【手続補正書】
【提出日】平成16年6月8日(2004.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】振動アクチュエータ
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結部材により電気−機械エネルギー変換素子を弾性体間に挟持固定し、前記弾性体に駆動波が形成される振動体と、前記振動体の弾性体に対して加圧接触する移動体とを有した振動アクチュエータにおいて、
前記移動体には出力軸が固定され、前記締結部材には前記出力軸が貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項２】
前記振動体は支持部材よって前記振動体及び前記移動体を覆うケース部材に固定され、前記出力軸は前記ケース部材に固定された軸受部材に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の振動アクチュエータ。
【請求項３】
前記支持部材は前記電気-機械エネルギー変換素子とともに前記弾性体間に挟持固定されていることを特徴とする請求項２に記載の振動アクチュエータ。
【請求項４】
前記支持部材は板状であり、前記弾性体間に挟持されていない面に複数の孔を有していることを特徴とする請求項３に記載の振動アクチュエータ。
【請求項５】
前記移動体を２つ有し、前記２つの移動体を前記振動体の両側に配置し、前記出力軸に前記２つの移動体が固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに１つ記載の振動アクチュエータ。
【請求項６】
前記振動体と前記移動体との間に出力軸に固定されたファンが設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに１つ記載の振動アクチュエータ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来の技術】
振動アクチュエータとしての棒状振動波モータは、弾性体間に電気−機械エネルギー変換素子としての圧電素子を挟持した振動体と、この振動体の例えば端面の駆動面に加圧接触する回転体とを基本的構成として有し、出力軸を有するタイプとしては、特開平１−２５２１７８号公報に開示されている。この出力軸を有するタイプの棒状振動波モータは、図５に示すように、外側ケース１９０内に棒状振動体１８０が配置され、振動体１８０の他端部を底蓋１３５に支持している。外側ケース１９０の一端部にはベアリング１４０が設けられ、ベアリング１４０に回転体１１３に固定の出力軸１１３’を支持する構造になっている。振動体１８０の一端側には、リテーナ１０９，１１１，１１４で支持されたボール１１０，１１２，１１５が順次積み重ねられ、ばね１３８で回転体１１３がボール１１５に圧接され、またばね１３８の一端はケース１９０に装着されたスラストベアリング１３９で支持されている。そして、振動体１８０の圧電素子に駆動信号を印加すると、振動体は上記のボールを回転させ、回転体１１３が回転して出力軸１１３’も回転する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の振動アクチュエータは、締結部材により電気−機械エネルギー変換素子を弾性体間に挟持固定し、前記弾性体に駆動波が形成される振動体と、前記振動体の弾性体に対して加圧接触する移動体とを有した振動アクチュエータにおいて、前記移動体には出力軸が固定され、前記締結部材には前記出力軸が貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
さらに支持部材３自身が振動減衰能力の高い部材で作られていても良い。又、支持部材３と前記ケース１５、１６との接合は電気抵抗溶接で行ったが、レーザ溶接、電子ビーム溶接、ろう付け、接着剤による接合でも良い。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
そして、圧電素子４に不図示の駆動回路より駆動信号としての交番信号が印加されると、位相の異なる２つの曲げ振動が励起され、その合成により形成される進行波としての駆動波が弾性体５の摩擦摺動部材５ａに形成され、その振動変位は、摩擦力を介して移動体８側のばね性を有する摩擦摺動部材８ａに伝達され、移動体８は回転運動を行う。その際、皿バネ９と移動体８の間にはブチルゴム１８が接着されているので、移動体８側の摩擦摺動部材８ａが回転すれば、ガタを生じることなく出力軸２は回転する。なお、移動体８側の摩擦摺動部材８ａは、ステンレスの薄板をプレス加工することにより作られている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
又、出力軸２には２つのファン２１が圧入されており、出力軸２の回転とともに回転するようになっている。ファン２１は移動体８と弾性体５との間に設けられることで、前記摩擦摺動面に発生する摩耗粉を、該ファン２１で発生する風により外側ケース１５、１６の内壁に付着するようにしている。このように、摩耗粉を排除して、それを機能上影響ないところへ付着させることで、安定した摩擦力を維持し、研磨材として作用する摩耗粉による摩耗促進を抑え、かつ軸受け可動部や前記かしめ部材２０と移動体８との間の狭い隙間に該摩耗分が堆積して、軸受けや加圧機能を阻害することがない。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
また、出力軸２の回転によって、ファン２１は軸方向にも風を送るようにしており、これにより振動体を冷却している。このとき、２つのファン２１の向きは同じ方向にしているので、空気の流れは貫通孔１ａを通して一定の方向になるようにして、冷却効果を高めている。この事も、ボルト１に孔が貫通しているため得られる効果になっている。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
なお、弾性部材５には摩擦摺動部材５ａが接合され、移動体８には摩擦部材８ａが嵌合方式で設けられ、両部材５ａと８ａが接触するようにしている。また、本実施の形態の摩擦部材８ａは第１の実施の形態の場合とは異なり、素材の板材の板厚部を摩擦摺動面とはしておらず、摩擦摺動面積を広く確保できるように、板面部を折り曲げて、該曲げ部の凸部をラップ加工した上で、摩擦摺動面としている。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
この方法で移動体８側の摩擦摺動部８ａを形成すると、移動体８の摩擦部材８ａを振動体側の摩擦摺動部材５ａに圧接する力を大きくすることが可能となる他、摩擦摺動面の角部が鋭利にならず、相手の振動体８側の摩擦摺動部材５ａを削って摩耗の進行を速めることがない。なお、以上説明した摩擦摺動部材の構成については、振動体側と移動体側を入れ替えても成り立つのは言うまでもない。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、圧電素子などの電気−機械エネルギー変換素子を弾性体で挟持固定する形式の振動アクチュエータにおいては、締結部材であるボルトに貫通孔をあけ、該貫通孔に出力軸を通すことにより、該出力軸を離れた２箇所で支持する構造にすることができる。しかも、既存の振動体の設計を変えずに、単に締結部材としてのボルトを穴あきのものに換えるだけで済むことになる。そのため、出力軸が外力によりその姿勢を変化させ、移動体と振動体との摩擦摺動部の接触状態を不安定させることなく、安定した移動体と振動体との摩擦摺動による振動アクチュエータを実現できる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】削除
【補正の内容】