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JPH09275690A - Vibrating actuator drive device - Google Patents

Vibrating actuator drive device

Info

Publication number
JPH09275690A
JPH09275690A JP8082473A JP8247396A JPH09275690A JP H09275690 A JPH09275690 A JP H09275690A JP 8082473 A JP8082473 A JP 8082473A JP 8247396 A JP8247396 A JP 8247396A JP H09275690 A JPH09275690 A JP H09275690A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration actuator
vibration
mode
driving device
relative movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8082473A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiko Shibata
美子 柴田
Tadao Takagi
忠雄 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP8082473A priority Critical patent/JPH09275690A/en
Publication of JPH09275690A publication Critical patent/JPH09275690A/en
Pending legal-status Critical Current

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize amplitude reduction for prevention of efficiency degradation by supporting a vibrating actuator at an intersection of the first mode node part and the second mode node part generated in response to the first and second driving signals inputted 'into an electromechanical converting element which is provided at the prescribed position of an elastic body. SOLUTION: Four electromechanical converting elements 102a to 102d are glued onto the front surface of an elastic body 101, and four sliding members 103a to 103d are glued onto its rear surface. In response to the first and second driving signals inputted into the electromechanical converting elements 102a to 102d, two kinds of vibrating modes of the first and second modes or the third and fourth modes are contracted into the elastic body 101. An actuator is supported at the meeting point O of an intersection between the first mode node part A and the second mode node part B generated by inputting the first driving signal, and an intersection between the third mode node part C and the fourth mode node part D. It is thus possible to minimize amplitude reduction for prevention of efficiency degradation.

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、相対運動部材との
間で2方向の相対運動を生じさせる2次元型の振動アク
チュエータを用いた振動アクチュエータ駆動装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration actuator driving device using a two-dimensional vibration actuator that causes relative movement in two directions with a relative movement member.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平5−308618号では、電気機
械変換素子により弾性体に縦振動モードと屈曲振動モー
ドとを発生させて、それらの縮退により、1次元方向に
相対運動を発生する振動アクチュエータにおいて、縦振
動モードの節部と屈曲振動モードの節部との交点で弾性
体を支持することが開示されている。
2. Description of the Related Art In Japanese Patent Laid-Open No. 5-308618, a vibration actuator that generates a longitudinal vibration mode and a bending vibration mode in an elastic body by an electromechanical conversion element and generates relative motion in a one-dimensional direction by degenerating them Discloses that the elastic body is supported at the intersection of the node in the longitudinal vibration mode and the node in the bending vibration mode.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、既に、2
つの駆動信号の入力に応答して各々2種類のモードが縮
退し、相対運動部材との間に、2方向の相対運動を生じ
させる2次元型の振動アクチュエータにおいて、縦振動
モードの腹部と屈曲振動モードの腹部の交点で、駆動力
を取り出すことを提案している(特願平6−25360
9号)。
The present applicant has already proposed that
In a two-dimensional type vibration actuator in which two types of modes degenerate in response to the input of one drive signal and generate relative movement in two directions with a relative movement member, an abdomen and a bending vibration in a longitudinal vibration mode. It is proposed to extract the driving force at the intersection of the abdomen of the mode (Japanese Patent Application No. 6-25360).
No. 9).

【0004】しかし、前述した2次元型の振動アクチュ
エータは、2方向の相対運動を生じさせるために、一方
向の支持及び加圧を効率よく行なっても、他方向へ相対
運動を行なった場合の妨げとなり、振幅を減少させる原
因となる。これは、振動アクチュエータの効率を低下さ
せることにつながる。
However, since the above-mentioned two-dimensional type vibration actuator causes relative movements in two directions, even if the supporting and pressing in one direction are efficiently performed, the relative movement is performed in the other direction. It becomes an obstacle and causes the amplitude to be reduced. This leads to a reduction in the efficiency of the vibration actuator.

【0005】そこで、本発明は、振幅の縮少を最小限に
し、効率の低下を防ぐことがでてきる振動アクチュエー
タ駆動装置を提供することを課題とする。また、本発明
は、用途や目的に応じた最も効率のよい振動アクチュエ
ータの支持及び/又は加圧を行なうことができる振動ア
クチュエータ駆動装置を提供することを課題とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a vibration actuator driving device which can minimize the reduction of the amplitude and prevent the reduction of the efficiency. It is another object of the present invention to provide a vibration actuator driving device capable of supporting and / or pressurizing the vibration actuator most efficiently according to the use and purpose.

【0006】[0006]

