JPH1118446A - Oscillatory actuator - Google Patents

Oscillatory actuator

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JPH1118446A
JPH1118446A JP9171689A JP17168997A JPH1118446A JP H1118446 A JPH1118446 A JP H1118446A JP 9171689 A JP9171689 A JP 9171689A JP 17168997 A JP17168997 A JP 17168997A JP H1118446 A JPH1118446 A JP H1118446A
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JP
Japan
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dust
vibrator
relative motion
vibration actuator
motion member
Prior art date
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Pending
Application number
JP9171689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiko Shibata
美子 柴田
Michihiro Tobe
通宏 戸部
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Publication of JPH1118446A publication Critical patent/JPH1118446A/en
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the drop in durability and silence of an oscillatory actuator caused by dust by removing the dust existing at the contact face with an oscillator of a relative motion member by dust removing means. SOLUTION: Brushes 10 are fixed to a base 7, so that they may be positioned in the vicinity of both its ends in the front and rear to the drive direction of a relative motion member 4. The brush 10 is in pressure contact with the face on the side of the oscillator 4 contacting with the relative motion member 4. Then, when the oscillator 3 is driven in condition that the brush 10 is in contact with the relative motion member 4, the relative motion member 4 moves, and slides on the brush 10. As a result, the brush 10 sweeps out the dirt such as abrasion powder, dust, etc., which adhere to the relative motion member 4. Accordingly, this can prevent the drop in durability and silence of an oscillatory actuator caused by the abrasion power produced from the contact face between the oscillator 3 and the relative motion member 4 or the dust, etc., at the surface of the relative motion member 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性体表面に楕円
振動を生じさせ、この楕円振動によって駆動力を得る振
動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 a vibration actuator that generates an elliptical vibration on an elastic body surface and obtains a driving force by the elliptical vibration.

【0002】[0002]

【従来の技術】弾性体に電気機械変換素子を接合し、こ
の電気機械変換素子に駆動信号である交流電圧を印加す
ることにより、弾性体に複数の振動を発生させて、弾性
体の表面に楕円振動を発生させる振動アクチュエータが
知られている。図8は、この様な振動アクチュエータ2
0の構成を示す説明図である。ここで、図8(a)は上
面図、図8(b)は正面図である。
2. Description of the Related Art An electromechanical transducer is joined to an elastic body, and a plurality of vibrations are generated in the elastic body by applying an AC voltage which is a drive signal to the electromechanical transducer. A vibration actuator that generates elliptical vibration is known. FIG. 8 shows such a vibration actuator 2.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a zero. Here, FIG. 8A is a top view, and FIG. 8B is a front view.

【0003】この振動アクチュエータ20は、略直方体
状であって一方の平面に突起状に駆動力取出部22a,
22bが形成された弾性体21と、駆動力取出部22
a,22bを介して図示しない加圧機構により弾性体2
1に加圧接触する相対運動部材4とにより構成される。
弾性体21は、ステンレス鋼,アルミ合金等の金属材料
またはプラスチック材料等の弾性材料により構成され
る。駆動力取出部22a,22bは、後述するように、
弾性体21に発生する4次の屈曲振動の腹位置の2か所
に形成される。
The vibration actuator 20 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and a driving force output portion 22a,
Elastic body 21 on which a driving force take-out portion 22 is formed;
a, 22b by a pressing mechanism (not shown)
1 and a relative motion member 4 which comes into pressure contact with the member 1.
The elastic body 21 is made of an elastic material such as a metal material such as stainless steel or an aluminum alloy or a plastic material. As described later, the driving force take-out portions 22a and 22b
It is formed at two positions at the antinode position of the fourth-order bending vibration generated in the elastic body 21.

【0004】弾性体21の他方の平面には、矩形薄板状
の電気機械変換素子である圧電体23a,23bが装着
される。振動アクチュエータ20は、弾性体21と圧電
体23a,23bとで振動子を構成している。圧電体2
3a,23bには電気的に位相が異なる交流電圧が印加
される。これらの圧電体23a,23bには図示しない
リード線が半田付けされており、各リード線は同じく図
示しない制御回路に接続される。
On the other plane of the elastic body 21, piezoelectric bodies 23a and 23b, which are rectangular thin plate-like electromechanical transducers, are mounted. The vibration actuator 20 forms a vibrator by the elastic body 21 and the piezoelectric bodies 23a and 23b. Piezoelectric body 2
An AC voltage having an electrically different phase is applied to 3a and 23b. Lead wires (not shown) are soldered to these piezoelectric bodies 23a and 23b, and each lead wire is similarly connected to a control circuit (not shown).

【0005】圧電体23a,23bにそれぞれ図示しな
い駆動電圧発生装置から駆動信号である交流電圧を印加
することにより、弾性体21に1次の縦振動及び4次の
屈曲振動が発生する。発生した縦振動及び屈曲振動は合
成されて楕円振動となる。楕円振動は、弾性体21と駆
動力取出部22a,22bを介して弾性体21に加圧接
触する相対運動部材4との間に相対運動を発生させるた
めの駆動力となる。
A first longitudinal vibration and a fourth bending vibration are generated in the elastic body 21 by applying an AC voltage, which is a driving signal, from a driving voltage generator (not shown) to the piezoelectric bodies 23a and 23b. The generated longitudinal vibration and bending vibration are combined into elliptical vibration. The elliptical vibration is a driving force for generating a relative motion between the elastic body 21 and the relative motion member 4 that comes into pressure contact with the elastic body 21 via the driving force take-out portions 22a and 22b.

