【手続補正書】
【提出日】平成16年10月7日(2004.10.7)
【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】振動型アクチュエータおよび振動型アクチュエータの組立て方法
【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】
中心部にそれぞれ締結用のシャフト部材が貫通する孔部を有する第１の弾性体と第２の弾性体間に電気−機械エネルギー変換素子を配置し、前記シャフト部材に設けたフランジ部と、前記シャフト部材に固定され、前記フランジ部と対向する位置に設けられた締結部材により前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とをその両側から挟持して一体化した振動体を有する振動型アクチュエータにおいて、
前記第１の弾性体および前記第２の弾性体の少なくとも一方は、前記締結部材による締結動作に伴う加圧力を間接的あるいは直接的に受ける手段により前記シャフト部材と一体的に係合されていることを特徴とする振動型アクチュエータ。
【請求項２】
中心部にそれぞれ締結用のシャフト部材が貫通する孔部を有する第１の弾性体と第２の弾性体間に電気−機械エネルギー変換素子を配置し、前記シャフト部材に設けたフランジ部と、前記シャフト部材に固定され、前記フランジ部と対向する位置に設けられた締結部材により前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とをその両側から挟持して一体化した振動体と、前記第１の弾性体の駆動面に接触し、前記振動体と相対的に移動する接触体とを有する振動型アクチュエータにおいて、
前記第１の弾性体および前記第２の弾性体の少なくとも一方は、前記締結部材による締結動作に伴う加圧力を間接的あるいは直接的に受ける手段により前記シャフト部材と一体的に係合されていることを特徴とする振動型アクチュエータ。
【請求項３】
前記締結動作に伴う加圧力を間接的に受ける手段は、締結時における前記第１，第２の弾性体及び電気−機械エネルギー変換素子に対する挟持力で、前記第１および第２の弾性体の少なくとも一方の一部に、前記シャフト部材側への塑性変形又は塑性流動を生じさせ、前記シャフト部材と係合させることを特徴とする請求項１または２に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項４】
前記締結動作に伴う加圧力を間接的に受ける手段は、前記第１および第２の弾性体の少なくとも一方における前記シャフト部材のフランジ部との接触面に、前記フランジ部からの押圧力を受けて前記シャフト部材側へ塑性変形する突起部を有することを特徴とする請求項１、２または３に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項５】
前記締結動作に伴う加圧力を間接的に受ける手段は、前記シャフト部材における前記フランジ部と前記孔部を貫通する貫通部との境界部分を第１の曲率半径を有する曲面とし、前記第１および第２の弾性体の少なくとも一方における前記フランジ部との接触面と、前記孔部の面との稜部を、前記シャフトの曲面よりも小さな面取り部、または前記第１の曲率半径よりも小さい曲率半径をもつ角部としたことを特徴とする請求項１、２または３に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項６】
前記締結動作に伴う加圧力を直接的に受ける手段は、前記シャフト部材と、前記第１および第２の弾性体の少なくとも一方とを圧入により一体的に結合したことを特徴とする請求項１または２に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項７】
前記シャフト部材と、前記第１および第２の弾性体の少なくとも一方とは、焼ばめまたは冷しばめにより一体的に結合されたことを特徴とする請求項６に記載の振動型アクチュエータ。
【請求項８】
中心部にそれぞれ締結用のシャフト部材が貫通する孔部を有する第１の弾性体と第２の弾性体間に電気−機械エネルギー変換素子を配置し、前記シャフト部材に設けたフランジ部と、前記シャフト部材に固定され、前記フランジ部と対向する位置に設けられた締結部材により前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とをその両側から挟持して一体化した振動体を有する振動型アクチュエータの組立て方法において、
締結時における前記第１，第２の弾性体及び電気−機械エネルギー変換素子に対する挟持力で、前記第１および第２の弾性体の少なくとも一方の一部に、前記シャフト部材側への塑性変形又は塑性流動を生じさせ、前記シャフト部材と係合させることを特徴とする振動型アクチュエータの組立て方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
