(57)【要約】【課題】振動子と移動子との接触部を簡単な構成で潤滑することを実現した振動アクチュエータを提供することを目的とする。【解決手段】振動アクチュエータ１０１のステータ２は、内部に潤滑剤が溜められる凹部２ｃを有している。また、凹部２ｃの内部には、硬質であり、且つ連続気孔を有する多孔質である材料から形成された円柱状の供給体８ａ、８ｂが収容されている。供給体８ａの外周面８ａ１及び供給体８ｂの外周面８ｂ１は、ロータ１の第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａにそれぞれ接触しており、ロータ１の回転に伴って供給体８ａ、８ｂが回転することにより、潤滑剤が第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａに供給される。【選択図】図２
2013135571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動子と、
前記移動子に接触する振動子と、
前記振動子に対して前記移動子を加圧する予圧手段と、
前記振動子に超音波振動を発生させることにより前記移動子を移動させる振動手段と、
前記移動子に接触することにより前記移動子に潤滑剤を付着させる供給体と
を備え、
前記供給体は、前記移動子の移動に伴って回転移動可能に設けられることを特徴とする振動アクチュエータ。
【請求項２】
前記潤滑剤が溜められる貯留部をさらに備え、前記貯留部に前記供給体が収容される請求項１に記載の振動アクチュエータ。
【請求項３】
前記供給体は、連続気孔を有する多孔質材料から形成される請求項１または２に記載の振動アクチュエータ。
【請求項４】
前記移動子の外部表面と前記貯留部の底部壁面との距離が一定である請求項２または３に記載の振動アクチュエータ。
【請求項５】
前記貯留部は、前記供給体を回転可能に保持する保持部を有する請求項２〜４のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
【請求項６】
前記供給体を複数備える請求項１〜５のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
【請求項７】
前記供給体の外部表面に窪み部が形成される請求項１〜６のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
【請求項８】
前記供給体は略円柱状または略円筒状の部材である請求項１〜７のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
【請求項９】
前記供給体は略球体状の部材である請求項１〜８のいずれか一項に記載の振動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は振動アクチュエータに係り、特に、振動子に超音波振動を発生させることにより振動子に加圧接触された移動子を駆動する振動アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、圧電素子等を用いて振動子に超音波振動を発生させ、振動子に加圧接触された移動子を駆動する振動アクチュエータが実現されている。このような振動アクチュエータでは、振動子と移動子との間に作用する摩擦力によって移動子を駆動するため、両部材間の接触部を潤滑して摩耗を低減することが必要になる。
【０００３】
例えば特許文献１には、球体状のロータを移動子とした振動アクチュエータが記載されている。ロータは、ステータ（振動子）の一端側に形成された凹部に配置され、凹部の開口端である円環状の角部に接触している。また、ステータには、ロータをステータに対して加圧するための予圧部材が支持部材を介して設けられており、この予圧部材にも、ロータとの接触部で開口する凹部が形成されている。ステータの凹部及び予圧部材の凹部は、補給経路を介して供給される潤滑剤を内部に収容可能となっており、これらの凹部内からロータの表面に付着した潤滑剤により、ステータ及び予圧部材とロータとの各接触部が潤滑される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０６２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の振動アクチュエータは、潤滑剤を収容する凹部をステータ及び予圧部のそれぞれに設け、さらに、各凹部に潤滑剤を供給するための補給経路を設けており、構成が複雑になって製造コストが高くなるという問題点を有していた。
