、
調整ネジ１７の押し込みにより生じさせた加圧力を、支
持部材１４を介して振動子１００に与えていた。In the first embodiment, the support using the leaf spring portion 14a is performed. The support member 14 is assembled (or bonded) to the vibrator 100, and then the vibrator 100 is attached to the relative movement member 110. After the contact, the pressing portion support member 1
1 is fixed to another member 120 to be attached. And
The pressing force generated by pushing the adjustment screw 17 is applied to the vibrator 100 via the support member 14.
【００２９】しかし、第１実施形態は、加圧部支持部材
１１が他の取付対象部材１２０に固定されていないと、
振動子１００、支持部材１４及び加圧部支持部材１１が
一つの組立品としておさまらず、独立した１個のユニッ
トとして扱うことができなかった。そのために、製品へ
の組付効率が悪かった。However, in the first embodiment, if the pressing portion support member 11 is not fixed to another mounting target member 120,
The vibrator 100, the support member 14, and the pressing portion support member 11 could not be handled as one assembly, and could not be handled as one independent unit. As a result, the efficiency of assembling the product was poor.
【００３０】第２実施形態は、図２，図３に示すよう
に、加圧部カバー２１と、加圧バネ２２と、加圧コマ２
３と、支持部材２４と、組付ネジ２５などを備えてお
り、図４に示すように、振動子１００が相対運動部材１
１０に接触しておらず、しかも、加圧部カバー２１が他
の取付対象部材１２０に固定されなてくも、振動子１０
０、支持部材２４及び加圧部カバー２１が一つの組立品
（アクチュエータユニットという）となるような構造と
したものである。In the second embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, a pressing unit cover 21, a pressing spring 22, and a pressing
3, a support member 24, an assembling screw 25, and the like. As shown in FIG.
10 and the pressurizing portion cover 21 is not fixed to the other mounting target member 120, the vibrator 10
0, the support member 24 and the pressurizing section cover 21 are configured to be one assembly (referred to as an actuator unit).
【００３１】第２実施形態では、加圧部カバー２１に
は、係合部２１ｅが形成されており、支持部材２４に
は、係合用突起２４ｆが形成されている。In the second embodiment, an engaging portion 21e is formed on the pressing portion cover 21, and an engaging protrusion 24f is formed on the support member 24.
【００３２】次に、主に、図６を参照して、第２実施形
態の振動アクチュエータの組立及び取付手順を説明す
る。 （工程１） 加圧部カバー２１の突起部２１ｄに、加圧
バネ２２を装着する。 （工程２） 加圧バネ２２に、加圧コマ２３の首部２３
ａを挿入する。 （工程３） 加圧コマ２３の加圧端部２３ｂが、支持部
材２４の板バネ部２４ａの上に乗るようにして、係合用
突起部２４ｆを、加圧部カバー２１の係合部２１ｅ（図
４参照）に係合させる。Next, a procedure for assembling and mounting the vibration actuator according to the second embodiment will be described mainly with reference to FIG. (Step 1) The pressure spring 22 is mounted on the protrusion 21d of the pressure cover 21. (Step 2) The pressing spring 22 is provided with the neck 23 of the pressing top 23.
Insert a. (Step 3) With the pressing end 23b of the pressing piece 23 resting on the leaf spring portion 24a of the support member 24, the engaging projection 24f is changed to the engaging portion 21e of the pressing portion cover 21 ( (See FIG. 4).
【００３３】このときに、板バネ部２４ａの加圧力によ
る変形量は、板バネ部２４ａの弾性変形領域の範囲内で
あるように、係合部２１ｅの形状がつくられている。こ
の理由は、塑性変形領域まで板バネ部２４ａが変形して
しまうと、振動子１００に、本来の加圧バネ２２の加圧
に加えて、支持用の板バネ部２４ａの加圧力も加わって
しまうからである。At this time, the shape of the engaging portion 21e is set so that the amount of deformation of the leaf spring portion 24a due to the pressing force is within the range of the elastic deformation region of the leaf spring portion 24a. The reason is that when the leaf spring portion 24a is deformed to the plastic deformation region, the vibrator 100 receives not only the pressing force of the original pressing spring 22 but also the pressing force of the supporting leaf spring portion 24a. It is because.