しかし、まだ同程度の出力で比較すると小型の電磁式のモータに比べコストは数倍高く、振動波モータならではの特徴（例えば静かさ、ダイレクト駆動が可能、保持力があるなど）が十分生かせる限られた分野でしか採用されないのが実情である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る発明の目的を実現する第１の構成は、中心部にそれぞれ締結用のシャフト部材が貫通する孔部を有する第１の弾性体と第２の弾性体間に電気−機械エネルギー変換素子を配置し、前記シャフト部材に設けたフランジ部と、前記シャフト部材に固定され、前記フランジ部と対向する位置に設けられた締結部材により前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とをその両側から挟持して一体化した振動体を有する振動型アクチュエータにおいて、前記第１の弾性体および前記第２の弾性体の少なくとも一方は、前記締結部材による締結動作に伴う加圧力を間接的あるいは直接的に受ける手段により前記シャフト部材と一体的に係合されているものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本出願に係る発明の目的を実現する第２の構成は、中心部にそれぞれ締結用のシャフト部材が貫通する孔部を有する第１の弾性体と第２の弾性体間に電気−機械エネルギー変換素子を配置し、前記シャフト部材に設けたフランジ部と、前記シャフト部材に固定され、前記フランジ部と対向する位置に設けられた締結部材により前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とをその両側から挟持して一体化した振動体と、前記第１の弾性体の駆動面に接触し、前記振動体と相対的に移動する接触体とを有する振動型アクチュエータにおいて、前記第１の弾性体および前記第２の弾性体の少なくとも一方は、前記締結部材による締結動作に伴う加圧力を間接的あるいは直接的に受る手段により前記シャフト部材と一体的に係合されているものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本出願に係る発明の目的を実現する第３の構成は、前記締結動作に伴う加圧力を間接的に受ける手段は、締結時における前記第１，第２の弾性体及び電気−機械エネルギー変換素子に対する挟持力で、前記第１および第２の弾性体の少なくとも一方の一部に、前記シャフト部材側への塑性変形又は塑性流動を生じさせ、前記シャフト部材と係合させるようにしたものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本出願に係る発明の目的を実現する第４の構成は、前記締結動作に伴う加圧力を間接的に受ける手段は、前記第１および第２の弾性体の少なくとも一方における前記シャフト部材のフランジ部との接触面に、前記フランジ部からの押圧力を受けて前記シャフト部材側へ塑性変形する突起部を有するものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本出願に係る発明の目的を実現する第５の構成は、前記締結動作に伴う加圧力を間接的に受ける手段は、前記シャフト部材における前記フランジ部と前記孔部を貫通する貫通部との境界部分を第１の曲率半径を有する曲面とし、前記第１および第２の弾性体の少なくとも一方における前記フランジ部との接触面と、前記孔部の面との稜部を、前記シャフト部材の曲面よりも小さな面取り部、または前記第１の曲率半径よりも小さい第２の曲率半径をもつ角部としたものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本出願に係る発明の目的を実現する第６の構成は、前記締結動作に伴う加圧力を直接的に受ける手段は、前記シャフト部材と、前記第１および第２の弾性体の少なくとも一方とを圧入により一体的に結合したものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本出願に係る発明の目的を実現する第７の構成は、上記の第６の構成において、前記シャフト部材と、前記第１および第２の弾性体の少なくとも一方とは、焼ばめまたは冷しばめにより一体的に結合したものである。
本出願に係る発明の目的を実現する方法は、中心部にそれぞれ締結用のシャフト部材が貫通する孔部を有する第１の弾性体と第２の弾性体間に電気−機械エネルギー変換素子を配置し、前記シャフト部材に設けたフランジ部と、前記シャフト部材に固定され、前記フランジ部と対向する位置に設けられた締結部材により前記第１の弾性体と前記第２の弾性体とをその両側から挟持して一体化した振動体を有する振動型アクチュエータの組立て方法において、締結時における前記第１，第２の弾性体及び電気−機械エネルギー変換素子に対する挟持力で、前記第１および第２の弾性体の少なくとも一方の一部に、前記シャフト部材側への塑性変形又は塑性流動を生じさせ、前記シャフト部材と係合させるものである。