【０００６】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、移動子と振動子との接触部を簡単な構成で潤滑することを実現した振動アクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る振動アクチュエータは、移動子と、移動子に接触する振動子と、振動子に対して移動子を加圧する予圧手段と、振動子に超音波振動を発生させることにより移動子を移動させる振動手段と、移動子に接触することにより移動子に潤滑剤を付着させる供給体とを備え、供給体は、移動子の移動に伴って回転移動可能に設けられることを特徴とするものである。
【０００８】
尚、振動アクチュエータは、潤滑剤が溜められる貯留部をさらに備え、貯留部に供給体が収容されるものとしてもよい。
また、供給体は、連続気孔を有する多孔質材料から形成されてもよい。
振動アクチュエータが貯留部を備える場合、移動子の外部表面と貯留部の底部壁面との距離が一定であってもよい。また、貯留部は、供給体を回転可能に保持する保持部を有してもよい。
振動アクチュエータは供給体を複数備えていてもよく、供給体の外部表面に窪み部を形成してもよい。
さらに、供給体は略円柱状または略円筒状の部材であってもよく、略球体状の部材であってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、移動子の移動に伴って回転する供給体が移動子に潤滑剤を付着させ、付着した潤滑剤が移動子と振動子との接触部に入り込むため、移動子と振動子との接触部を簡単な構成で潤滑することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る振動アクチュエータを示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る振動アクチュエータの要部の構成を図１のＩＩ−ＩＩ線を含むＹＺ平面に沿って示した部分拡大断面図である。
【図３】実施の形態１に係る振動アクチュエータの要部の構成を図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線を含むＸＺ平面に沿って示した部分拡大断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る振動アクチュエータの要部の構成を示す部分拡大断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係る振動アクチュエータの要部の構成を示す部分拡大断面図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係る振動アクチュエータの要部の構成を示す部分拡大断面図である。
【図７】この発明の実施の形態５に係る振動アクチュエータの要部の構成を示す部分拡大断面図である。
【図８】この発明の実施の形態６に係る振動アクチュエータを示す斜視図である。
【図９】移動子に付着した異物の除去を目的とした供給体の変形例を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、この発明の実施の形態について、添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に、この実施の形態１に係る振動アクチュエータ１０１を示す。振動アクチュエータ１０１は、超音波振動を利用して略円筒状のロータ１を軸方向周り（矢印Ｐ１及び矢印Ｑ１参照）に回転移動させるものであって、ロータ１に一方の端部側で接触するステータ２を備えている。また、ステータ２の他方の端部側には、ステータ２に超音波振動を発生させる圧電素子３と、第一基部ブロック４及び第二基部ブロック５とが順次設けられている。圧電素子３は複数の圧電素子板を積層したものであり、これらの圧電素子板に図示しない駆動回路から交流電圧を印加することによってステータ２に超音波振動が発生する。尚、ステータ２及び圧電素子３は全体として略円筒状の外形を有しており、ロータ１の軸方向とステータ２及び圧電素子３の軸方向とが直交している。ここで、ロータ１、ステータ２及び圧電素子３は、振動アクチュエータ１０１における移動子、振動子及び振動手段をそれぞれ構成している。