【0006】このような振動アクチュエータ20では、
1次の縦振動及び4次の屈曲振動それぞれの固有振動数
は、互いに非常に近い値または同じ値になるように設計
される。そのため、圧電体23a,23bそれぞれに、
2つの固有振動数に近い周波数の交流電圧を印加するこ
とにより、1次の縦振動及び4次の屈曲振動を発生させ
ることができる。
In such a vibration actuator 20,
The natural frequencies of the first-order longitudinal vibration and the fourth-order bending vibration are designed to be very close to each other or the same value. Therefore, each of the piezoelectric bodies 23a and 23b
By applying an AC voltage having a frequency close to the two natural frequencies, a first-order longitudinal vibration and a fourth-order bending vibration can be generated.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述のような振動アク
チュエータにおいて、振動子と相対運動部材との接触面
から発生する摩耗粉や、相対運動部材表面に付着する塵
等の塵芥が、振動アクチュエータの耐久性、静音性に対
して大きな影響を与えるという問題がある。従って、本
発明は塵芥に起因する振動アクチュエータの耐久性、静
音性の低下を防止することを目的とする。
In the above-mentioned vibration actuator, dusts such as abrasion powder generated from a contact surface between the vibrator and the relative motion member and dust adhering to the surface of the relative motion member are generated by the vibration actuator. There is a problem that it has a significant effect on durability and quietness. Accordingly, an object of the present invention is to prevent the durability and the noise of the vibration actuator from being reduced due to dust.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記問題点を鑑み、本発
明は振動子と相対運動部材との接触面に存在する塵芥を
接触面上から除去する塵芥除去手段を有する振動アクチ
ュエータを提供する。請求項1の発明は、振動を発生す
る振動子と、前記振動子と接触し、前記振動により前記
振動子との間で相対運動を行う相対運動部材と、前記相
対運動部材の前記振動子との接触面に存在する塵芥を除
去する塵芥除去手段とを有することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides a vibration actuator having dust removing means for removing dust existing on a contact surface between a vibrator and a relative motion member from the contact surface. The invention according to claim 1 includes a vibrator that generates vibration, a relative motion member that contacts the vibrator and performs relative motion between the vibrator and the vibrator, and the vibrator of the relative motion member. And a dust removing means for removing dust existing on the contact surface.

【0009】請求項2の発明は、請求項1記載の振動ア
クチュエータにおいて、前記塵芥除去手段は、前記相対
運動部材の前記接触面上で摺動することにより前記塵芥
を除去することを特徴とする。請求項3の発明は、請求
項1又は請求項2記載の振動アクチュエータにおいて、
前記塵芥除去手段は、前記塵芥を溶解するクリーニング
剤を用いて前記塵芥を除去することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the first aspect, the dust removing means removes the dust by sliding on the contact surface of the relative motion member. . According to a third aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the first or second aspect,
The dust removing unit removes the dust using a cleaning agent that dissolves the dust.

【0010】請求項4の発明は、請求項2記載の振動ア
クチュエータにおいて、前記塵芥除去手段は前記塵芥を
除去するブラシを有することを特徴とする。請求項5の
発明は、請求項2記載の振動アクチュエータにおいて、
前記塵芥除去手段は前記塵芥を除去するローラを有する
ことを特徴とする。請求項6の発明は、請求項5記載の
振動アクチュエータにおいて、前記ローラに付着した塵
芥を除去するクリーニングローラをさらに有することを
特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the second aspect, the dust removing means has a brush for removing the dust. According to a fifth aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the second aspect,
The dust removing means includes a roller for removing the dust. According to a sixth aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the fifth aspect, a cleaning roller for removing dust attached to the roller is further provided.

【0011】請求項7の発明は、請求項2記載の振動ア
クチュエータにおいて、前記塵芥除去手段は前記塵芥を
拭き取るクリーニング布を有することを特徴とする。請
求項8の発明は、請求項2記載の振動アクチュエータに
おいて前記塵芥除去手段は前記塵芥を拭き取るクリーニ
ング紙を有することを特徴とする。請求項9の発明は、
請求項2記載の振動アクチュエータにおいて、前記塵芥
除去手段は前記塵芥を剥離する剥離爪を有することを特
徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the second aspect, the dust removing means has a cleaning cloth for wiping the dust. According to an eighth aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the second aspect, the dust removing means has a cleaning paper for wiping the dust. The invention of claim 9 is
3. The vibration actuator according to claim 2, wherein the dust removing means has a peeling claw for peeling the dust.

【0012】請求項10の発明は、請求項2記載の振動
アクチュエータにおいて、前記相対運動は往復運動であ
り、前記塵芥除去手段は、前記往復運動の経路内で、か
つ前記振動子と前記相対運動部材とが前記往復運動の折
り返しの位置関係にあるときに、前記相対運動部材とは
非接触の状態になるように配置されることを特徴とす
る。
According to a tenth aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the second aspect, the relative movement is a reciprocating movement, and the dust removing means is provided in the path of the reciprocating movement and with the vibrator and the relative movement. When the member and the member are in the folded positional relationship of the reciprocating motion, they are arranged so as to be in a non-contact state with the relative motion member.

【0013】請求項11の発明は、請求項2記載の振動
アクチュエータにおいて、前記塵芥除去手段は、前記塵
芥除去手段と前記相対運動部材とが接触した接触状態
と、前記塵芥除去手段と前記相対運動部材とが離れた非
接触状態とを切り換え可能であることを特徴とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the vibration actuator according to the second aspect, the dust removing means is in a contact state where the dust removing means is in contact with the relative movement member, and is in contact with the dust removing means and the relative movement. The non-contact state in which the member is separated can be switched.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる振動アクチ
ュエータを添付図面を参照しながら、詳細に説明する。
なお、以降の本実施形態の説明は、振動子として超音波
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。まず、第一実施形態として、塵芥除去手段である
ブラシ10を有する振動アクチュエータ1について、図
1及び図2を用いて説明する。また、ブラシ10の拡大
図を図5(a)に示す。振動アクチュエータ1は、振動
子3、相対運動部材4、加圧機構5、送りローラ6a,
6b、ベース7及び塵芥除去手段であるブラシ10とで
構成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a vibration actuator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In the following description of the present embodiment, an ultrasonic actuator that uses an ultrasonic vibration region as a vibrator will be described as an example. First, as a first embodiment, a vibration actuator 1 having a brush 10 as dust removing means will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 5A shows an enlarged view of the brush 10. The vibration actuator 1 includes a vibrator 3, a relative motion member 4, a pressing mechanism 5, a feed roller 6a,
6b, a base 7, and a brush 10 serving as dust removing means.