【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、弾性体と、前記弾性体の所定位
置に設けられた電気機械変換素子とを備え、前記電気機
械変換素子に入力される第1及び第2駆動信号に応答し
て、前記弾性体に第1及び第2モード又は第3及び第4
モードの各々2種類の振動モードが縮退し、相対運動部
材との間に2方向の相対運動を生じさせる2次元型の振
動アクチュエータを用いた振動アクチュエータ駆動装置
において、前記第1駆動信号の入力によって発生する前
記第1モードの節部と、前記第2モードの節部の交点に
おいて前記振動アクチュエータを支持する支持機構を設
けたことを特徴とする。請求項2の発明は、弾性体と、
前記弾性体の所定位置に設けられた電気機械変換素子と
を備え、前記電気機械変換素子に入力される第1及び第
2駆動信号に応答して、前記弾性体に第1及び第2モー
ド又は第3及び第4モードの各々2種類の振動モードが
縮退し、相対運動部材との間に2方向の相対運動を生じ
させる2次元型の振動アクチュエータを用いた振動アク
チュエータ駆動装置において、前記第1駆動信号の入力
によって発生する前記第1モードの節部と、前記第2駆
動信号の入力に応答して発生する前記第3モードの節部
の交点において前記振動アクチュエータを支持する支持
機構を設けたことを特徴とする。請求項3の発明は、請
求項1又は請求項2に記載の振動アクチュエータ駆動装
置において、前記第1駆動信号の入力によって発生する
前記第1モードの節部と前記第2モードの節部の交点
と、前記第2駆動信号の入力によって発生する前記第3
モードの節部と前記第4モードの節部の交点との合致点
において前記振動アクチュエータを支持する支持機構を
設けたことを特徴とする。請求項4の発明は、請求項1
から請求項3のいずれか1項に記載の振動アクチュエー
タ駆動装置において、前記振動アクチュエータは、前記
第1モードの振動と前記第3モードの振動とが縦振動で
あり、前記第2モードの振動と前記第4モードの振動と
が屈曲振動であることを特徴とする。請求項5の発明
は、請求項4に記載の振動アクチュエータ駆動装置にお
いて、前記振動アクチュエータは、前記第2モードの振
動と前記第4モードの振動とのモードの次数が異なるこ
とを特徴とする。請求項6の発明は、請求項4に記載の
振動アクチュエータ駆動装置において、前記振動アクチ
ュエータは、前記第1モードの振動と前記第3モードの
振動とが1次の縦振動であり、前記第2モードの振動が
4次の屈曲振動であり、前記第4モードの振動が6次の
屈曲振動であることを特徴とする。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項に記載の振動
アクチュエータ駆動装置において、前記支持機構と同一
の位置に、前記振動アクチュエータと前記相対運動部材
とを加圧する加圧機構を設けたことを特徴としている。
請求項8の発明は、請求項1から請求項6までのいずれ
か1項に記載の振動アクチュエータ駆動装置において、
前記振動アクチュエータの前記相対運動部材の配置され
る反対側の面に設けられ、前記支持機構及び前記加圧機
構を同軸に備えた加圧支持軸機構と、前記相対運動部材
の前記振動アクチュエータの配置された面の反対側の面
に転がり接触する送り機構と、を備えたことを特徴とす
る。請求項9の発明は、請求項8に記載の振動アクチュ
エータ駆動装置において、前記加圧支持軸機構は、加圧
力が調整可能であることことを特徴とする。請求項10
の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に
記載の振動アクチュエータ駆動装置において、前記相対
運動部材は、前記加圧支持軸機構が貫通し、駆動可能範
囲を規制する貫通孔が形成されており、前記加圧支持軸
機構によって、前記振動アクチュエータと前記送り機構
とが連結されることを特徴とする。請求項11の発明
は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の
振動アクチュエータ駆動装置において、前記振動アクチ
ュエータの駆動力取出部と接触する第1の相対運動部材
と、前記第1の相対運動部材と略平行に配置された第2
の相対運動部材と、前記振動アクチュエータの前記第1
の相対運動部材の配置される反対側の面に設けられ、前
記支持機構及び前記加圧機構を同軸に備えた加圧支持軸
機構と、前記加圧支持軸機構の前記振動アクチュエータ
と逆側の端部に設けられ、前記第2の相対運動部材と転
がり接触する送り機構を備えたことを特徴とする。請求
項12の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか
1項に記載の振動アクチュエータ駆動装置において、前
記振動アクチュエータの駆動力取出側と接触する第1の
相対運動部材と、前記第1の相対運動部材と略平行に配
置された第2の相対運動部材と、前記振動アクチュエー
タの前記第1の相対運動部材の配置される反対側の面に
設けられた前記支持機構と、前記第2の相対運動部材を
前記振動アクチュエータ側に加圧する加圧機構と、前記
支持機構の前記振動アクチュエータと逆側の端部に設け
られ、前記第2の相対運動部材と転がり接触する送り機
構を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is provided with an elastic body and an electromechanical conversion element provided at a predetermined position of the elastic body, and the electromechanical conversion device is provided. In response to the first and second driving signals input to the device, the elastic body may have first and second modes or third and fourth modes.
In a vibration actuator driving device using a two-dimensional vibration actuator in which two kinds of vibration modes each degenerate and generate relative movement in two directions with a relative movement member, the first drive signal is input. The present invention is characterized in that a support mechanism for supporting the vibration actuator is provided at an intersection of the generated first mode node and the second mode node. The invention of claim 2 is an elastic body,
An electromechanical conversion element provided at a predetermined position of the elastic body, and in response to first and second drive signals input to the electromechanical conversion element, the elastic body is provided with a first mode and a second mode, or A vibration actuator driving device using a two-dimensional vibration actuator in which two types of vibration modes, each of a third mode and a fourth mode, degenerate and generate relative motion in two directions with a relative motion member. A support mechanism for supporting the vibration actuator is provided at an intersection of the node of the first mode generated by the input of the drive signal and the node of the third mode generated in response to the input of the second drive signal. It is characterized by According to a third aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the first or second aspect, an intersection of the node portion in the first mode and the node portion in the second mode generated by the input of the first drive signal. And the third signal generated by the input of the second drive signal.
It is characterized in that a support mechanism for supporting the vibration actuator is provided at a point where a node of the mode and an intersection of the node of the fourth mode coincide with each other. The invention of claim 4 is claim 1
4. The vibration actuator driving device according to claim 3, wherein the vibration actuator has longitudinal vibrations in the first mode and the third mode, and in the second mode. The fourth mode vibration is bending vibration. According to a fifth aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the fourth aspect, the vibration actuator has different mode orders of the second mode vibration and the fourth mode vibration. According to a sixth aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the fourth aspect, in the vibration actuator, the first mode vibration and the third mode vibration are primary longitudinal vibrations, and the second vibration The mode vibration is a fourth-order bending vibration, and the fourth mode vibration is a sixth-order bending vibration. The invention of claim 7 is
The vibration actuator drive device according to any one of claims 1 to 6, wherein a pressure mechanism that pressurizes the vibration actuator and the relative motion member is provided at the same position as the support mechanism. Is characterized by.
The invention of claim 8 is the vibration actuator drive device according to any one of claims 1 to 6,
Arrangement of a pressure support shaft mechanism, which is provided on the surface of the vibration actuator opposite to the side where the relative movement member is arranged, and which has the support mechanism and the pressure mechanism coaxially, and the vibration actuator of the relative movement member. And a feed mechanism that makes rolling contact with a surface opposite to the formed surface. According to a ninth aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to the eighth aspect, the pressurizing support shaft mechanism is capable of adjusting a pressing force. Claim 10
In the vibration actuator drive device according to any one of claims 1 to 6, the invention of No. 1 is a through hole through which the pressure support shaft mechanism penetrates the relative motion member, and which restricts the drivable range. Is formed, and the vibration actuator and the feed mechanism are connected by the pressure support shaft mechanism. According to an eleventh aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to any one of the first to sixth aspects, a first relative motion member that comes into contact with a driving force take-out portion of the vibration actuator; A second member arranged substantially parallel to the first relative motion member
Relative motion member and the first of the vibration actuators.
A pressure support shaft mechanism provided on the opposite surface of the relative motion member on which the support mechanism and the pressure mechanism are provided coaxially, and a pressure support shaft mechanism on the opposite side of the vibration actuator of the pressure support shaft mechanism. It is characterized in that it is provided with a feeding mechanism which is provided at an end portion and is in rolling contact with the second relative movement member. According to a twelfth aspect of the present invention, in the vibration actuator driving device according to any one of the first to sixth aspects, a first relative motion member that comes into contact with a driving force output side of the vibration actuator, A second relative movement member disposed substantially parallel to the first relative movement member, the support mechanism provided on a surface of the vibration actuator on the opposite side of the first relative movement member, and And a feeding mechanism that is provided at an end of the support mechanism on the opposite side of the vibration actuator and that makes rolling contact with the second relative motion member. It is characterized by that.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1実施形態)図1は、本発明による振動アクチュエ
ータ駆動装置の第1実施形態の概要を示した斜視図、図
2は、第1実施形態の駆動装置を示す断面図である。第
1実施形態の振動アクチュエータ駆動装置10は、固定
部材13と、軸機構12と、振動アクチュエータ100
と、相対運動部材11と、送り機構14とがこの順に上
側から配置されたものである。
(First Embodiment) FIG. 1 is a perspective view showing the outline of a first embodiment of a vibration actuator driving device according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing the driving device of the first embodiment. The vibration actuator driving device 10 according to the first embodiment includes a fixing member 13, a shaft mechanism 12, and a vibration actuator 100.
The relative movement member 11 and the feeding mechanism 14 are arranged in this order from the upper side.