【００１２】
ロータ１は、同一の円筒形状を有する第一ロータ部材１ａ及び第二ロータ部材１ｂと、これらのロータ部材１ａ、１ｂの中央部を貫通するロータ軸１ｃとを備えている。第一ロータ部材１ａ及び第二ロータ部材１ｂは、ロータ軸１ｃの両端部にそれぞれ一体として固定されており、ロータ軸１ｃの中心軸線を回転中心として、第一ロータ部材１ａ、第二ロータ部材１ｂ及びロータ軸１ｃが一体として回転するようになっている。また、ロータ１には、例えば振動アクチュエータ１０１をロボットハンドとして適用した場合に、その腕部や指部を構成する部材となる柱状のアーム部材６が設けられている。アーム部材６は、ロータ１の外部表面である第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａにそれぞれ固定されており、ロータ１とアーム部材６とが一体として回転可能となっている。
【００１３】
ここで、以下の説明の便宜上、ステータ２及び圧電素子３の中心軸をＺ軸として規定し、その正方向を第二基部ブロック５側からステータ２側へ向かう方向とする。また、Ｚ軸に対して直交し、且つロータ軸１ｃの中心軸線と平行な軸をＸ軸として規定するとともに、Ｚ軸及びＸ軸に直交するようにＹ軸が延びているものと規定する。
【００１４】
振動アクチュエータ１０１は、ロータ１をステータ２に対して加圧するための予圧部材７を備えている。予圧部材７は、ステータ２及び圧電素子３の中央部をＺ軸に沿って延びる軸部７ａを有している。軸部７ａの一端は、ステータ２から突出してロータ１の第一ロータ部材１ａと第二ロータ部材１ｂとの間に延出しており、ロータ軸１ｃの外周部を囲んで回転可能に支持する取付部７ｂに連結されている。一方、軸部７ａの他端は第二基部ブロック５の内部に延出しており、コイルばね等から構成される付勢部７ｃに連結されている。付勢部７ｃは、軸部７ａ及び取付部７ｂを介してロータ軸１ｃを矢印Ｆで示される方向（Ｚ軸の負方向）に付勢しており、それにより、ロータ１がステータ２に対して加圧接触するようになっている。尚、軸部７ａ、取付部７ｂ及び付勢部７ｃから構成される予圧部材７は、振動アクチュエータ１０１における予圧手段を構成している。
【００１５】
次に、ロータ１とステータ２との接触部周辺の構成について、図２及び図３を用いて詳細に説明する。尚、図２は、ロータ１とステータ２との接触部周辺を図１に示されるＩＩ−ＩＩ線を含むＹＺ平面に沿って示した拡大断面図であり、このＹＺ平面は、第二ロータ部材１ｂの軸方向における中間部近傍を通っている。また、図３は、ロータ１とステータ２との接触部周辺を図１に示されるＩＩＩ−ＩＩＩ線を含むＸＺ平面に沿って示した拡大断面図であり、このＸＺ平面は、ロータ軸１ｃの軸中心及び予圧部材７の軸部７ａの軸中心を通っている。
【００１６】
図２に示すように、ロータ１側となるステータ２の端部には、Ｚ軸に沿って正方向に突出するとともにＸ軸方向に沿って直線状（図１参照）に延びる一対の第一突出爪部２ａ及び第二突出爪部２ｂが形成されている。第一突出爪部２ａの先端部において、内側、すなわち第二突出爪部２ｂ側に位置する部位には、第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａに沿った円弧状の断面を有する第一接触面２ａ１が形成されており、この第一接触面２ａ１と第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａとが面接触している。同様に、第二突出爪部２ｂの先端部において内側に位置する部位にも、第一接触面２ａ１と同様の円弧状の断面を有する第二接触面２ｂ１が形成されており、第二接触面２ｂ１と第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａとが面接触している。
【００１７】
尚、図２には、その紙面奥行き方向に位置する第一ロータ部材１ａ（図１参照）が示されていないが、第一ロータ部材１ａ側の構成と第二ロータ部材１ｂ側の構成とは共通である。つまり、図２に括弧付きの符号で示すように、第一突出爪部２ａの第一接触面２ａ１及び第二突出爪部２ｂの第二接触面２ｂ１は、第一ロータ部材１ａの外周面１ａａに対しても面接触している。したがって、圧電素子３（図１参照）がステータ２に超音波振動を発生させると、ロータ１とステータ２との接触部に作用する摩擦力、すなわち第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａと、第一突出爪部２ａの第一接触面２ａ１及び第二突出爪部２ｂの第二接触面２ｂ１との間に作用する摩擦力により、ロータ１が駆動されて矢印Ｐ１またはＱ１で示される方向に回転移動する。
