專利名稱：超聲波電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲波電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，較多地使用比電磁電動(dòng)機(jī)小型、高轉(zhuǎn)矩(torque)、長(zhǎng)沖程(stroke)、 并且高分辨率的超聲波電動(dòng)機(jī)。超聲波電動(dòng)機(jī)是利用通過(guò)將超聲波振子推壓在被驅(qū)動(dòng)部件而在兩者間 產(chǎn)生的摩擦力驅(qū)動(dòng)上述被驅(qū)動(dòng)體的電動(dòng)機(jī)。并且，作為用來(lái)將超聲波振子 推壓在被驅(qū)動(dòng)部件上的推壓機(jī)構(gòu)，例如在日本特開(kāi)平10-327589號(hào)公報(bào)中 公開(kāi)有如圖12所示的推壓機(jī)構(gòu)。艮P，在日本特開(kāi)平10-327589號(hào)公報(bào)中，由振子114、固定在該振子 114的下部的突起113、抵接于該突起113的作為可動(dòng)體的軌道(mil) 118、 與該軌道118的下面相接觸并且導(dǎo)引軌道118的旋轉(zhuǎn)部件112、抵接在上述 振子114的上面的彈簧部件117、設(shè)置在該彈簧部件117和振子114之間的 橡膠板115、貫通上述彈簧部件117及橡膠板115而固定在振子114上的柱 狀掣子121、以及推壓上述彈簧部件117的固定部件119構(gòu)成。更具體地講，上述彈簧部件117具備與上述橡膠板115相接觸的平面 部117a、和從該平面部117a的兩端相對(duì)于該平面部117a對(duì)稱地延長(zhǎng)而形 成的平面部117b、 117c。并且，該平面部117b及平面部117c的前端部被 上述固定部件119下壓，使上述平面部117a與上述平面部117b、 117c的邊 界線附近變形。由此，上述平面部117a被向下方(上述振子114的方向) 推壓。在引用文獻(xiàn)1中公開(kāi)的推壓機(jī)構(gòu)中，通過(guò)如上所述的構(gòu)造，產(chǎn)生將上述振子114 (上述突起113)推壓在作為被驅(qū)動(dòng)體的上述軌道118上的推壓 力。在上述彈簧部件117的上述平面部117a，設(shè)有矩形狀的貫通孔部(未 圖示)。進(jìn)而，在夾設(shè)在上述彈簧部件117與上述振子114之間的上述橡膠 板115，也設(shè)有同樣的矩形狀的貫通孔部(未圖示)。并且，上述柱狀掣子 121貫通設(shè)置在上述彈簧部件117及上述橡膠板115的兩者上的矩形狀的貫 通孔部(未圖示)，從而固定于上述振子114。上述柱狀掣子121設(shè)置為，使該柱狀掣子121的側(cè)面部被上述彈簧部 件117及上述橡膠板115的貫通孔部(未圖示)的截面包圍。通過(guò)該構(gòu)造， 上述振子114的與上述橡膠板115的接觸平面內(nèi)的位置被限制。但是，根據(jù)在日本特開(kāi)平10-327589號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的推壓機(jī)構(gòu)，由于 將柱狀掣子121插入到彈簧部件117及橡膠板115的貫通孔部(未圖示) 中，所以需要在上述柱狀掣子121、上述彈簧部件117及上述橡膠板115 之間設(shè)置一些間隙。例如，雖然在日本特開(kāi)平10-327589號(hào)公報(bào)中沒(méi)有進(jìn)行具體的記載， 但例如在軸與孔的間隙配合("^ )(能夠使部件相對(duì)地移動(dòng)的緩沖)的情 況下，如果是4^3 6mm左右的直徑尺寸，則推薦設(shè)置最大0.125mm的間 隙。另外，為了提高組裝性，上述間隙最好較大，最好設(shè)置比上述數(shù)值大 的間隙。在使振子振動(dòng)而通過(guò)摩擦力驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)體的情況下，例如如圖12所示， 振子114當(dāng)然從作為被驅(qū)動(dòng)體的上述軌道118受到反作用力，要向與驅(qū)動(dòng) 該軌道118的方向相反方向動(dòng)作。因而，如圖12所示的例子，在上述橡膠板115及上述彈簧部件117與 上述振子114之間存在間隙的情況下，產(chǎn)生如下的問(wèn)題。即，在發(fā)生了上 述橡膠板115的彈性變形時(shí)，產(chǎn)生在上述間隙的范圍內(nèi)(在圖12的用虛線 表示的振子114的位置)上述振子114進(jìn)行動(dòng)作的問(wèn)題。并且，在該振子114動(dòng)作的期間，作為被驅(qū)動(dòng)體的上述軌道118即使 從上述振子114受到驅(qū)動(dòng)力也不能運(yùn)動(dòng)希望的量。