【0008】振動アクチュエータ100は、四隅に存在
する駆動力取出部に、励振による楕円運動を生ずること
により、その駆動力取出部に接触する部材(相対運動部
材11)に対して、2次元方向に相対運動を生じさせる
超音波モータである。この振動アクチュエータ100
は、その構成及び駆動原理に関して、後述する図3〜図
5を参照しながら、詳しく説明する。
The vibrating actuator 100 has two-dimensional directions with respect to a member (relative movement member 11) that comes into contact with the driving force extracting portion by generating elliptic motion due to excitation in the driving force extracting portion existing at the four corners. It is an ultrasonic motor that produces relative motion. This vibration actuator 100
Will be described in detail with reference to later-described FIGS.

【0009】相対運動部材11は、振動アクチュエータ
100によって、2次元方向に相対運動する部材であ
る。
The relative motion member 11 is a member that is relatively moved in a two-dimensional direction by the vibration actuator 100.

【0010】軸機構12は、振動アクチュエータ100
を支持、加圧するための機構であり、上端が固定部材1
3に固定され、下端が振動アクチュエータ100の略中
心部に取り付けられている。この取付位置は、後述する
図5に示すように、振動アクチュエータ100に入力さ
れる第1駆動信号によって発生する第1モードの節部A
と第2モードの節部Bの交点と、第2駆動信号によって
発生する第3モードの節部Cと第4モードの節部Dの交
点との合致点である。
The shaft mechanism 12 is a vibration actuator 100.
Is a mechanism for supporting and pressurizing the
The vibration actuator 100 has a lower end fixed to the center of the vibration actuator 100. This mounting position is, as shown in FIG. 5 to be described later, the first mode node A generated by the first drive signal input to the vibration actuator 100.
And the intersection of the node B of the second mode and the intersection of the node C of the third mode and the node D of the fourth mode generated by the second drive signal.

【0011】軸機構12は、図2に示すように、ボルト
12a,ナット12b,コイルばね12c,加圧スペイ
サー12d,平行ピン12e等によって構成されてい
る。加圧スペイサー12dは、一方側にボルト12aの
先端が入る穴が空けられており、他方側に平行ピン12
eが取り付けられている。この軸機構12は、ボルト1
2aにはめ込まれたナット12bによって、コイルばね
12cを介して、加圧スペイサー12dへの加圧力を調
節することができる。この加圧スペイサー12dは、軸
機構12と振動アクチュエータ100との間を絶縁する
役割も果たしている。
As shown in FIG. 2, the shaft mechanism 12 is composed of a bolt 12a, a nut 12b, a coil spring 12c, a pressure spacer 12d, a parallel pin 12e and the like. The pressure spacer 12d has a hole into which the tip of the bolt 12a is inserted on one side, and the parallel pin 12 on the other side.
e is attached. This shaft mechanism 12 includes a bolt 1
The nut 12b fitted in 2a can adjust the pressure applied to the pressure spacer 12d via the coil spring 12c. The pressure spacer 12d also serves to insulate the shaft mechanism 12 and the vibration actuator 100 from each other.

【0012】送り機構14は、相対運動部材11の動作
を円滑するためのものであり、固定台14aに球状物体
14bが回転自在に取り付けられている。
The feed mechanism 14 is for smoothing the operation of the relative motion member 11, and the spherical object 14b is rotatably attached to the fixed base 14a.

【0013】図3は、第1実施形態に係る駆動装置の振
動アクチュエータを三角法で描いた平面図,側面図,正
面図及び底面図である。この実施形態の振動アクチュエ
ータ100は、弾性体101と、電気機械変換素子10
2a〜102dと、摺動部材103a〜103d等とか
ら構成されている。弾性体101は、平板状の部材であ
って、その材質には、ステンレス若しくはアルミニウム
合金等の金属又はプラスチック等が用いられる。この実
施形態では、弾性体101は、厚さがH、長さがWx、
幅がWyであるものとする。この弾性体101には、表
面に4枚の電気機械変換素子102a〜102dが、裏
面に4個の摺動部材103a〜103dがそれぞれ貼り
付けられている。
FIG. 3 is a plan view, a side view, a front view and a bottom view of the vibration actuator of the drive unit according to the first embodiment, which is drawn by trigonometry. The vibration actuator 100 of this embodiment includes an elastic body 101 and an electromechanical conversion element 10.
2a to 102d and sliding members 103a to 103d and the like. The elastic body 101 is a plate-shaped member, and the material thereof is metal such as stainless steel or aluminum alloy, or plastic. In this embodiment, the elastic body 101 has a thickness H, a length Wx,
It is assumed that the width is Wy. Four electromechanical conversion elements 102a to 102d are attached to the front surface of the elastic body 101, and four sliding members 103a to 103d are attached to the back surface thereof.

【0014】電気機械変換素子102a〜102dは、
電気エネルギーを機械エネルギーに変換する素子であ
り、例えば、PZT等の圧電素子又はPMN等の電歪素
子等が用いられる。摺動部材103a〜103dは、相
対運動部材11に接触する部分であって、弾性体101
から駆動力を取り出す部分に設けられている。この摺動
部材103a〜103dは、四ふっ化エチレン樹脂(例
えば、テフロン:デュポン社の商品名)や二硫化モリブ
デン等を含有したプラスチック等が用いられる。
The electromechanical conversion elements 102a to 102d are
It is an element that converts electrical energy into mechanical energy, and for example, a piezoelectric element such as PZT or an electrostrictive element such as PMN is used. The sliding members 103a to 103d are portions that come into contact with the relative motion member 11, and are the elastic body 101.
It is provided at the part where the driving force is taken out from. As the sliding members 103a to 103d, a plastic containing ethylene tetrafluoride resin (for example, Teflon: trade name of DuPont), molybdenum disulfide, or the like is used.

【0015】この振動アクチュエータ100は、電気機
械変換素子102a〜102dに駆動信号が印加される
と、弾性体101の摺動部材103a〜103dを貼り
付けた位置に楕円振動が発生し、摺動部材103a〜1
03dは、相対運動部材11に加圧接触しているため
に、相対運動部材11との間で相対運動を行なう。
In this vibration actuator 100, when a drive signal is applied to the electromechanical conversion elements 102a to 102d, elliptical vibration is generated at the position where the sliding members 103a to 103d of the elastic body 101 are attached, and the sliding members are moved. 103a-1
Since 03d is in pressure contact with the relative motion member 11, it performs relative motion with the relative motion member 11.

【0016】図4は、第1実施形態に係る振動アクチュ
エータ駆動装置の駆動回路を示すブロック図である。図
4において、111は入力周波数指示部、112は発振
器、113は移相指示部、114は移相器、115と1
16は増幅器、117はX−Y方向指示部、118〜1
21はアナログスイッチである。
FIG. 4 is a block diagram showing a drive circuit of the vibration actuator drive device according to the first embodiment. In FIG. 4, 111 is an input frequency instruction unit, 112 is an oscillator, 113 is a phase shift instruction unit, 114 is a phase shifter, and 115 and 1
Reference numeral 16 is an amplifier, 117 is an XY direction indicator, 118 to 1
Reference numeral 21 is an analog switch.