【００１８】
また、ステータ２は、第一突出爪部２ａと第二突出爪部２ｂとの間をＸ軸方向に沿って延びる凹部２ｃを有している。この凹部２ｃの内部には、オイルやグリス等の潤滑剤が溜められるとともに、第二ロータ部材１ｂとステータ２との接触部、すなわち第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａと、第一突出爪部２ａの第一接触面２ａ１及び第二突出爪部２ｂの第二接触面２ｂ１との間に潤滑剤を供給するための供給体８ｂが収容されている。供給体８ｂは硬質材料から形成された円柱状の部材であって、その軸方向が凹部２ｃに沿って延びるように、すなわち供給体８ｂの軸中心とロータ軸１ｃの軸中心線とが平行となるように凹部２ｃ内に配置されている。また、供給体８ｂを形成する材料は硬質であるとともに多孔質であり、気孔同士が内部で繋がった、いわゆる連続気孔体として供給体８ｂが形成されている。したがって、供給体８ｂは、凹部２ｃ内に溜められた潤滑剤を内部に吸収して保持することが可能であるとともに、保持した潤滑剤を外周面８ｂ１に漏出させることが可能となっている。尚、供給体８ｂは、例えば硬質で且つ多孔質性の樹脂部材として形成される。
【００１９】
また、供給体８ｂは、その外周面８ｂ１が第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａに接触するように凹部２ｃ内に設けられており、それにより、ロータ１の回転に伴って供給体８ｂが回転可能となっている。より具体的に説明すると、ロータ１が矢印Ｐ１で示される方向に回転する場合、供給体８ｂは、ロータ１の回転に倣って矢印Ｐ２で示される方向に回転する。一方、ロータ１が矢印Ｑ１で示される方向に回転する場合、供給体８ｂは矢印Ｑ２で示される方向に回転する。つまり、ロータ１の回転に伴って供給体８ｂが回転すると、供給体８ｂの内部に保持された潤滑剤が外周面８ｂ１から漏出し、第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａに付着する。外周面１ｂａに付着した潤滑剤は、外周面１ｂａと、ステータ２の第一突出爪部２ａの第一接触面２ａ１及び第二突出爪部２ｂの第二接触面２ｂ１との間に入り込み、それにより、第二ロータ部材１ｂとステータ２との接触部が潤滑される。
【００２０】
ここで、供給体８ｂを、第二ロータ部材１ｂとともに回転可能な円柱状の部材として形成した場合、供給体８ｂはロータ１に対して転がり抵抗として作用するため、ロータ１が回転する際に供給体８ｂが及ぼす抵抗が低減される。一方、多孔質材料を用いた場合、供給体を略直方体状等の部材として形成することも可能であるが、この場合、ロータ１が回転する際の摺動抵抗を低減するためには多孔質材料を軟質とし、ロータ１の外形に合わせて変形させることが必要となる。さらに、このような供給体を用いてロータ１とステータ２との接触部を潤滑する場合、供給体はロータ１に対してすべり抵抗として作用するため、ロータ１が回転する際に供給体が及ぼす抵抗が大きくなる。つまり、本実施の形態１に係る振動アクチュエータ１０１は、供給体８ｂを円柱状の部材とすることにより、供給体を形成する材料の硬さの選択幅を広げること、及びロータ１の回転に対する抵抗を低減することを可能としている。
【００２１】
尚、図２は第二ロータ部材１ｂ側の構成を示したものであるが、括弧付きの符号で示されているように、第一ロータ部材１ａ側の構成も同様となっている。つまり、図３に示すように、第一ロータ部材１ａ側である凹部２ｃの内部には供給体８ｂと同様の供給体８ａが収容されており、供給体８ａと供給体８ｂとの間に予圧部材７の軸部７ａが挟まれた状態となっている。供給体８ａの外周面８ａ１は第一ロータ部材１ａの外周面１ａａに接触しており、ロータ１の回転に伴って供給体８ａが回転することにより、凹部２ｃ内の潤滑剤が第一ロータ部材１ａの外周面１ａａに付着する。また、ステータ２の両側部には、凹部２ｃを第一ロータ部材１ａ側で塞ぐ側壁２ｄ１と、第二ロータ部材１ｂ側で塞ぐ側壁２ｄ２とがそれぞれ設けられており、これらの側壁２ｄ１、２ｄ２により、凹部２ｃ内の潤滑剤が外部に漏れ出すことが防止されている。ここで、潤滑剤が内部に溜められる凹部２ｃは、振動アクチュエータ１０１における貯留部を構成している。