【手続補正１１】
【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】
一方、アルミ製のロータ８にはアルマイト処理が施され、コイルバネ１４をガイドするシリンダー部８ａと、その下側にバネを受けるフランジ部８ｂが一体的に設けられている。このコイルバネ１４は、該ロータ８のフランジ部８ｂと、ギア１１とで挟み込んで圧縮され、ギア１１に対しロータ８を振動体の摩擦リング７に押しつけている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
ギア１１は、シャフト５に設けられた位置決め用段差５ｅにより位置決めされたモータ取付用フランジ１２と、これを固定するためのナット１３により、スラスト方向には位置決めされ、また、前記モータ取付用フランジ１２の円筒部外径と、ギア１１の内径とがタガなく係合し、該ギア１１は回転自在に支持されている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
シャフト５の軸部５ｂの径は、第１の弾性体１の中心穴１ａの径より０〜０．０４ｍｍ（単位は以降ｍｍで表す）程度マイナス公差に設定されており、組立て時には、容易に前記シャフトを第１の弾性体１に挿入することができる。なお本実施の形態においては、シャフト５の軸部５ｂの外径φＤ２を
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
第１の弾性体１の穴部１ａの内径φＤ１を
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
また、シャフト５のフランジ部５ａと軸部５ｂとの境界部５ｃは、約０．２の曲率半径Ｒがついている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
振動体の組立て時に、第１の弾性体１、積層ＰＺＴ３、フレキ４、第２の弾性体２の中心貫穴にシャフト５を挿入し、ナット６により前記部材１〜４を締め付けると、シャフト５は弾性体１に対し図２（ａ）のＢ方向に押し付けられ、シャフトフランジ５ａが第１の弾性体１の当接面１ｂに設けられた突起部１ｃを押しつぶし、その余肉が塑性流動し、該塑性流動部分１ｃ’が図２（ｂ）の斜線で示す様に、該シャフトと該第１の弾性体とのすき間を埋めるため、シャフト５のフランジ部５ａの近傍における軸部５ｂと第１の弾性体１の当接面１ｂ付近がガタなく一体的に結合される。このため、該振動体に曲げ振動を励振した場合でも、該シャフト５のフランジ部５ａと軸部５ｂと該弾性体１の当接面１ｂ、突起部１ｃとは相対的にすべり摩擦を起こすことなく一体的に振動するため、振動体の振動損失（内部損失）を最小限に抑えることができ、良好な振動特性及びモータ性能を得ることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
（第２の実施の形態）
図３（ａ）〜（ｃ）は本発明における第２の実施の形態を示す。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
図３（ａ）は、第１の弾性体１の貫穴の内周面１ａと当接面１ｂとの境界部に面取りを施した面取り部１ｄを設けたもので、この面取り量は、前記シャフト５のＲ部５ｃのＲ（半径）よりも小さくしている。これは、面取り部１ｄの面取り量がＲ部５ｃの半径Ｒより大きい場合、図３（ｃ）の様に、シャフト５のフランジ部５ａが当接面１ｂに突き当っても、面取り部１ｄがシャフト５のフランジ部５ａ，軸部５ｂ，Ｒ部５ｃに当たらないため、弾性体１の材料の一部を塑性流動させて、軸部５ｂと弾性体１の貫穴の内周面１ａとのガタを埋めることができない為である。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
本実施の形態では、第２の実施の形態において設けた面取り部１ｄをさらに小さくし、ほぼ面取り量を０にした例（面取り部１ｇ）である。この場合、シャフト５のフランジ部５ａおよびＲ部５ｃにより押しつぶされる量が多くなるので、シャフト５と弾性体１との設定公差によるガタが多い場合に有効である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
【発明の効果】
請求項１〜８に係る発明によれば、振動型アクチュエータにおける振動体のローコスト化を図った構造においても、振動励振時にシャフト部材と弾性体との間に生ずる摩擦損失（振動体の内部損失）を激的に削減することが可能となり、効率の良い振動型アクチュエータを提供できる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
1999122955.tif 000001