【0015】振動子3は、加圧機構5を介してベース7
に固定される。なお、本発明における振動子3単体の構
成は、図8に示した振動アクチュエータ20の振動子と
構成が同一である為、ここでは説明を省略する。振動子
3は、図示しない電気機械変換素子に第一駆動電圧及び
第一駆動電圧に対して位相が所定量(例えば90度)進
んだ第二駆動電圧を印加することにより、駆動力取出部
に楕円振動の駆動力を発生する。振動子3は、駆動力取
出部において相対運動部材4と接触している。振動子3
は、その駆動力によって相対運動部材4を図2中の矢印
方向に往復的に駆動する。なお、駆動方向を逆転するに
は、第二駆動電圧の位相を、前記所定量だけ第一駆動電
圧に対して遅らせるようにすればよい。
The vibrator 3 is connected to a base 7 via a pressing mechanism 5.
Fixed to The configuration of the vibrator 3 alone in the present invention is the same as that of the vibrator of the vibration actuator 20 shown in FIG. The vibrator 3 applies a first driving voltage and a second driving voltage whose phase is advanced by a predetermined amount (for example, 90 degrees) with respect to the first driving voltage to an electromechanical transducer (not shown), so that the driving force extracting unit is driven. Generates elliptical vibration driving force. The vibrator 3 is in contact with the relative motion member 4 at the driving force extracting portion. Vibrator 3
Drives the relative motion member 4 reciprocally in the direction of the arrow in FIG. 2 by the driving force. In order to reverse the driving direction, the phase of the second driving voltage may be delayed from the first driving voltage by the predetermined amount.

【0016】加圧機構5は、振動子3を相対運動部材4
の方向に加圧する。加圧機構5は、支持ピン5a、ネジ
5b及びバネ5cで構成されている。加圧機構5は、一
端は支持ピン5aで振動子3を支持し、他端はネジ5b
でベース7にネジ止め固定される。バネ5cは支持ピン
5aとネジ5bとの間に配置され、支持ピン5aを介し
て振動子3を加圧する。加圧機構5は、ネジ5bのネジ
止めの度合を調節することにより、振動子3を加圧する
加圧力を調節することができる。
The pressurizing mechanism 5 connects the vibrator 3 to the relative motion member 4.
Press in the direction of. The pressing mechanism 5 includes a support pin 5a, a screw 5b, and a spring 5c. One end of the pressurizing mechanism 5 supports the vibrator 3 with the support pin 5a, and the other end
Is fixed to the base 7 with screws. The spring 5c is disposed between the support pin 5a and the screw 5b, and presses the vibrator 3 via the support pin 5a. The pressurizing mechanism 5 can adjust the pressure applied to the vibrator 3 by adjusting the degree of screwing of the screw 5b.

【0017】送りローラ6a,6bは、ベース7に回転
可能に保持されている。送りローラ6a,6bは、回転
軸と相対運動部材4の運動方向とが略直交するように配
置される。送りローラ6a,6bは、相対運動部材4と
転がり接触する。また送りローラ6a,6bは、自身と
振動子3とで相対運動部材4を挟み込んで保持する。送
りローラ6a,6bは、相対運動部材4の移動に応じて
回転することで、相対運動部材4と送りローラ6a,6
bとの摩擦による駆動力の減衰を極力抑える。
The feed rollers 6a and 6b are rotatably held on a base 7. The feed rollers 6a and 6b are arranged so that the rotation axis and the direction of motion of the relative motion member 4 are substantially orthogonal. The feed rollers 6a and 6b are in rolling contact with the relative motion member 4. The feed rollers 6a and 6b sandwich and hold the relative motion member 4 between itself and the vibrator 3. The feed rollers 6a and 6b rotate in accordance with the movement of the relative motion member 4, so that the relative motion member 4 and the feed rollers 6a and 6b are rotated.
The reduction of the driving force due to friction with b is minimized.

【0018】ブラシ10は、相対運動部材4の駆動方向
に対し、その前後両端近傍にブラシ10が位置するよう
にベース7に固定される。ブラシ10は、相対運動部材
4における振動子3が接触する側の面(以後、接触面と
定義する)に加圧接触している。そして、ブラシ4が相
対運動部材4に接触した状態で振動子3を駆動すると、
相対運動部材4が動いてブラシ10と摺動する。その結
果、ブラシ10は相対運動部材4に付着している摩耗粉
や塵等の塵芥を掃き出す。なお、ブラシ10は振動子3
の加圧機構5によって加圧されるようにしてもよい。
The brush 10 is fixed to the base 7 so that the brush 10 is located near both front and rear ends in the driving direction of the relative motion member 4. The brush 10 is in pressure contact with a surface of the relative motion member 4 on the side where the vibrator 3 contacts (hereinafter, referred to as a contact surface). When the vibrator 3 is driven while the brush 4 is in contact with the relative movement member 4,
The relative motion member 4 moves and slides on the brush 10. As a result, the brush 10 sweeps away dust such as abrasion powder and dust adhering to the relative motion member 4. In addition, the brush 10 is a vibrator 3
May be pressurized by the pressurizing mechanism 5.