【００２２】
次に、この発明の実施の形態１に係る振動アクチュエータの動作について説明する。
図１に示すように、まず圧電素子３の複数の圧電素子板に対して図示しない駆動回路から交流電圧が印加されると、各圧電素子板は、振動方向が互いに異なる超音波振動をそれぞれ発生する。これらの超音波振動が複合振動としてステータ２に伝達されると、図２に示すように、ステータ２の第一突出爪部２ａ及び第二突出爪部２ｂの先端部にＸ軸周りの楕円振動が発生する。また、第一突出爪部２ａの第一接触面２ａ１及び第二突出爪部２ｂの第二接触面２ｂ１にはＸ軸周りの楕円振動による進行波が発生し、これらの接触面２ａ１及び２ｂ１と、ロータ１の第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａとの間に作用する摩擦力により、ロータ１及びアーム部材６（図１参照）が矢印Ｐ１または矢印Ｑ１で示される方向に回転される。尚、ロータ１の回転方向は、圧電素子３の各圧電素子板に印加する交流電圧に応じて制御される。
【００２３】
以上のようにロータ１の回転が開始されると、供給体８ａ及び供給体８ｂの回転も開始される。供給体８ａ及び供給体８ｂは、ロータ１の第一ロータ部材１ａ及び第二ロータ部材１ｂと接触しながら回転することにより、内部に保持された潤滑剤を第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａに付着させる。外周面１ａａ及び外周面１ｂａに付着した潤滑剤は、ロータ１の回転に伴って、ステータ２の第一突出爪部２ａの第一接触面２ａ１との間、及び第二突出爪部２ｂの第二接触面２ｂ１との間にそれぞれ入り込み、第一ロータ部材１ａ及び第二ロータ部材１ｂとステータ２との接触部を潤滑する。尚、以上のように振動アクチュエータ１０１が動作するのに伴い、第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａには摩耗粉等の異物が付着するが、供給体８ａ及び供給体８ｂは多孔質材料から形成されているため、付着した異物を拭き取って内部に取り込むことが可能となっている。
【００２４】
以上に述べたように、この実施の形態１に係る振動アクチュエータ１０１によれば、ロータ１の回転に伴って回転する供給体８ａ、８ｂが、第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａに潤滑剤をそれぞれ付着させ、付着した潤滑剤がロータ１とステータ２との接触部に入り込む。つまり、ステータ２の凹部２ｃ内に供給体８ａ、８ｂを設ければ潤滑を行うことが可能となるため、ロータ１とステータ２との接触部を簡単な構成で潤滑することが可能となる。
【００２５】
また、ステータ２の凹部２ｃを潤滑剤が溜められる貯留部として構成したので、供給体８ａ及び供給体８ｂに対し、潤滑剤を簡単に供給することが可能となる。
さらに、連続気孔を有する多孔質体を供給体８ａ及び供給体８ｂの材料としたので、凹部２ｃ内の潤滑剤を第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａに簡単に付着させることが可能となる。
【００２６】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る振動アクチュエータについて説明する。
この実施の形態２に係る振動アクチュエータ１０２は、実施の形態１における振動アクチュエータ１０１に対し、以下に説明するステータ２２を用いるように構成したものである。尚、以下に説明する実施の形態２〜６において、図１〜３に示される符号と同一の符号は同一または同様の構成要素であるため、その詳細な説明は省略する。また、以下の説明に用いる図４〜図７は、各実施の形態に係る振動アクチュエータにおいて、実施の形態１の説明に用いた図２と同じ箇所の断面を示したものである。
【００２７】