【００３４】（工程４） 加圧部カバー２１の端部２１
ａと、支持部材２４の板バネ部２４ａの端部を、組付ネ
ジ２５で固定する。ここまでの工程で、加圧部と支持部
のユニットが完成する。(Step 4) End 21 of Pressing Unit Cover 21
a and the end of the leaf spring portion 24 a of the support member 24 are fixed with the mounting screws 25. With the steps so far, the unit of the pressing unit and the supporting unit is completed.
【００３５】（工程５） 支持部材２４の支持ブロック
２４ｂに、圧入されている平行ピン４ｄを、振動子１０
０の係合部１０４に挿入する。なお、ガタ無し支持にす
る場合には、接着することが好ましい。ここまでの工程
で、加圧部、支持部、振動子を合わせたアクチュエータ
ユニットが完成する（図４参照）。(Step 5) The parallel pin 4d pressed into the support block 24b of the support member 24 is
No. 0 engaging portion 104. In the case of supporting without play, it is preferable to adhere. Through the steps so far, an actuator unit including the pressing unit, the supporting unit, and the vibrator is completed (see FIG. 4).
【００３６】（工程６） その後に、取付対象部材１２
０に加圧部カバー２１を、固定ネジ２８を用いて、ネジ
止め固定する。そのときに、相対運動部材１１０と取付
対象部材１２０の間に、アクチュエータユニットが挟ま
れることにより、係合用突起部２４ｆが加圧部カバー２
１の係合部２１ｅから離れて（非接触の状態）、加圧バ
ネ２２による加圧力が加圧コマ２３と支持部２４を介し
て振動子１００に伝わるようにする（図５，図６参
照）。(Step 6) After that, the member 12 to be attached is
Then, the pressurizing section cover 21 is screwed and fixed using fixing screws 28. At this time, the actuator unit is sandwiched between the relative movement member 110 and the attachment target member 120, so that the engaging projection 24f is
The pressing force of the pressing spring 22 is transmitted to the vibrator 100 via the pressing piece 23 and the supporting part 24 apart from the first engaging part 21 e (in a non-contact state) (see FIGS. 5 and 6). ).
【００３７】第２実施形態によれば、支持部と加圧部と
が、加圧方向に対する互いの変位量について、ある規制
範囲を設けることによって、振動子、支持部、加圧部の
３つを一つのアクチュエータユニットとして扱えるよう
になった。このために、第１実施形態のバックラッシレ
スの効果を保持したままで、組立が容易に行なえるよう
になった。According to the second embodiment, the support portion and the pressing portion are provided with a certain restriction range for the amount of displacement in the pressing direction, so that the three portions of the vibrator, the support portion, and the pressing portion are provided. Can be handled as one actuator unit. For this reason, the assembly can be easily performed while maintaining the backlash-less effect of the first embodiment.
【００３８】（第３実施形態）図７は、本発明による振
動アクチュエータの第３実施形態を示す図である。第３
実施形態は、加圧部カバー３１に雌ねじ部３１ｄを形成
し、加圧バネ３２の加圧力を微調整する調整ネジ３７を
設けたものである。第２実施形態は、アクチュエータユ
ニットを、図６の状態で組み付けたときに、加圧力は所
定の値になるように設定されているが、第３実施形態に
よれば、組付後に、さらに、加圧力の微調整を行なうこ
とができる。(Third Embodiment) FIG. 7 is a view showing a third embodiment of the vibration actuator according to the present invention. Third
In the embodiment, a female screw portion 31 d is formed on the pressing portion cover 31, and an adjusting screw 37 for finely adjusting the pressing force of the pressing spring 32 is provided. In the second embodiment, when the actuator unit is assembled in the state shown in FIG. 6, the pressing force is set to a predetermined value. However, according to the third embodiment, after the assembly, Fine adjustment of the pressing force can be performed.