【0019】次に、第二実施形態として、塵芥除去手段
であるブラシ10を有する自走型振動アクチュエータ2
について、図3を用いて説明する。自走型振動アクチュ
エータ2は、振動子3、ベース7、ガイド8、支持機構
9及び塵芥除去手段であるブラシ10とで構成されてい
る。振動子3は、支持機構9の振動子支持部材9a及び
ガイド8を介してベース7に対して移動可能に保持され
る。なお、本発明における振動子3単体の構成は、図8
に示した振動アクチュエータ20の振動子と構成が同一
である為、ここでは説明を省略する。振動子3は、図示
しない電気機械変換素子に第一駆動電圧及び第一駆動電
圧に対して位相が所定量(例えば90度)進んだ第二駆
動電圧を印加することにより、駆動力取出部に楕円振動
の駆動力を発生する。振動子3は、駆動力取出部におい
てベース7と接触している。振動子3は、自身が発した
駆動力によりベース7に対して図3(b)中の矢印方向
に移動する。なお、駆動方向を逆転するには、第二駆動
電圧の位相を、前記所定量だけ第一駆動電圧に対して遅
らせるようにすればよい。
Next, as a second embodiment, a self-propelled vibration actuator 2 having a brush 10 as dust removing means
Will be described with reference to FIG. The self-propelled vibration actuator 2 includes a vibrator 3, a base 7, a guide 8, a support mechanism 9, and a brush 10 serving as dust removing means. The vibrator 3 is held movably with respect to the base 7 via the vibrator support member 9 a of the support mechanism 9 and the guide 8. The structure of the vibrator 3 alone in the present invention is shown in FIG.
Since the configuration is the same as that of the vibrator of the vibration actuator 20 shown in FIG. The vibrator 3 applies a first driving voltage and a second driving voltage whose phase is advanced by a predetermined amount (for example, 90 degrees) with respect to the first driving voltage to an electromechanical transducer (not shown), so that the driving force extracting unit is driven. Generates elliptical vibration driving force. The vibrator 3 is in contact with the base 7 at the driving force extracting portion. The vibrator 3 moves in the direction of the arrow in FIG. 3B with respect to the base 7 by the driving force generated by the vibrator 3. In order to reverse the driving direction, the phase of the second driving voltage may be delayed from the first driving voltage by the predetermined amount.

【0020】ベース7は、ガイド8を固定する。ベース
7は、振動子3と接触する面が振動子3に対する相対運
動部材として機能する。ガイド8は、トラックレール8
aと支持部8bとで構成される。トラックレール8aは
ベース7に固定され、支持部8bの移動方向を規定す
る。トラックレール8aは、両側面に溝8cを有してい
る。支持部8bは一端が支持機構9の振動子支持部材9
aに固定されている。また、他端はトラックレール8a
を両側面の溝8cの位置で、図示しないボールベアリン
グを介して挟持している。これにより支持部8aとトラ
ックレール8bとは溝8cに沿って移動可能な状態で接
続される。
The base 7 fixes the guide 8. The surface of the base 7 that contacts the vibrator 3 functions as a relative movement member for the vibrator 3. The guide 8 is a track rail 8
a and the support portion 8b. The track rail 8a is fixed to the base 7, and defines the moving direction of the support portion 8b. The track rail 8a has grooves 8c on both side surfaces. One end of the support portion 8b is connected to the vibrator support member 9 of the support mechanism 9.
a. The other end is a track rail 8a.
At the positions of the grooves 8c on both side surfaces via ball bearings (not shown). As a result, the support portion 8a and the track rail 8b are connected to be movable along the groove 8c.

【0021】支持機構9は、振動子支持部材9aと塵芥
除去手段支持部材9bとで構成される。振動子支持部材
9aは、振動子3を支持するとともにガイド8の支持部
8bに固定される。また振動子支持部材9aは、ガイド
8によって振動子3が移動可能な方向と振動子3に発生
する駆動力の方向とが略平行になるように振動子3を支
持する。また振動子支持部材9aは、ネジ9cの内部に
図示しない加圧機構を有している。加圧機構は一端がネ
ジ9cに接触し、他端は図示しない支持ピンによって振
動子3を支持しており、振動子3をベース7に加圧す
る。また加圧機構は、ネジ9cによってその加圧力が調
節可能になっている。塵芥除去手段支持部材9bは、塵
芥除去手段であるブラシ10を支持し、振動子支持部材
9aに固定される。
The support mechanism 9 includes a vibrator support member 9a and a dust removing means support member 9b. The vibrator support member 9 a supports the vibrator 3 and is fixed to the support 8 b of the guide 8. The vibrator support member 9a supports the vibrator 3 so that the direction in which the vibrator 3 can be moved by the guide 8 and the direction of the driving force generated in the vibrator 3 are substantially parallel. The vibrator support member 9a has a pressure mechanism (not shown) inside the screw 9c. One end of the pressing mechanism contacts the screw 9 c, and the other end supports the vibrator 3 by a support pin (not shown), and presses the vibrator 3 against the base 7. Further, the pressing force of the pressurizing mechanism can be adjusted by a screw 9c. The dust removing means supporting member 9b supports the brush 10 as the dust removing means and is fixed to the vibrator supporting member 9a.

【0022】ブラシ10は、振動子3の駆動方向に対
し、その前後両端近傍にブラシ10が位置するように支
持機構9を介してガイド8に固定されている。ブラシ1
0は、ベース7の振動子3との接触面に加圧接触してい
る。そして、ブラシ10がベース7に接触した状態で振
動子3を駆動すると、ブラシ10はベース7と摺動す
る。その結果、ブラシ10はベース7に付着している摩
耗粉や塵等の塵芥を掃き出す。
The brush 10 is fixed to the guide 8 via the support mechanism 9 so that the brush 10 is located near both front and rear ends in the driving direction of the vibrator 3. Brush 1
0 is in pressure contact with the contact surface of the base 7 with the vibrator 3. When the vibrator 3 is driven while the brush 10 is in contact with the base 7, the brush 10 slides on the base 7. As a result, the brush 10 sweeps out dust such as abrasion powder and dust adhering to the base 7.