図４に示すように、振動アクチュエータ１０２のステータ２２は、第一突出爪部２ａと第二突出爪部２ｂとの間に形成された凹部２２ｃを有しており、この凹部２２ｃ内に供給体８ａ及び供給体８ｂが収容されている。ステータ２２の凹部２２ｃは、Ｙ軸方向における幅が実施の形態１における凹部２ｃより広くなるように形成されており、矢印Ａ１及び矢印Ａ２で示すように、供給体８ａ及び供給体８ｂがＹ軸方向に移動可能となっている。ここで、供給体８ａ及び供給体８ｂがＹ軸方向に移動可能な範囲において、凹部２２ｃの底部壁面２２ｃ１は、第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａとの間の距離Ｄが一定となるように円弧状に形成されている。したがって、ロータ１の回転に伴って供給体８ａ及び供給体８ｂが移動したとしても、第一ロータ部材１ａ及び第二ロータ部材１ｂと供給体８ａ及び供給体８ｂとが一定の圧力で接触するようになっており、それにより、ロータ１とステータ２２との接触部が潤滑される。その他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００２８】
このように、ステータ２２の凹部２２ｃがＹ軸方向に幅広となるように構成しても、第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａとの距離Ｄが一定となるように凹部２２ｃの底部壁面２２ｃ１を形成することにより、実施の形態１と同様の効果を得ること、つまり、ロータ１とステータ２２との接触部を簡単な構成で潤滑すること、供給体８ａ及び供給体８ｂを硬質材料から形成すること、及びロータ１が回転する際に供給体８ａ及び供給体８ｂが及ぼす抵抗を低減することが可能となる。
【００２９】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３に係る振動アクチュエータについて説明する。
図５に示すように、振動アクチュエータ１０３のステータ３２は、第一突出爪部２ａと第二突出爪部２ｂとの間に形成された凹部３２ｃを有しており、この凹部３２ｃ内に供給体８ａ及び供給体８ｂが収容されている。凹部３２ｃは、その側部壁面の下端部から中央部に向かって平面状に延びる一対の底部壁面３２ｃ１及び底部壁面３２ｃ２を有している。また、底部壁面３２ｃ１と底部壁面３２ｃ２との間には、供給体８ａ及び供給体８ｂの外形に沿った円弧状の断面を有する窪みである保持部３２ｃ３が形成されており、この保持部３２ｃ３に供給体８ａ及び供給体８ｂの下方側の一部が保持されている。したがって、供給体８ａ及び供給体８ｂは、保持部３２ｃ３によってＹ軸方向への移動を規制された状態となっている。その他の構成については実施の形態１と同様である。
【００３０】
以上のように、供給体８ａ及び供給体８ｂを保持する保持部３２ｃ３を凹部３２ｃに設けても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、保持部３２ｃ３を用いて供給体８ａ及び供給体８ｂを一定の位置に保持できるため、第一ロータ部材１ａ及び第二ロータ部材１ｂと供給体８ａ及び供給体８ｂとの間の圧力を簡単な構成で一定に保つことが可能となる。
【００３１】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４に係る振動アクチュエータについて説明する。
この実施の形態４に係る振動アクチュエータ１０４は、実施の形態１に係る振動アクチュエータ１０１に対して供給体の数を増やし、増えた分の供給体をＹ軸方向に並べて配置するように構成したものである。図６に示すように、振動アクチュエータ１０４のステータ４２は、第一突出爪部２ａと第二突出爪部２ｂとの間に形成された凹部４２ｃを有している。凹部４２ｃは、実施の形態１における凹部２ｃに対してＹ軸方向に幅広となるように、且つ平面状の底部壁面４２ｃ１を有するように形成されている。また、凹部４２ｃの内部には、供給体８ａ及び供給体８ｂを間に挟むようにＹ軸方向に沿って並べられた供給体４８ａ及び供給体４８ｂが収容されている。
【００３２】
供給体４８ａ及び供給体４８ｂは、その外径が供給体８ａ及び供給体８ｂの外径より僅かに大きくなるように形成されており、それにより、供給体４８ａ及び供給体４８ｂと第一ロータ部材１ａ及び第二ロータ部材１ｂとが接触している。すなわち、供給体４８ａ及び供給体４８ｂは、ロータ１の回転が開始されると供給体８ａ及び供給体８ｂとともに同一方向に回転可能となっている。尚、供給体４８ａ及び供給体４８ｂの材料は、供給体８ａ及び供給体８ｂの材料と共通である。また、凹部４２ｃの内部において、供給体４８ａ及び供給体４８ｂが配置されている部位には予圧部材７の軸部７ａが通っていないため、供給体４８ａ及び供給体４８ｂは、それぞれＸ軸方向に沿って凹部４２ｃ内の一端側から他端側まで延びる単一の部材として形成されている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００３３】