【0017】この振動アクチュエータ100は、相対運
動部材11を(X)の(+)方向に移動させたいときに
は、まず、X−Y方向指示部117によって(X)を設
定して、アナログスイッチ118と120をONにし、
アナログスイッチ119と121をOFFにして、電気
機械変換素子102aと102cを一体的に、電気機械
変換素子102bと102dを一体的にそれぞれグルー
プ化する。
In the vibration actuator 100, when it is desired to move the relative motion member 11 in the (+) direction of (X), first, (X) is set by the XY direction instructing section 117, and the analog switch 118 and the analog switch 118 are set. Turn on 120,
By turning off the analog switches 119 and 121, the electromechanical conversion elements 102a and 102c are integrally grouped, and the electromechanical conversion elements 102b and 102d are grouped integrally.

【0018】次に、移相指示部113によって(+)を
設定して、移相器114により+π/2の移相を行う。
この状態において、X−Y方向指示部117から(X)
方向の駆動を入力周波数指示部111に指示すると、入
力周波数指示部111は発振器112に第1の周波数を
指示する。発振器112から第1の周波数信号(第1の
交流電圧)が出力されると、一方は、増幅器116によ
って増幅されて、電気機械変換素子102bと102d
とに入力される。他方は、移相器114により+π/2
だけ移相された後に、増幅器115によって増幅され
て、電気機械変換素子102aと102cとに入力され
る。これにより、弾性体101には、1次の縦振動と6
次の屈曲振動とが発生し、これらの2種類の振動が縮退
して、弾性体101の摺動部材103a〜103dを貼
り付けた位置に楕円振動が発生し、相対運動部材11を
(X)の(+)方向に相対運動させることになる。
Next, the phase shift instructing section 113 sets (+), and the phase shifter 114 shifts the phase by + π / 2.
In this state, from the XY direction indicator 117 (X)
When the input frequency instructing unit 111 is instructed to drive in the direction, the input frequency instructing unit 111 instructs the oscillator 112 to the first frequency. When the first frequency signal (first AC voltage) is output from the oscillator 112, one is amplified by the amplifier 116 and the electromechanical conversion elements 102b and 102d.
Entered as The other is + π / 2 by the phase shifter 114.
After being phase-shifted by only, the signal is amplified by the amplifier 115 and input to the electromechanical conversion elements 102a and 102c. As a result, the elastic body 101 receives the first longitudinal vibration and
The following bending vibration is generated, these two kinds of vibrations are degenerated, and elliptical vibration is generated at the position where the sliding members 103a to 103d of the elastic body 101 are attached, and the relative motion member 11 (X) is generated. The relative movement will be in the (+) direction.

【0019】また、この振動アクチュエータ100は、
相対運動部材11を(X)の(−)方向に移動させたい
ときには、まず、X−Y方向指示部117によって
(X)を設定して、アナログスイッチ118と120を
ONにし、アナログスイッチ119と121をOFFに
して、電気機械変換素子102aと102cを一体的
に、電気機械変換素子102bと102dを一体的にそ
れぞれグループ化する。
Further, the vibration actuator 100 is
When it is desired to move the relative movement member 11 in the (−) direction of (X), first, (X) is set by the XY direction indicator 117, the analog switches 118 and 120 are turned on, and the analog switches 119 and 119 are turned on. By turning off 121, the electromechanical conversion elements 102a and 102c are integrally grouped, and the electromechanical conversion elements 102b and 102d are grouped integrally.

【0020】次に、移相指示部113によって(−)を
設定して、移相器114によって−π/2の移相を行
う。この状態において、X−Y方向指示部117から
(X)方向の駆動を入力周波数指示部111に指示する
と、入力周波数指示部111は、発振器112に第1の
周波数を指示する。発振器112から第1の周波数信号
が出力されると、一方は、増幅器116によって増幅さ
れて、電気機械変換素子102bと102dとに入力さ
れる。他方は、移相器114により−π/2だけ移相さ
れた後に、増幅器115によって増幅されて、電気機械
変換素子102aと102cとに入力される。これによ
り、弾性体101には、1次の縦振動と6次の屈曲振動
とが発生し、これらの2種類の振動が縮退して、弾性体
101の摺動部材103a〜103dを貼り付けた位置
に楕円振動が発生し、相対運動部材11を(X)の
(−)方向に相対運動させることになる。
Next, the phase shift instruction unit 113 sets (-), and the phase shifter 114 shifts the phase by -π / 2. In this state, when the XY direction instructing unit 117 instructs the input frequency instructing unit 111 to drive in the (X) direction, the input frequency instructing unit 111 instructs the oscillator 112 to the first frequency. When the first frequency signal is output from the oscillator 112, one is amplified by the amplifier 116 and input to the electromechanical conversion elements 102b and 102d. The other phase is shifted by -π / 2 by the phase shifter 114, amplified by the amplifier 115, and input to the electromechanical conversion elements 102a and 102c. As a result, first-order longitudinal vibration and sixth-order bending vibration are generated in the elastic body 101, and these two types of vibration are degenerated, and the sliding members 103a to 103d of the elastic body 101 are attached. Elliptical vibration is generated at the position, and the relative motion member 11 is relatively moved in the (−) direction of (X).

【0021】さらに、この振動アクチュエータ100
は、相対運動部材11を(Y)の(+)方向に移動させ
たいときには、まず、X−Y方向指示部117によって
(Y)を設定して、アナログスイッチ119と121を
ONにし、アナログスイッチ118と120をOFFに
して、電気機械変換素子102aと102bを一体的
に、電気機械変換素子102cと102dを一体的にそ
れぞれグループ化する。
Further, this vibration actuator 100
When it is desired to move the relative motion member 11 in the (+) direction of (Y), first, (Y) is set by the XY direction indicator 117, the analog switches 119 and 121 are turned on, and the analog switch is turned on. By turning off 118 and 120, the electromechanical conversion elements 102a and 102b are integrally grouped, and the electromechanical conversion elements 102c and 102d are grouped integrally.

【0022】次に、移相指示部113によって(+)を
設定して、移相器114によって+π/2の移相を行
う。この状態において、X−Y方向指示部117から
(Y)方向の駆動を入力周波数指示部111に指示する
と、入力周波数指示部111は発振器112に第2の周
波数を指示する。発振器112から第2の周波数信号
(第2の交流電圧)が出力されると、一方は、増幅器1
16によって増幅されて、電気機械変換素子102cと
102dとに入力される。他方は、移相器114により
+π/2だけ移相された後に、増幅器115によって増
幅されて、電気機械変換素子102aと102bとに入
力される。これにより、弾性体101には、1次の縦振
動と4次の屈曲振動とが発生し、これらの2種類の振動
が縮退して、弾性体101の摺動部材103a〜103
dを貼り付けた位置に楕円振動が発生し、相対運動部材
11を(Y)の(+)方向に相対させることになる。
Next, the phase shift instructing section 113 sets (+) and the phase shifter 114 shifts the phase by + π / 2. In this state, when the XY direction instructing unit 117 instructs the input frequency instructing unit 111 to drive in the (Y) direction, the input frequency instructing unit 111 instructs the oscillator 112 to the second frequency. When the second frequency signal (second AC voltage) is output from the oscillator 112, one of the amplifier 1
The signal is amplified by 16 and input to the electromechanical conversion elements 102c and 102d. The other phase is shifted by + π / 2 by the phase shifter 114, amplified by the amplifier 115, and input to the electromechanical conversion elements 102a and 102b. As a result, first-order longitudinal vibration and fourth-order bending vibration are generated in the elastic body 101, and these two types of vibrations are degenerated, and the sliding members 103a to 103 of the elastic body 101 are generated.
Elliptical vibration occurs at the position where d is attached, and the relative motion member 11 is made to face in the (+) direction of (Y).