【0023】次に、第三実施形態として、図4に示すよ
うなカード送り装置30にも塵芥除去手段を適用するこ
とが可能である。図4(b)に示すカード送り装置30
では、ローラ状の相対運動部材4が振動子3の駆動力取
出部22a,22b上に加圧接触された状態で配置され
ている。そして、振動子3の駆動により相対運動部材4
に回転運動を生じさせ、この回転運動によりカード35
を搬送する。このカード送り装置30では、図4(b)
に示すように、各相対運動部材4に対して塵芥除去手段
であるフェルト13を設ける。そして、塵芥除去手段を
各相対運動部材4に加圧接触させながら振動子3を駆動
して相対運動部材4を回転させる。これにより、塵芥除
去手段と相対運動部材4とが摺動し、相対運動部材4表
面の摩耗粉や塵等の塵芥を除去する。
Next, as a third embodiment, dust removing means can be applied to a card feeder 30 as shown in FIG. Card feeder 30 shown in FIG.
In this example, the roller-shaped relative motion member 4 is arranged in a state of being in pressure contact with the driving force output portions 22a and 22b of the vibrator 3. The relative motion member 4 is driven by driving the vibrator 3.
Causes a rotational motion, which causes the card 35 to rotate.
Is transported. In this card feeder 30, FIG.
As shown in (1), a felt 13 as dust removing means is provided for each relative movement member 4. Then, the vibrator 3 is driven to rotate the relative movement member 4 while the dust removing means is in pressure contact with each relative movement member 4. As a result, the dust removing means slides with the relative motion member 4 to remove dust such as abrasion powder and dust on the surface of the relative motion member 4.

【0024】次に、本発明の第四実施形態である接触状
態が切換可能な塵芥除去手段を有する振動アクチュエー
タについて、図6及び図7を用いて説明する。上述のよ
うな塵芥除去手段は、塵芥を除去する上で有益な手段で
あるが、一方で振動子3の駆動力を低下させる原因とな
り得る。振動子3の駆動力取出部から取出される駆動力
は、振動子3本体と相対運動部材4との間の摩擦によっ
て発生する。しかし、塵芥除去手段と相対運動部材4と
の間の摩擦が大きいと、振動子3から発生した駆動力を
低下させてしまうことになる。また、相対運動部材4上
の塵芥の堆積量が少ない場合、常に塵芥除去手段を相対
運動部材4に接触させておく必要はない。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 and FIG. The dust removing means as described above is a useful means for removing dust, but may cause a reduction in the driving force of the vibrator 3. The driving force extracted from the driving force extracting portion of the vibrator 3 is generated by friction between the vibrator 3 main body and the relative motion member 4. However, if the friction between the dust removing means and the relative motion member 4 is large, the driving force generated from the vibrator 3 will be reduced. When the amount of dust accumulated on the relative movement member 4 is small, it is not always necessary to keep the dust removing means in contact with the relative movement member 4.

【0025】そこで、図6に示すように、塵芥除去手段
であるブラシ10を軸15a,15bで回転可能な構成
とすることで、接触状態と非接触状態とを切り換え可能
にしてもよい。その一例を図7に示す。図7に示すよう
に、接触状態が切り換え可能な塵芥除去手段を有する振
動アクチュエータは、振動子3、塵芥除去手段であるブ
ラシ10の他に、接触状態切換機構15、制御部25及
び発振器26や移相器27、増幅器28a,28b等か
らなる駆動回路を有している。
Therefore, as shown in FIG. 6, the brush 10 serving as the dust removing means may be configured to be rotatable around the shafts 15a and 15b so that the contact state and the non-contact state can be switched. An example is shown in FIG. As shown in FIG. 7, the vibration actuator having the dust removing unit whose contact state can be switched includes a vibrator 3, a brush 10 serving as a dust removing unit, a contact state switching mechanism 15, a control unit 25, an oscillator 26, and the like. It has a drive circuit including a phase shifter 27, amplifiers 28a and 28b, and the like.

【0026】接触状態切替機構15は、塵芥除去手段を
図7中の軸15a,15bを中心として回転駆動させ
る。制御部25は、接触状態切換機構15及び発振器2
6の動作を制御する。発振器26は、増幅器28aと移
相器27とに駆動電圧を出力する。移相器27は、発振
器26から出力された駆動電圧の電気的な位相を所定量
(例えば90度)ずらし、増幅器28bに出力する。
The contact state switching mechanism 15 drives the dust removing means to rotate about the shafts 15a and 15b in FIG. The control unit 25 includes the contact state switching mechanism 15 and the oscillator 2
6 is controlled. The oscillator 26 outputs a drive voltage to the amplifier 28a and the phase shifter 27. The phase shifter 27 shifts the electrical phase of the drive voltage output from the oscillator 26 by a predetermined amount (for example, 90 degrees) and outputs the shift to the amplifier 28b.