【００３９】（第４実施形態）図８は、本発明による振
動アクチュエータの第４実施形態を示す図、図９は、第
４実施形態に係る振動アクチュエータの支持部材を示す
斜視図である。第４実施形態は、加圧部カバー４１に係
合用突起部４１ｅを、支持部材４４に係合部４４ｆを設
けて、それらを係合させるようにしたものである。な
お、図９の支持部材４４は、樹脂によって一体成形する
ことができる。第４実施形態によれば、第２実施形態と
同様の効果が得られる。(Fourth Embodiment) FIG. 8 is a view showing a fourth embodiment of the vibration actuator according to the present invention, and FIG. 9 is a perspective view showing a support member of the vibration actuator according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, an engaging projection 41e is provided on the pressing portion cover 41, and an engaging portion 44f is provided on the support member 44, so that they are engaged. Note that the support member 44 in FIG. 9 can be integrally formed of resin. According to the fourth embodiment, the same effects as in the second embodiment can be obtained.
【００４０】（変形形態）以上説明した実施形態に限定
されることなく、種々の変形や変更が可能であって、そ
れらも本発明の範囲内である。支持部材は、板バネを用
いた例で説明したが、平行バネなどを用いてもよい。ま
た、第４実施形態のものに、第３実施形態の加圧力の調
整ネジを設けるようにしてもよい。(Modifications) Various modifications and changes are possible without being limited to the embodiments described above, and they are also within the scope of the present invention. Although the support member has been described using an example in which a leaf spring is used, a parallel spring or the like may be used. Further, the pressure adjusting screw of the third embodiment may be provided in the fourth embodiment.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、振動子が相対運動方向にはガタなく固定されてお
り、加圧方向には変位自在となるように支持されている
ので、相対運動方向のいずれの向きに対しても、バック
ラッシレスで駆動することができる。As described above in detail, according to the present invention, the vibrator is fixed without play in the relative movement direction and is supported so as to be displaceable in the pressing direction. In any direction of the relative movement direction, it can be driven without backlash.
【００４２】また、加圧部が他の取付対象部材に固定さ
れていなくとも、振動子、支持部、加圧部を一つのアク
チュエータユニットとして扱えるので、組み付けるとき
には、必要な加圧力を振動子と相対運動部材の間に生じ
させることができる。よって、アクチュエータユニット
としての扱いが極めて容易かつ製品への組み付けも非常
に効率的となる。Even if the pressurizing section is not fixed to another member to be mounted, the vibrator, the supporting section and the pressurizing section can be handled as one actuator unit. It can occur between relative motion members. Therefore, handling as an actuator unit is extremely easy, and assembling to a product is also very efficient.
【図１】本発明による振動アクチュエータの第１実施形
態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a vibration actuator according to the present invention.
【図２】本発明による振動アクチュエータの第２実施形
態を示す展開斜視図である。FIG. 2 is a developed perspective view showing a second embodiment of the vibration actuator according to the present invention.
【図３】本発明による振動アクチュエータの第２実施形
態を示す展開正面図である。FIG. 3 is a developed front view showing a second embodiment of the vibration actuator according to the present invention.
【図４】本発明による振動アクチュエータの第２実施形
態のアクチュエータユニットを示した図である。FIG. 4 is a view showing an actuator unit of a vibration actuator according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明による振動アクチュエータの第２実施形
態を示す組立図である。FIG. 5 is an assembly view showing a second embodiment of the vibration actuator according to the present invention.
【図６】本発明による振動アクチュエータの第２実施形
態を示す組立図である。FIG. 6 is an assembly view showing a second embodiment of the vibration actuator according to the present invention.
【図７】本発明による振動アクチュエータの第３実施形
態を示す図である。FIG. 7 is a view showing a third embodiment of the vibration actuator according to the present invention.
【図８】本発明による振動アクチュエータの第４実施形
態を示す図である。FIG. 8 is a view showing a fourth embodiment of the vibration actuator according to the present invention.
【図９】第４実施形態に係る振動アクチュエータの支持
部材を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a support member of a vibration actuator according to a fourth embodiment.