【0023】最後に、この振動アクチュエータ100
は、相対運動部材11を(Y)の(−)方向に移動させ
たいときには、まず、X−Y方向指示部117によって
(Y)を設定して、アナログスイッチ119と121を
ONにし、アナログスイッチ118と120をOFFに
して、電気機械変換素子102aと102bを一体的
に、電気機械変換素子102cと102dを一体的にそ
れぞれグループ化する。
Finally, this vibration actuator 100
When it is desired to move the relative motion member 11 in the (-) direction of (Y), first, (Y) is set by the XY direction indicator 117, the analog switches 119 and 121 are turned on, and the analog switch is turned on. By turning off 118 and 120, the electromechanical conversion elements 102a and 102b are integrally grouped, and the electromechanical conversion elements 102c and 102d are grouped integrally.

【0024】次に、移相指示部113によって(−)を
設定して、移相器114によって−π/2の移相を行
う。この状態において、X−Y方向指示部117から
(Y)方向の駆動を入力周波数指示部111に指示する
と、入力周波数指示部111は発振器112に第2の周
波数を指示する。発振器112から第2の周波数信号が
出力されると、一方は、増幅器116によって増幅され
て、電気機械変換素子102cと102dとに入力され
る。他方は、移相器114により−π/2だけ移相され
た後に、増幅器115によって増幅されて、電気機械変
換素子102aと102bとに入力される。これによ
り、弾性体101には、1次の縦振動と4次の屈曲振動
とが発生し、これらの2種類の振動が縮退して、弾性体
101の摺動部材103a〜103dを貼り付けた位置
に楕円振動が発生し、相対運動部材11を(Y)の
(−)方向に相対運動させることになる。
Next, the phase shift instructing section 113 sets (-), and the phase shifter 114 shifts the phase by -π / 2. In this state, when the XY direction instructing unit 117 instructs the input frequency instructing unit 111 to drive in the (Y) direction, the input frequency instructing unit 111 instructs the oscillator 112 to the second frequency. When the second frequency signal is output from the oscillator 112, one is amplified by the amplifier 116 and input to the electromechanical conversion elements 102c and 102d. The other phase is shifted by -π / 2 by the phase shifter 114, amplified by the amplifier 115, and input to the electromechanical conversion elements 102a and 102b. As a result, first-order longitudinal vibration and fourth-order bending vibration are generated in the elastic body 101, and these two types of vibration are degenerated, and the sliding members 103a to 103d of the elastic body 101 are attached. Elliptical vibration is generated at the position, and the relative motion member 11 is relatively moved in the (-) direction of (Y).

【0025】図5は、第1実施形態に係る駆動装置の振
動アクチュエータをX方向とY方向にそれぞれ駆動する
原理を説明する図である。弾性体101の長さWxを Wx=32・π・H/(12)1/2 にすると、1次の縦振動の共振周波数ΩL1X は、弾性体
101の縦弾性係数をE、密度をρとしたときに、 ΩL1X =〔π・(E/ρ)1/2 〕/(2・Wx) =〔(12・E/ρ)1/2 〕/(64・H) となる。
FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of driving the vibration actuators of the drive device according to the first embodiment in the X and Y directions, respectively. When the length Wx of the elastic body 101 is set to Wx = 32 · π · H / (12) 1/2 , the resonance frequency ΩL1X of the first-order longitudinal vibration is expressed by E as the longitudinal elastic coefficient of the elastic body 101 and ρ as the density. Then, ΩL1X = [π · (E / ρ) 1/2 ] / (2 · Wx) = [(12 · E / ρ) 1/2 ] / (64 · H).

【0026】また、6次の屈曲振動の共振周波数ΩB6X
は、弾性体101の断面2次モーメントをI、断面積を
Aとしたときに、 ΩB6X =〔16・π・π・(E・I/ρ・A)1/2 〕/(Wx・Wx) =〔(12・E/ρ)1/2 〕/(64・H) となり、1次の縦振動と6次の屈曲振動とが一致して縮
退することがわかる。したがって、〔(12・E/ρ)
1/2 〕/(64・H)の周波数を入力することにより、
振動アクチュエータ100は、相対運動部材11をX方
向に移動させる。
Further, the resonance frequency of the 6th bending vibration ΩB6X
Is ΩB6X = [16 · π · π · (E · I / ρ · A) 1/2 ] / (Wx · Wx) where I is the second moment of area of the elastic body 101 and A is the sectional area. = [(12 · E / ρ) 1/2 ] / (64 · H), and it can be seen that the first-order longitudinal vibration and the sixth-order bending vibration coincide with each other and degenerate. Therefore, [(12 · E / ρ)
By inputting the frequency of 1/2 ] / (64 · H),
The vibration actuator 100 moves the relative motion member 11 in the X direction.

【0027】次に、弾性体101の幅Wyを Wy=72・π・H/(12)1/2 にすると、1次の縦振動の共振周波数ΩL1Y は、弾性体
101の縦弾性係数をE、密度をρとしたときに、 ΩL1Y =〔π・(E/ρ)1/2 〕/(2・Wy) =〔(12・E/ρ)1/2 〕/(144・H) となる。
Next, when the width Wy of the elastic body 101 is set to Wy = 72πH / (12) 1/2 , the resonance frequency ΩL1Y of the first-order longitudinal vibration is equal to the longitudinal elastic coefficient E of the elastic body 101. , ΩL1Y = [π · (E / ρ) 1/2 ] / (2 · Wy) = [(12 · E / ρ) 1/2 ] / (144 · H), where ρ is the density .

【0028】また、4次の屈曲振動の共振周波数ΩB4Y
は、弾性体101の断面2次モーメントをI、断面積を
Aとしたときに、 ΩB4Y =〔16・π・π・(E・I/ρ・A)1/2 〕/(Wy・Wy) =〔(12・E/ρ)1/2 〕/(144・H) となり、1次の縦振動と4次の屈曲振動とが一致して縮
退することがわかる。したがって、〔(12・E/ρ)
1/2 〕/(144・H)の周波数を入力することによ
り、振動アクチュエータ100は、相対運動部材11を
Y方向に移動させる。
Further, the resonance frequency of the fourth-order bending vibration ΩB4Y
Is ΩB4Y = [16 · π · π · (E · I / ρ · A) 1/2 ] / (Wy · Wy) where I is the second moment of area of the elastic body 101 and A is the sectional area. = [(12 · E / ρ) 1/2 ] / (144 · H), and it can be seen that the first-order longitudinal vibration and the fourth-order bending vibration are coincident and degenerate. Therefore, [(12 · E / ρ)
By inputting the frequency of 1/2 ] / (144 · H), the vibration actuator 100 moves the relative motion member 11 in the Y direction.