【0027】増幅器28aは発振器26から出力された
駆動電圧を増幅し、振動子3上の圧電体23aに出力す
る。増幅器28bは発振器27から出力された駆動電圧
を増幅し、振動子3上の圧電体23bに出力する。接触
状態と非接触状態との切り換えは、制御部25が振動子
3を一定時間駆動させたら接触状態切換機構15を駆動
させるようにすればよい。制御部25は、塵芥除去手段
が非接触の状態で振動子3が一定時間駆動したら、接触
状態切替機構15を駆動して塵芥除去手段を接触状態に
切り換える。そして、塵芥除去手段を相対運動部材4の
前記接触面に加圧接触させながら相対運動部材4に対し
て摺動させることで、相対運動部材4の塵芥の除去を行
う。そして、塵芥除去手段が接触状態で一定時間の駆動
を行い、塵芥を除去した後は再び接触状態切換機構15
を駆動させて接触状態を解除する。これにより、塵芥排
出動作を随時行わずに、必要に応じて行うことが可能と
なる。なお、塵芥除去動作開始及び塵芥除去動作終了の
判断基準は、相対運動部材4上の塵芥の堆積量を検出す
ることによって判断してもよいし、駆動量を判断基準に
用いてもよい。また、本実施形態では図6に示すように
接触状態切換機構15を、相対運動部材を駆動させる型
の振動アクチュエータに適用して説明したが、接触状態
切換機構15は、振動子3自身が移動する自走型の振動
アクチュエータにも適用可能である。
The amplifier 28a amplifies the drive voltage output from the oscillator 26 and outputs the amplified drive voltage to the piezoelectric body 23a on the vibrator 3. The amplifier 28b amplifies the drive voltage output from the oscillator 27 and outputs the amplified drive voltage to the piezoelectric body 23b on the vibrator 3. Switching between the contact state and the non-contact state may be performed by driving the contact state switching mechanism 15 when the control unit 25 drives the vibrator 3 for a certain period of time. The control unit 25 drives the contact state switching mechanism 15 to switch the dust removing unit to the contact state when the vibrator 3 is driven for a predetermined time while the dust removing unit is in a non-contact state. Then, dust is removed from the relative moving member 4 by sliding the dust removing means against the relative moving member 4 while pressing the contact surface of the relative moving member 4 with the contact surface. Then, the dust removing means is driven for a predetermined time in the contact state, and after removing the dust, the contact state switching mechanism 15 is again activated.
To release the contact state. Thereby, it is possible to perform the dust discharging operation as needed without performing the dust discharging operation at any time. The criterion for starting the dust removal operation and ending the dust removal operation may be determined by detecting the amount of dust accumulated on the relative motion member 4, or the drive amount may be used as the criterion. In the present embodiment, the contact state switching mechanism 15 is applied to a vibration actuator of a type that drives a relative movement member as shown in FIG. 6, but the contact state switching mechanism 15 is configured such that the vibrator 3 itself moves. It is also applicable to self-propelled vibration actuators.

【0028】なお、塵芥除去手段は本実施形態で用いた
ようなブラシやフェルトに限ったものではない。以下に
ブラシやフェルト以外の塵芥除去手段について図5
(b)、図5(c)、図5(d)を用いて説明する。図
5(b)に示すように、塵芥除去手段としてローラ11
を用いてもよい。この場合ローラ11は、ブラシ10と
同様の位置に、ローラ11の回転軸と相対運動部材4の
運動方向とが略直交するように配置する。そして、ロー
ラ11を相対運動部材4に加圧接触した状態で振動子3
を駆動する。これにより、ローラ11は振動子3と相対
運動部材4との相対運動に応じて回転する。その結果、
ローラ11は相対運動部材4上の摩耗粉や塵等の塵芥を
拭き取る。また、ローラ11にシルボン紙等の塗布紙、
あるいは布等を巻き付けることにより、ローラ11が塵
芥を拭き取る効果を更に向上させることができる。ま
た、ローラ11の回転方向を一方向にしか回転しないよ
うに規制することで、ローラ11が拭き取った塵芥が再
び相対運動部材4に付着するのを防止することができ
る。加えて、ローラ11が回転不可能な方向に相対運動
する際には、ローラ11が相対運動に対する抵抗となっ
てローラ11と相対運動部材4との間の摩擦力が増幅す
るため、ローラ11が摩耗粉や塵等の塵芥をより強い力
で拭き取る効果も得られる。また、ローラ11に加圧接
触するクリーニングローラ12を更に設けて、クリーニ
ングローラ12でローラ11に付着した塵芥を除去す
る。これにより、ローラ11に付着した塵芥が再び相対
運動部材4に付着するのを防止することができる。ま
た、クリーニングローラ12に、塵芥を溶かすクリーニ
ング剤を含ませて、ローラ11を介して相対運動部材4
にクリーニング剤を塗布することにより、相対運動部材
4に付着した塵芥の除去を容易にすることも可能であ
る。
The dust removing means is not limited to brushes and felts used in this embodiment. Fig. 5 shows dust removal means other than brushes and felt.
(B), FIG. 5 (c) and FIG. 5 (d). As shown in FIG. 5B, a roller 11 is used as dust removing means.
May be used. In this case, the roller 11 is arranged at the same position as the brush 10 so that the rotation axis of the roller 11 and the direction of movement of the relative motion member 4 are substantially orthogonal. Then, the vibrator 3 is brought into contact with the roller 11 under pressure contact with the relative motion member 4.
Drive. Thereby, the roller 11 rotates according to the relative motion between the vibrator 3 and the relative motion member 4. as a result,
The roller 11 wipes off dust such as abrasion powder and dust on the relative motion member 4. Further, the roller 11 is coated with coated paper such as silbon paper,
Alternatively, by wrapping a cloth or the like, the effect of the roller 11 wiping dust can be further improved. Further, by restricting the rotation direction of the roller 11 so as to rotate only in one direction, the dust wiped by the roller 11 can be prevented from attaching to the relative movement member 4 again. In addition, when the roller 11 makes a relative movement in a direction in which the roller 11 cannot rotate, the frictional force between the roller 11 and the relative movement member 4 is amplified due to the resistance of the roller 11 to the relative movement. The effect of wiping dust such as abrasion powder and dust with a stronger force can also be obtained. Further, a cleaning roller 12 that comes into pressure contact with the roller 11 is further provided, and dust attached to the roller 11 is removed by the cleaning roller 12. Thereby, dust attached to the roller 11 can be prevented from attaching to the relative movement member 4 again. Further, the cleaning roller 12 contains a cleaning agent that dissolves dust, and
By applying a cleaning agent to the surface, it is possible to easily remove dust attached to the relative motion member 4.