１００ 振動子 １１０ 相対運動部材 １２０ 取付対象部材 １１ 加圧部支持部材 １２ 加圧バネ １３ 加圧コマ １４ 支持部材 １５ 組付ネジ １６ 加圧プレート １７ 調整ネジ REFERENCE SIGNS LIST 100 vibrator 110 relative motion member 120 attachment target member 11 pressurizing portion support member 12 pressurizing spring 13 pressurizing piece 14 support member 15 assembling screw 16 pressurizing plate 17 adjusting screw
Claims (8)
その振動子との間で相対運動を行う相対運動部材と，前
記振動子を前記相対運動の方向について位置規制すると
共に、前記振動子を加圧方向に略平行な方向について変
位自在に支持する支持部と，前記支持部を介して前記振
動子を加圧する加圧部と，を備えた振動アクチュエー
タ。1. A vibrator and a pressurized contact with said vibrator,
A relative motion member for performing relative motion between the vibrator and a support for restricting a position of the vibrator in a direction of the relative motion and supporting the vibrator so as to be displaceable in a direction substantially parallel to a pressing direction; A vibration actuator comprising: a pressure unit; and a pressure unit configured to press the vibrator via the support unit.
タにおいて、 前記支持部と前記加圧部とを、一体的に組み付ける組付
部を備えたことを特徴とする振動アクチュエータ。2. The vibration actuator according to claim 1, further comprising: an assembling part for integrally assembling said support part and said pressurizing part.
アクチュエータにおいて、 前記支持部と前記加圧部との加圧方向の相対変位の範囲
を規制する変位規制部を備えたことを特徴とする振動ア
クチュエータ。3. The vibration actuator according to claim 1, further comprising: a displacement restricting portion that restricts a range of a relative displacement of the supporting portion and the pressing portion in a pressing direction. Vibration actuator.
タにおいて、 前記変位規制部は、前記加圧部の加圧力による前記支持
部の変形量が弾性変形領域の範囲で規制することを特徴
とする振動アクチュエータ。4. The vibration actuator according to claim 3, wherein the displacement restricting section restricts a deformation amount of the support section by a pressing force of the pressing section within a range of an elastic deformation area. Vibration actuator.
記載された振動アクチュエータにおいて、 前記支持部は、前記振動子に対して、少なくとも相対運
動方向に位置規制することを特徴とする振動アクチュエ
ータ。5. The vibration actuator according to claim 1, wherein the position of the supporting portion is regulated at least in a relative movement direction with respect to the vibrator. Vibration actuator.
記載された振動アクチュエータにおいて、 前記支持部は、平行バネ又は板バネを含むことを特徴と
する振動アクチュエータ。6. The vibration actuator according to claim 1, wherein said support portion includes a parallel spring or a leaf spring.
項に記載された振動アクチュエータにおいて、 前記加圧部に設けられ、加圧力を調整する加圧力調整部
を備えたことを特徴とする振動アクチュエータ。7. One of claims 1 to 6
The vibration actuator according to any one of claims 1 to 3, further comprising a pressing force adjusting unit provided in the pressurizing unit and configured to adjust a pressing force.
項に記載された振動アクチュエータにおいて、 前記振動子は、矩形平板状の弾性体と、前記弾性体の一
方の平面に設けられ、前記弾性体に縦振動及び屈曲振動
を調和的に発生する電気機械変換素子とを備え、前記相
対運動部材との間で、１次元の相対運動を行なうことを
特徴とする振動アクチュエータ。8. One of claims 1 to 7
In the vibration actuator described in the paragraph, the vibrator is provided on a rectangular plate-shaped elastic body and on one plane of the elastic body, and the electric machine generates the longitudinal vibration and the bending vibration in the elastic body in a harmonic manner. A vibration actuator, comprising: a conversion element; and performing one-dimensional relative movement with the relative movement member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9263649A JPH11103584A (en) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Oscillating actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9263649A JPH11103584A (en) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Oscillating actuator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11103584A true JPH11103584A (en) | 1999-04-13 |
Family
ID=17392417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9263649A Pending JPH11103584A (en) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Oscillating actuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11103584A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003075446A1 (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric actuator, and timepiece and portable unit with piezoelectric actuator |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP9263649A patent/JPH11103584A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003075446A1 (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric actuator, and timepiece and portable unit with piezoelectric actuator |
| US6909222B2 (en) | 2002-03-01 | 2005-06-21 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric actuator, and timepiece and portable equipment having the same |
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