以上のように、供給体８ａ及び供給体８ｂに対して供給体４８ａ及び供給体４８ｂをＹ軸方向に並べて配置するように構成しても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、供給体４８ａ及び供給体４８ｂを追加したことにより、ロータ１に付着する潤滑剤の量が増加するため、ロータ１とステータ４２との接触部により多くの潤滑剤を供給することが可能となる。
【００３４】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５に係る振動アクチュエータについて説明する。
この実施の形態５に係る振動アクチュエータ１０５は、実施の形態１における振動アクチュエータ１０１が円柱状の供給体８ａ、８ｂを用いていたのに対し、以下に説明する供給体５８を用いるように構成したものである。図７に示すように、ステータ２の凹部２ｃ内には、複数の歯先部５８ａと、窪み部である複数の歯底部５８ｂとからなる略歯車状の断面を有する供給体５８が収容されている。供給体５８の歯先部５８ａは、第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａに接触可能となっており、それにより、ロータ１の回転に伴って供給体５８が回転するようになっている。その他の構成については実施の形態１と同様である。
【００３５】
以上のように、略歯車状の断面を有する供給体５８を用いても、歯先部５８ａから第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａに潤滑剤を付着させられるため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、実施の形態１における供給体８ａ及び供給体８ｂは、多孔質材料から形成することによって第一ロータ部材１ａ及び第二ロータ部材１ｂに付着した異物を取り除くことを可能としていたが、供給体５８は、略歯車状の断面を有していることにより、多孔質材料を用いなくても異物を取り除くことが可能となっている。つまり、供給体５８は、第一ロータ部材１ａ及び第二ロータ部材１ｂに付着している異物を歯底部５８ｂ内に掻き取って凹部２ｃ内に沈殿させることが可能となっている。
【００３６】
実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６に係る振動アクチュエータについて説明する。
この実施の形態６に係る振動アクチュエータ１０６は、実施の形態１に係る振動アクチュエータ１０１が略円筒状のロータ１を移動子としていたのに対し、球体状のロータを移動子とするように構成したものである。
図８に示すように、振動アクチュエータ１０６は、球体状の移動子であるロータ６１と、ロータ６１が接触する振動子であるステータ６２とを備えており、ロータ６１の上部に配置された予圧部材６７により、ロータ６１がステータ６２に対して加圧されている。ステータ６２には、略円環状に形成された３つの突出爪部６２ａ〜６２ｃがロータ６１に向かって突出するように設けられており、これらの突出爪部６２ａ〜６２ｃｂに囲まれた凹部６２ｄ内に潤滑剤が溜められている。また、各突出爪部６２ａ〜６２ｃの先端部における内周側には、ロータ６１の外部表面６１ａに対応する球状の接触面６２ａ１〜６２ｃ１が形成されている。
【００３７】
また、ステータ６２の凹部６２ｄの内部には、球体状に形成された複数の供給体６８が、突出爪部６２ａ〜６２ｃの内周部に沿って円環状に並ぶように収容されている。これらの供給体６８は、実施の形態１における供給体８ａ及び供給体８ｂと同様の材料から形成されている。ここで、図８は、ステータ６２の凹部６２ｄ内を図示するために、ロータ６１とステータ６２とが離間した状態を示したものであり、実際の振動アクチュエータ１０６では、ロータ６１の外部表面６１ａと、ステータ６２の突出爪部６２ａ〜６２ｃの接触面６２ａ１〜６２ｃ１とが面接触する。また、各供給体６８も、ロータ６１の外部表面６１ａに接触するようになっており、ロータ６１の回転に伴って、各供給体６８が回転するようになっている。その他の構成については、実施の形態１と同様である。