【0029】また、図5(c)に示すように、塵芥除去
手段として、布あるいは紙を相対運動部材4に加圧接触
させてもよい。第三実施形態ではフェルト13を使用し
ている。そして、フェルト13を相対運動部材4に加圧
接触させた状態で、振動子3を駆動する。これにより、
フェルト13は相対運動部材4と摺動する。その結果、
フェルト13は相対運動部材4に付着している摩耗粉や
塵等の塵芥を拭き取る。また、フェルト13に、塵芥を
溶かすクリーニング剤を含ませて、相対運動部材4にク
リーニング剤を塗布しながら拭き取ることにより、相対
運動部材4に付着した塵芥の除去を容易にすることも可
能である。
Further, as shown in FIG. 5C, cloth or paper may be brought into pressure contact with the relative motion member 4 as dust removing means. In the third embodiment, a felt 13 is used. Then, the vibrator 3 is driven while the felt 13 is in pressure contact with the relative motion member 4. This allows
The felt 13 slides with the relative motion member 4. as a result,
The felt 13 wipes off dust such as abrasion powder and dust adhering to the relative motion member 4. Further, by removing the felt 13 with a cleaning agent that dissolves dust and wiping it while applying the cleaning agent to the relative movement member 4, it is also possible to easily remove dust attached to the relative movement member 4. .

【0030】また、図5(d)に示すように、塵芥除去
手段として、剥離爪14を用いてもよい。剥離爪14の
場合は、剥離爪14を相対運動部材4に加圧接触した状
態で、振動子3を駆動する。これにより、剥離爪14は
相対運動部材4と摺動する。この結果、剥離爪14は相
対運動部材4上に付着した摩耗粉や塵等の塵芥を剥離
し、この塵芥を前記接触面から除去する。また剥離爪1
4の場合は、摺動による異常音の発生や、相対運動部材
4表面の損傷を防止するため樹脂製の方が望ましい。
Further, as shown in FIG. 5D, a peeling claw 14 may be used as dust removing means. In the case of the peeling claw 14, the vibrator 3 is driven while the peeling claw 14 is in pressure contact with the relative motion member 4. Thereby, the peeling claw 14 slides with the relative motion member 4. As a result, the peeling claw 14 peels off dust such as abrasion powder and dust adhering to the relative motion member 4 and removes the dust from the contact surface. Also peeling nail 1
In the case of No. 4, it is desirable to use resin to prevent the occurrence of abnormal noise due to sliding and the damage of the surface of the relative motion member 4.

【0031】なお、第三実施形態のカード送り装置の場
合、塵芥除去手段がブラシ10や剥離爪14では、除去
した塵芥が振動子3に再付着する可能性がある。そのた
め、塵芥除去手段としてはブラシ10や剥離爪14より
も塵芥を拭き取るローラ11やフェルト13の方が望ま
しい。また、振動子3と相対運動部材4との間で行う相
対運動が往復運動の場合に、塵芥除去手段の配置を、振
動子3が往復運動の折り返し点の位置にあるときに塵芥
除去手段と相対運動部材4とが非接触となるように配置
してもよい。この場合、塵芥除去手段は、相対運動部材
4と摺動しながら相対運動部材4の端部を通過して相対
運動部材4から離れるときに、除去した塵芥を相対運動
部材4の外へ掃き出す。この様に塵芥除去手段を配置す
ることにより相対運動部材4表面から除去された塵芥
を、振動子3が往復運動の折り返し点を通過する度に相
対運動部材4の外側へ自動的に除去することが可能とな
る。
In the case of the card feeder of the third embodiment, if the dust removing means is the brush 10 or the peeling claw 14, the removed dust may adhere to the vibrator 3 again. Therefore, as the dust removing means, the roller 11 and the felt 13 for wiping dust are more preferable than the brush 10 and the peeling claw 14. When the relative motion performed between the vibrator 3 and the relative motion member 4 is a reciprocating motion, the arrangement of the dust removing means is changed to the dust removing means when the vibrator 3 is located at the turning point of the reciprocating motion. You may arrange | position so that the relative motion member 4 may not contact. In this case, the dust removing unit sweeps the removed dust out of the relative moving member 4 when the dust removing unit passes through the end of the relative moving member 4 and moves away from the relative moving member 4 while sliding on the relative moving member 4. By arranging the dust removing means in this way, the dust removed from the surface of the relative motion member 4 is automatically removed to the outside of the relative motion member 4 each time the vibrator 3 passes the turning point of the reciprocating motion. Becomes possible.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上本発明によれば、塵芥除去手段によ
り振動子と相対運動部材との接触面上の摩耗粉や塵等の
塵芥を除去するので、振動子と相対運動部材との接触面
から発生する摩耗粉や、相対運動部材表面の塵等に起因
する振動アクチュエータの耐久性及び静音性の低下を防
止することが可能である。
As described above, according to the present invention, dust such as abrasion powder and dust on the contact surface between the vibrator and the relative moving member is removed by the dust removing means, so that the contact surface between the vibrator and the relative moving member is removed. It is possible to prevent the durability and the quietness of the vibration actuator from being deteriorated due to abrasion powder generated from the surface or dust on the surface of the relative motion member.

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

【図1】本発明の第一実施形態の振動アクチュエータの
構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a vibration actuator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第一実施形態の振動アクチュエータの
構成を示す図で、図2(a)は上面図、図2(b)は正
面図である。
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a configuration of a vibration actuator according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a top view and FIG. 2B is a front view.

【図3】本発明の第二実施形態の自走型振動アクチュエ
ータの構成を示す図で、図3(a)は上面図、図3
(b)は正面図である。
3A and 3B are diagrams showing a configuration of a self-propelled vibration actuator according to a second embodiment of the present invention. FIG.
(B) is a front view.

【図4】本発明の第三実施形態のカード送り装置の構成
を示す図で、図4(a)はカード送り装置の全体図、図
4(b)はA−A’線の位置における断面図である。
4A and 4B are diagrams showing a configuration of a card feeder according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is an overall view of the card feeder, and FIG. 4B is a cross section taken along the line AA ′. FIG.

【図5】本発明における塵芥除去手段の構成を示す図で
あり、図5(a)はブラシ、図5(b)はローラ、図5
(c)はフェルト、図5(d)は剥離爪である。
5A and 5B are diagrams showing a configuration of dust removing means according to the present invention, wherein FIG. 5A is a brush, FIG. 5B is a roller, and FIG.
FIG. 5C shows a felt, and FIG. 5D shows a peeling nail.