【0029】当然ながら、X方向に駆動するための入力
周波数〔(12・E/ρ)1/2 )〕/(64・H)と、
Y方向に駆動するための入力周波数〔(12・E/ρ)
1/2〕/(144・H)とは異なるので、X方向の駆動
とY方向の駆動とを選択することができる。
As a matter of course, the input frequency [(12 · E / ρ) 1/2 )] / (64 · H) for driving in the X direction,
Input frequency for driving in Y direction [(12 · E / ρ)
Since it is different from 1/2 ] / (144 · H), driving in the X direction and driving in the Y direction can be selected.

【0030】なお、精度を高めるには、電気機械変換素
子102a〜102dや、摺動部材103a〜103d
の取り付け位置等の影響も考慮して、共振周波数を求め
ればよい。
In order to improve the precision, the electromechanical conversion elements 102a to 102d and the sliding members 103a to 103d are used.
The resonance frequency may be obtained in consideration of the influence of the mounting position of the.

【0031】本実施形態では、図5に示すように、摺動
部材103a〜103dは、4次の屈曲振動B4の振動
の腹位置と、6次の屈曲振動B6の振動の腹位置との交
点の位置に、X方向の駆動力取出部とY方向の駆動力取
出部とを共用するように配置してある。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the sliding members 103a to 103d are the intersections of the antinode position of the vibration of the fourth bending vibration B4 and the antinode position of the vibration of the sixth bending vibration B6. Is arranged so that the X-direction driving force extracting portion and the Y-direction driving force extracting portion are shared.

【0032】(第2実施形態)図6は、本発明による振
動アクチュエータ駆動装置の第2実施形態を示す断面図
である。なお、以下に説明する各実施形態では、前述し
た第1実施形態と同様な機能を果たす部分には、末尾の
符号を統一して付してある。また、振動アクチュエータ
100については、図3〜図5と同一であるので、重複
する説明を省略する。
(Second Embodiment) FIG. 6 is a sectional view showing a second embodiment of the vibration actuator driving device according to the present invention. In each of the embodiments described below, the parts having the same functions as those of the first embodiment described above are given the same reference numerals at the end. Further, the vibration actuator 100 is the same as that in FIGS. 3 to 5, and thus the duplicated description will be omitted.

【0033】軸機構22は、ボルト22a,コイルばね
22c,加圧スペイサー22d等から構成されいる。加
圧スペイサー22d,振動アクチュエータ100,相対
運動部材21には、ボルト22aが貫通する孔が空けら
れている。ボルト22aは、コイルばね22c,加圧ス
ペイサー22dが挿入され、振動アクチュエータ100
を貫通し、相対運動部材21を挟んで、送り機構24に
固定されている。相対運動部材21は、中央部に貫通孔
21aが形成されており、その駆動可能範囲は、その貫
通孔21aの面積によって決定される。この実施形態の
振動アクチュエータ駆動装置10は、X−Yステージ等
のように、相対運動部材21の駆動可能範囲が限定され
る場合には、より簡素な構造によって、振動アクチュエ
ータ100の支持、加圧することができるという利点が
ある。
The shaft mechanism 22 is composed of a bolt 22a, a coil spring 22c, a pressure spacer 22d and the like. The pressure spacer 22d, the vibration actuator 100, and the relative motion member 21 have holes through which the bolts 22a pass. A coil spring 22c and a pressure spacer 22d are inserted into the bolt 22a, and the vibration actuator 100
And is fixed to the feed mechanism 24 with the relative motion member 21 interposed therebetween. The relative movement member 21 has a through hole 21a formed in the center thereof, and the drivable range thereof is determined by the area of the through hole 21a. The vibration actuator driving device 10 of this embodiment supports and pressurizes the vibration actuator 100 with a simpler structure when the drivable range of the relative motion member 21 is limited, such as with an XY stage. There is an advantage that you can.

【0034】(第3実施形態)図7は、本発明による振
動アクチュエータ駆動装置の第3実施形態を示す断面図
である。第3実施形態の振動アクチュエータ駆動装置3
0は、略平行に配置された相対運動部材31,31−1
が固定され、振動アクチュエータ100が2次元方向に
移動する自走型である。送り機構34は、振動アクチュ
エータ100を支持、加圧する軸機構32に取り付けら
れており、相対運動部材31−1側に加圧されている。
(Third Embodiment) FIG. 7 is a sectional view showing a third embodiment of the vibration actuator driving device according to the present invention. Vibration actuator driving device 3 of the third embodiment
0 is a relative movement member 31, 31-1 arranged substantially in parallel
Is fixed, and the vibration actuator 100 is a self-propelled type that moves in a two-dimensional direction. The feed mechanism 34 is attached to the shaft mechanism 32 that supports and pressurizes the vibration actuator 100, and is pressurized on the relative motion member 31-1 side.

【0035】(第4実施形態)図8は、本発明による振
動アクチュエータ駆動装置の第4実施形態を示す断面図
である。第4実施形態の振動アクチュエータ駆動装置4
0も自走型の駆動装置であり、振動アクチュエータ10
0が略平行に配置された相対運動部材41,41−1の
間を移動する。送り機構44は、加圧スペーサー44a
と球状物体44bとから構成され、振動アクチュエータ
100の略中央部に取り付られている。また、加圧機構
42は、相対運動部材41−1と固定部材43の間に設
けられており、相対運動部材41−1を送り機構44を
介して、振動アクチュエータ100を加圧している。
(Fourth Embodiment) FIG. 8 is a sectional view showing a vibration actuator driving device according to a fourth embodiment of the present invention. Vibration actuator driving device 4 of the fourth embodiment
Reference numeral 0 is also a self-propelled drive device, and the vibration actuator 10
0 moves between the relative motion members 41 and 41-1 arranged substantially in parallel. The feed mechanism 44 is a pressure spacer 44a.
And a spherical object 44b, and is attached to a substantially central portion of the vibration actuator 100. Further, the pressurizing mechanism 42 is provided between the relative motion member 41-1 and the fixed member 43, and presses the vibration actuator 100 through the relative motion member 41-1 via the feed mechanism 44.

【0036】(第5実施形態)図9は、本発明による振
動アクチュエータ駆動装置の第5実施形態を示す断面図
である。第5実施形態の振動アクチュエータ駆動装置5
0は、第1実施形態と略同様であるが、軸装置52がコ
イルスプリングの代わりに、板ばね52cを用いている
点が異なる。
(Fifth Embodiment) FIG. 9 is a sectional view showing a fifth embodiment of the vibration actuator driving apparatus according to the present invention. Vibration actuator driving device 5 of the fifth embodiment
0 is substantially the same as that of the first embodiment, except that the shaft device 52 uses a leaf spring 52c instead of the coil spring.