以上のように、球体状のロータ６１を備える振動アクチュエータ１０６においても、同じく球体状の供給体６８を用いることにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
実施の形態１における振動アクチュエータ１０１は、予圧部材７の軸部７ａを間に挟むように配置された２つの供給体８ａ及び供給体８ｂを備えるように構成されたが、供給体の数を２つにすること、及び２つの供給体が軸部７ａを間に挟むように配置されることに限定するものではない。図２を用いて説明すると、軸部７ａの外径を大きくするとともに紙面奥行き方向に貫通する長孔を設ければ、供給体を単一の部材として凹部２ｃ内に収容することが可能である。
【００３９】
実施の形態１〜６において、移動子である各ロータは略円筒状または球体状の部材として形成されたが、移動子の形状を円筒状及び球体状に限定するものではない。例えば、円環状の移動子を軸方向周りに回転させる振動アクチュエータや、棒状や柱状の移動子を直線移動させる、いわゆるリニア型の振動アクチュエータ等、他の形状を有する移動子を備えた振動アクチュエータに本発明を適用することも可能である。
【００４０】
実施の形態２における振動アクチュエータ１０２は、供給体８ａ及び供給体８ｂをステータ２２の凹部２２ｃ内に収容するように構成されたが、凹部２２ｃ内に収容される供給体の数や配置を限定するものではない。例えば、供給体８ａ及び供給体８ｂと同一の断面形状を有する他の供給体を、凹部２２ｃの幅方向、すなわち図４に示されるＹ軸方向に並べて複数配置することも可能である。この場合、各供給体と第一ロータ部材１ａ及び第二ロータ部材１ｂとが一定の圧力で接触するという実施の形態２と同様の効果の他に、ロータ１に付着する潤滑剤の量を増やし、ロータ１とステータ２２との接触部により多くの潤滑剤を供給するという実施の形態４と同様の効果も得ることができる。
【００４１】
実施の形態５において、供給体５８を略歯車状の断面を有する部材として形成し、供給体５８の歯底部５８ｂを窪み部としたが、供給体５８の形状を略歯車状とすることに限定するものではない。ロータの外周面に付着した異物を除去することができれば他の形状とすることも可能であり、例えば直線状や波型状の溝を供給体の外周面に形成することや、螺旋状の溝を供給体の外周面に形成することも可能である。
【００４２】
実施の形態５に係る振動アクチュエータ１０５は、略歯車状に形成された供給体５８を用いることにより、ロータ１の外周面に付着した異物を掻き取って除去するように構成された。ここで、異物を掻き取って除去するという作用については、図９に示す供給体７８を用いて実現することも可能である。具体的に説明すると、供給体７８は略直方体状の部材であり、硬質且つ多孔質性の樹脂を材料とする連続気孔体として形成されている。また、供給体７８の上部側（Ｚ軸の正方向側）の表面には複数の頂部７８ａと窪み部７８ｂとが交互に形成されており、頂部７８ａの少なくとも一部が第一ロータ部材１ａの外周面１ａａ及び第二ロータ部材１ｂの外周面１ｂａに接触している。このような供給体７８を用いた場合、ロータ１が回転すると、その外周面に付着した異物が頂部７８ａに掻き取られて窪み部７８ｂ内に収容される。また、窪み部７８ｂ内に収容された異物は、連続気孔体である供給体７８の内部を通って凹部４２ｃ内に沈殿する。
【符号の説明】
【００４３】
１，６１  ロータ（移動子）、１ａａ，１ｂａ  外周面（移動子の外部表面）、２，２２，３２，４２，５２，６２  ステータ（振動子）、２ｃ，２２ｃ，３２ｃ，４２ｃ，６２ｄ  凹部（貯留部）、３  圧電素子（振動手段）、７，６７  予圧部材（予圧手段）、８ａ，８ｂ，４８ａ，４８ｂ，５８，６８  供給体、２２ｃ１  （貯留部の）底部壁面、６１ａ  （移動子の）外部表面、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６  振動アクチュエータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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