【図6】本発明の第四実施形態の振動アクチュエータの
構成を示す上面図である。
FIG. 6 is a top view illustrating a configuration of a vibration actuator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第四実施形態の振動アクチュエータの
構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a vibration actuator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の振動子の構造を示す図で、図8(a)
は上面図、図8(b)は正面図である。
FIG. 8 is a view showing the structure of the vibrator of the present invention, and FIG.
Is a top view and FIG. 8B is a front view.

【符号の説明】 1:振動アクチュエータ 2:自走型振動アクチュエータ 3:振動子 4:相対運動部材 5:加圧機構 6a,6b:送りローラ 7:ベース 8:ガイド 9:支持機構 10:ブラシ 11:ローラ 12:クリーニングローラ 13:フェルト 14:剥離爪 15:接触状態切替機構 20:振動アクチュエータ 21:弾性体 22a,22b:駆動力取出部 23a,23b:電気機械変換素子 25:制御部 26:発振器 27:移相器 28a,28b:増幅器 30:カード送り装置 35:カード[Description of Signs] 1: Vibration actuator 2: Self-propelled vibration actuator 3: Vibrator 4: Relative motion member 5: Pressurizing mechanism 6a, 6b: Feed roller 7: Base 8: Guide 9: Support mechanism 10: Brush 11 : Roller 12: Cleaning roller 13: Felt 14: Peeling claw 15: Contact state switching mechanism 20: Vibration actuator 21: Elastic body 22 a, 22 b: Driving force take-out part 23 a, 23 b: Electromechanical conversion element 25: Control part 26: Oscillator 27: phase shifter 28a, 28b: amplifier 30: card feeder 35: card

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 振動を発生する振動子と、 前記振動子と接触し、前記振動により前記振動子との間
で相対運動を行う相対運動部材と、 前記相対運動部材の前記振動子との接触面に存在する塵
芥を除去する塵芥除去手段とを有することを特徴とする
振動アクチュエータ。
1. A vibrator that generates vibration; a relative motion member that contacts the vibrator and performs relative motion between the vibrator and the vibrator; and a contact of the relative motion member with the vibrator. A dust removing means for removing dust present on the surface.
【請求項2】請求項1記載の振動アクチュエータにおい
て、 前記塵芥除去手段は、前記相対運動部材の前記接触面上
で摺動することにより前記塵芥を除去することを特徴と
する振動アクチュエータ。
2. The vibration actuator according to claim 1, wherein said dust removing means removes said dust by sliding on said contact surface of said relative motion member.
【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の振動アクチ
ュエータにおいて、 前記塵芥除去手段は、前記塵芥を溶解するクリーニング
剤を用いて前記塵芥を除去する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, wherein the dust removing unit removes the dust using a cleaning agent that dissolves the dust.
【請求項4】 請求項2記載の振動アクチュエータにお
いて、 前記塵芥除去手段は前記塵芥を除去するブラシを有する
ことを特徴とする振動アクチュエータ。
4. The vibration actuator according to claim 2, wherein said dust removing means has a brush for removing said dust.
【請求項5】 請求項2記載の振動アクチュエータにお
いて、 前記塵芥除去手段は前記塵芥を除去するローラを有する
ことを特徴とする振動アクチュエータ。
5. The vibration actuator according to claim 2, wherein said dust removing means has a roller for removing said dust.
【請求項6】 請求項5記載の振動アクチュエータにお
いて、 前記ローラに付着した塵芥を除去するクリーニングロー
ラをさらに有することを特徴とする振動アクチュエー
タ。
6. The vibration actuator according to claim 5, further comprising a cleaning roller for removing dust adhering to said roller.
【請求項7】 請求項2記載の振動アクチュエータにお
いて、 前記塵芥除去手段は前記塵芥を拭き取るクリーニング布
を有することを特徴とする振動アクチュエータ。
7. The vibration actuator according to claim 2, wherein said dust removing means includes a cleaning cloth for wiping said dust.
【請求項8】 請求項2記載の振動アクチュエータにお
いて前記塵芥除去手段は前記塵芥を拭き取るクリーニン
グ紙を有することを特徴とする振動アクチュエータ。
8. The vibration actuator according to claim 2, wherein said dust removing means includes a cleaning paper for wiping said dust.
【請求項9】 請求項2記載の振動アクチュエータにお
いて、 前記塵芥除去手段は前記塵芥を剥離する剥離爪を有する
ことを特徴とする振動アクチュエータ。
9. The vibration actuator according to claim 2, wherein said dust removing means has a peeling claw for peeling said dust.
【請求項10】 請求項2記載の振動アクチュエータに
おいて、 前記相対運動は往復運動であり、 前記塵芥除去手段は、前記往復運動の経路内で、かつ前
記振動子と前記相対運動部材とが前記往復運動の折り返
しの位置関係にあるときに、前記相対運動部材とは非接
触の状態になるように配置されることを特徴とする振動
アクチュエータ。
10. The vibration actuator according to claim 2, wherein the relative motion is a reciprocating motion, and the dust removing unit is configured to move the reciprocating motion between the vibrator and the relative motion member in a path of the reciprocating motion. A vibration actuator, wherein the vibration actuator is arranged so as to be in a non-contact state with the relative motion member when the motion is folded back.
【請求項11】 請求項2記載の振動アクチュエータに
おいて、 前記塵芥除去手段は、前記塵芥除去手段と前記相対運動
部材とが接触した接触状態と、前記塵芥除去手段と前記
相対運動部材とが離れた非接触状態とを切り換え可能で
あることを特徴とする振動アクチュエータ。
11. The vibration actuator according to claim 2, wherein the dust removing unit is separated from the dust removing unit and the relative moving member in a contact state where the dust removing unit is in contact with the relative moving member. A vibration actuator capable of switching between a non-contact state and a non-contact state.
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