【0037】(第6実施形態)図10は、本発明による
振動アクチュエータ駆動装置の第6実施形態を示す断面
図である。第6実施形態の振動アクチュエータ駆動装置
60は、軸機構62が加圧のために板ばね62cを用い
ているが、振動アクチュエータ100への加圧点が、図
5の屈曲振動の節部C1,C2である点が異なる。な
お、62fは、絶縁部材である。ここで、屈曲振動の節
部A1,A2で押さえるようにしてもよいし、節部A
1,A2及び節部C1,C2で押さえるような皿ばねに
してもよい。
(Sixth Embodiment) FIG. 10 is a sectional view showing a sixth embodiment of the vibration actuator driving apparatus according to the present invention. In the vibration actuator driving device 60 of the sixth embodiment, the shaft mechanism 62 uses the leaf spring 62c for pressurization, but the pressing point on the vibration actuator 100 is the bending vibration node C1 of FIG. The difference is that it is C2. Note that 62f is an insulating member. Here, the nodes A1 and A2 of the flexural vibration may be pressed, or the nodes A
It is also possible to use a disc spring that is pressed by 1, A2 and the nodes C1, C2.

【0038】(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
れらも本発明の均等の範囲内である。第5,第6の実施
形態のような加圧方法は、第2〜第4の実施形態でも同
様に適用できる。
(Modifications) The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made, which are also within the scope of equivalents of the present invention. The pressing method as in the fifth and sixth embodiments can be similarly applied to the second to fourth embodiments.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モード振幅の減少をより抑える部分において振動アクチ
ュエータを支持、加圧するようにしたので、モード振幅
の縮少を最小限にし、効率の低下を防ぐことができる。
そして、本発明による振動アクチュエータ駆動装置は、
用途や目的に応じて、最も効率よく支持、加圧すること
ができる、という効果がある。
As described above, according to the present invention,
Since the vibration actuator is supported and pressed in the portion that further suppresses the reduction of the mode amplitude, the reduction of the mode amplitude can be minimized and the reduction of the efficiency can be prevented.
Then, the vibration actuator driving device according to the present invention is
It has the effect that it can be most efficiently supported and pressed according to the use and purpose.

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

【図1】本発明による振動アクチュエータ駆動装置の第
1実施形態の概略を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a first embodiment of a vibration actuator driving device according to the present invention.

【図2】第1実施形態に係る振動アクチュエータ駆動装
置を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a vibration actuator driving device according to the first embodiment.

【図3】第1実施形態に係る駆動装置の振動アクチュエ
ータを三角法で描いた平面図,側面図,正面図及び底面
図である。
3A and 3B are a plan view, a side view, a front view, and a bottom view of the vibration actuator of the drive device according to the first embodiment, which are drawn by trigonometry.

【図4】第1実施形態に係る振動アクチュエータ駆動装
置の駆動回路を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a drive circuit of the vibration actuator drive device according to the first embodiment.

【図5】第1実施形態に係る駆動装置の振動アクチュエ
ータをX方向とY方向にそれぞれ駆動する原理を説明す
る図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating the principle of driving the vibration actuators of the drive device according to the first embodiment in the X and Y directions, respectively.

【図6】第2実施形態に係る振動アクチュエータ駆動装
置を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a vibration actuator driving device according to a second embodiment.

【図7】第3実施形態に係る振動アクチュエータ駆動装
置を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a vibration actuator driving device according to a third embodiment.

【図8】第4実施形態に係る振動アクチュエータ駆動装
置を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a vibration actuator driving device according to a fourth embodiment.

【図9】第5実施形態に係る振動アクチュエータ駆動装
置を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing a vibration actuator driving device according to a fifth embodiment.

【図10】第6実施形態に係る振動アクチュエータ駆動
装置を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a vibration actuator driving device according to a sixth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 振動アクチュエータ 11,12,13,14,15,16 相対運動部材 21,22,23,24,25,26 軸機構 31,32,33,34,35,36 固定部材 41,42,43,44,45,46 送り機構 100 Vibration Actuator 11, 12, 13, 14, 15, 16 Relative Motion Member 21, 22, 23, 24, 25, 26 Shaft Mechanism 31, 32, 33, 34, 35, 36 Fixing Member 41, 42, 43, 44 , 45, 46 Feeding mechanism

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 弾性体と、 前記弾性体の所定位置に設けられた電気機械変換素子と
を備え、 前記電気機械変換素子に入力される第1及び第2駆動信
号に応答して、前記弾性体に第1及び第2モード又は第
3及び第4モードの各々2種類の振動モードが縮退し、
相対運動部材との間に2方向の相対運動を生じさせる2
次元型の振動アクチュエータを用いた振動アクチュエー
タ駆動装置において、 前記第1駆動信号の入力によって発生する前記第1モー
ドの節部と、前記第2モードの節部の交点において前記
振動アクチュエータを支持する支持機構を設けたことを
特徴とする振動アクチュエータ駆動装置。
1. An elastic body, and an electromechanical conversion element provided at a predetermined position of the elastic body, wherein the elastic body is responsive to first and second drive signals input to the electromechanical conversion element. Two kinds of vibration modes of the first and second modes or the third and fourth modes degenerate into the body,
Produces relative movement in two directions with the relative movement member 2
In a vibration actuator driving device using a three-dimensional vibration actuator, a support for supporting the vibration actuator at an intersection of the first mode node and the second mode node generated by the input of the first drive signal. A vibration actuator driving device comprising a mechanism.
【請求項2】 弾性体と、 前記弾性体の所定位置に設けられた電気機械変換素子と
を備え、 前記電気機械変換素子に入力される第1及び第2駆動信
号に応答して、前記弾性体に第1及び第2モード又は第
3及び第4モードの各々2種類の振動モードが縮退し、
相対運動部材との間に2方向の相対運動を生じさせる2
次元型の振動アクチュエータを用いた振動アクチュエー
タ駆動装置において、 前記第1駆動信号の入力によって発生する前記第1モー
ドの節部と、前記第2駆動信号の入力に応答して発生す
る前記第3モードの節部の交点において前記振動アクチ
ュエータを支持する支持機構を設けたことを特徴とする
振動アクチュエータ駆動装置。
2. An elastic body and an electromechanical conversion element provided at a predetermined position of the elastic body, wherein the elastic body is responsive to first and second drive signals input to the electromechanical conversion element. Two kinds of vibration modes of the first and second modes or the third and fourth modes degenerate into the body,
Produces relative movement in two directions with the relative movement member 2
A vibration actuator driving device using a three-dimensional vibration actuator, wherein the node of the first mode generated by the input of the first drive signal and the third mode generated in response to the input of the second drive signal A vibration actuator driving device, wherein a support mechanism for supporting the vibration actuator is provided at an intersection of the nodes of the vibration actuator.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の振動アク
チュエータ駆動装置において、 前記第1駆動信号の入力によって発生する前記第1モー
ドの節部と前記第2モードの節部の交点と、前記第2駆
動信号の入力によって発生する前記第3モードの節部と
前記第4モードの節部の交点との合致点において前記振
動アクチュエータを支持する支持機構を設けたことを特
徴とする振動アクチュエータ駆動装置。
3. The vibration actuator drive device according to claim 1, wherein an intersection of the first mode node and the second mode node generated by the input of the first drive signal, A vibration actuator provided with a support mechanism for supporting the vibration actuator at a point of intersection between the node of the third mode and the node of the fourth mode generated by the input of the second drive signal. Drive.
【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれか1項に
記載の振動アクチュエータ駆動装置において、 前記振動アクチュエータは、前記第1モードの振動と前
記第3モードの振動とが縦振動であり、前記第2モード
の振動と前記第4モードの振動とが屈曲振動であること
を特徴とする振動アクチュエータ駆動装置。
4. The vibration actuator driving device according to claim 1, wherein the vibration actuator has longitudinal vibrations in the first mode vibration and the third mode vibration. The vibration actuator driving device, wherein the second mode vibration and the fourth mode vibration are bending vibrations.
【請求項5】 請求項4に記載の振動アクチュエータ駆
動装置において、 前記振動アクチュエータは、前記第2モードの振動と前
記第4モードの振動とのモードの次数が異なることを特
徴とする振動アクチュエータ駆動装置。
5. The vibration actuator driving device according to claim 4, wherein the vibration actuator has different mode orders between the vibration of the second mode and the vibration of the fourth mode. apparatus.
【請求項6】 請求項4に記載の振動アクチュエータ駆
動装置において、 前記振動アクチュエータは、前記第1モードの振動と前
記第3モードの振動とが1次の縦振動であり、前記第2
モードの振動が4次の屈曲振動であり、前記第4モード
の振動が6次の屈曲振動であることを特徴とする振動ア
クチュエータ駆動装置。
6. The vibration actuator driving device according to claim 4, wherein in the vibration actuator, the first mode vibration and the third mode vibration are primary longitudinal vibrations, and the second vibration
A vibration actuator driving device, wherein the mode vibration is a fourth-order bending vibration, and the fourth mode vibration is a sixth-order bending vibration.
【請求項7】 請求項1から請求項6までのいずれか1
項に記載の振動アクチュエータ駆動装置において、 前記支持機構と同一の位置に、前記振動アクチュエータ
と前記相対運動部材とを加圧する加圧機構を設けたこと
を特徴とする振動アクチュエータ駆動装置。
7. One of claims 1 to 6
The vibration actuator drive device according to the item 1, wherein a pressure mechanism that pressurizes the vibration actuator and the relative motion member is provided at the same position as the support mechanism.
【請求項8】 請求項1から請求項6までのいずれか1
項に記載の振動アクチュエータ駆動装置において、 前記振動アクチュエータの前記相対運動部材の配置され
る反対側の面に設けられ、前記支持機構及び前記加圧機
構を同軸に備えた加圧支持軸機構と、 前記相対運動部材の前記振動アクチュエータの配置され
た面の反対側の面に転がり接触する送り機構と、 を備えたことを特徴とする振動アクチュエータ駆動装
置。
8. Any one of claims 1 to 6
In the vibration actuator drive device according to the paragraph (3), a pressure support shaft mechanism provided on the surface of the vibration actuator on the opposite side of the relative movement member is disposed, and the support mechanism and the pressure mechanism are coaxially provided, A vibration actuator driving device comprising: a feed mechanism that makes rolling contact with a surface of the relative movement member opposite to a surface on which the vibration actuator is arranged.
【請求項9】 請求項8に記載の振動アクチュエータ駆
動装置において、 前記加圧支持軸機構は、加圧力が調整可能であることこ
とを特徴とする振動アクチュエータ駆動装置。
9. The vibration actuator driving device according to claim 8, wherein the pressurizing support shaft mechanism is capable of adjusting a pressing force.
【請求項10】 請求項1から請求項6までのいずれか
1項に記載の振動アクチュエータ駆動装置において、 前記相対運動部材は、前記加圧支持軸機構が貫通し、駆
動可能範囲を規制する貫通孔が形成されており、 前記加圧支持軸機構によって、前記振動アクチュエータ
と前記送り機構とが連結されることを特徴とする振動ア
クチュエータ駆動装置。
10. The vibration actuator driving device according to claim 1, wherein the relative movement member is penetrated by the pressure support shaft mechanism and restricts a drivable range. A vibration actuator driving device, wherein a hole is formed, and the vibration support shaft mechanism connects the vibration actuator and the feed mechanism.
【請求項11】 請求項1から請求項6までのいずれか
1項に記載の振動アクチュエータ駆動装置において、 前記振動アクチュエータの駆動力取出部と接触する第1
の相対運動部材と、 前記第1の相対運動部材と略平行に配置された第2の相
対運動部材と、 前記振動アクチュエータの前記第1の相対運動部材の配
置される反対側の面に設けられ、前記支持機構及び前記
加圧機構を同軸に備えた加圧支持軸機構と、 前記加圧支持軸機構の前記振動アクチュエータと逆側の
端部に設けられ、前記第2の相対運動部材と転がり接触
する送り機構を備えたことを特徴とする振動アクチュエ
ータ駆動装置。
11. The vibration actuator driving device according to claim 1, wherein the vibration actuator driving device is in contact with a driving force extracting portion of the vibration actuator.
Relative movement member, a second relative movement member arranged substantially parallel to the first relative movement member, and a surface of the vibration actuator opposite to the first relative movement member. A support mechanism and a pressure support shaft mechanism coaxially provided with the pressure mechanism; and a second relative motion member provided at an end of the pressure support shaft mechanism opposite to the vibration actuator and rolling with the second relative motion member. A vibration actuator driving device comprising a feed mechanism that makes contact.
【請求項12】 請求項1から請求項6までのいずれか
1項に記載の振動アクチュエータ駆動装置において、 前記振動アクチュエータの駆動力取出側と接触する第1
の相対運動部材と、 前記第1の相対運動部材と略平行に配置された第2の相
対運動部材と、 前記振動アクチュエータの前記第1の相対運動部材の配
置される反対側の面に設けられた前記支持機構と、 前記第2の相対運動部材を前記振動アクチュエータ側に
加圧する加圧機構と、 前記支持機構の前記振動アクチュエータと逆側の端部に
設けられ、前記第2の相対運動部材と転がり接触する送
り機構を備えたことを特徴とする振動アクチュエータ駆
動装置。
12. The vibration actuator driving device according to claim 1, wherein the vibration actuator driving device is in contact with a driving force output side of the vibration actuator.
Relative movement member, a second relative movement member arranged substantially parallel to the first relative movement member, and a surface of the vibration actuator opposite to the first relative movement member. The support mechanism, a pressurizing mechanism for pressurizing the second relative movement member toward the vibration actuator, and the second relative movement member provided at an end of the support mechanism opposite to the vibration actuator. A vibration actuator drive device comprising a feed mechanism that makes rolling contact with the vibration actuator.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013156296A (en) * 2012-01-26 2013-08-15 Tdk Corp Lens driving device and piezoelectric actuator unit
JP2013195701A (en) * 2012-03-19 2013-09-30 Tdk Corp Lens drive device
JP2013240173A (en) * 2012-05-14 2013-11-28 Seiko Epson Corp Piezoelectric motor, robot hand, robot, electronic component transport device, electronic component inspection device, liquid-sending pump, printer, electronic watch, projector, transport device

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