因而，在最差的情況下 也會(huì)發(fā)生上述軌道118完全不運(yùn)動(dòng)的情況。此外，在上述軌道118驅(qū)動(dòng)開(kāi)始后上述振子114較長(zhǎng)時(shí)間發(fā)生位置偏 差后，柱狀掣子121的側(cè)面部(未圖示)、和設(shè)置于彈簧部件117的矩形狀 的貫通孔部(未圖示)的截面部(未圖示)成為抵接的狀態(tài)，才開(kāi)始限制 上述振子114的動(dòng)作。這里，在上述軌道118向反方向驅(qū)動(dòng)時(shí)也發(fā)生與上 述問(wèn)題同樣的問(wèn)題。假設(shè)在做成了不經(jīng)由上述橡膠板115而直接用彈簧部件117推壓振子 114的構(gòu)造的情況下，也會(huì)發(fā)生柱狀掣子121的側(cè)面部(未圖示)和設(shè)置于 彈簧部件117的矩形狀的貫通孔部(未圖示)的截面部(未圖示)的抵接 面上的滑動(dòng)，并且發(fā)生與上述的位置偏差同樣的位置偏差。如以上說(shuō)明，在上述結(jié)構(gòu)中，例如存在在驅(qū)動(dòng)希望的微小量時(shí)振子114 自身發(fā)生位置偏差而驅(qū)動(dòng)量不穩(wěn)定的問(wèn)題。另外，假設(shè)要在通過(guò)不設(shè)置柱狀掣子121和彈簧部件117的貫通孔部 (未圖示)的間隙來(lái)解決上述問(wèn)題的情況下，考慮使柱狀掣子121變形而 插入(即壓入)到上述貫通孔部(未圖示)中的方法。但是，此時(shí)，嚴(yán)格 地要求貫通孔部(未圖示)及柱狀掣子121的尺寸管理。這是因?yàn)?，這些 尺寸偏差產(chǎn)生上述彈簧部件117的壓入方向的位置偏差。并且，這樣在發(fā)生了上述彈簧部件117的壓入方向的位置的偏差時(shí)， 在上述彈簧部件117的組裝時(shí)被上述固定部件119推壓而上述平面部117a 與上述平面部117b、 117c的邊界線附近變形的量變得不均勻，結(jié)果推壓作 用力不均勻。上述彈簧部件117如圖12所示，平面部117b、 117c的前端部經(jīng)由橡 膠板116抵接在固定部件119。因而，即使使柱狀掣子121與彈簧部件117 無(wú)間隙地嵌合，當(dāng)振子114從作為被驅(qū)動(dòng)體的軌道118受到反作用力時(shí)， 彈簧部件117與振子114成為一體而要向與軌道118的動(dòng)作方向相反的方 向移動(dòng)。因此，橡膠板116產(chǎn)生彈性變形，振子114發(fā)生位置偏差。另外，即使在對(duì)于上述彈簧部件117,使該彈簧部件117的兩端面的前 端部不經(jīng)由橡膠板116而抵接在固定部件119的情況下，在固定部件119 與彈簧部件117之間也會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，因此產(chǎn)生振子114的位置偏差。如以上說(shuō)明，在日本特開(kāi)平10-327589號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的技術(shù)中，在將 被驅(qū)動(dòng)體穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)幾P m 幾nm的微小驅(qū)動(dòng)中難以得到希望的驅(qū)動(dòng)量。7本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的，目的是提供一種振子能夠穩(wěn)定地微 小驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)體的超聲波電動(dòng)機(jī)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第1技術(shù)方案的超聲波電動(dòng)機(jī)具備超 聲波振子，具有壓電元件；保持部件，固接在上述超聲波振子上，并且保 持上述超聲波振子；推壓部件，推壓上述保持部件；被驅(qū)動(dòng)部件，受與上 述超聲波振子之間的摩擦力驅(qū)動(dòng)；上述推壓部件具有孔部，上述保持部件 具有在上述推壓部件的推壓的方向上與上述孔部卡合的突起部；通過(guò)上述 孔部與上述突起部抵接，上述推壓部件經(jīng)由上述保持部件及上述超聲波振 子推壓上述被驅(qū)動(dòng)部件，驅(qū)動(dòng)上述被驅(qū)動(dòng)部件。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第2技術(shù)方案的超聲波電動(dòng)機(jī)具備超 聲波振子，具有壓電元件；保持部件，固接在上述超聲波振子上，并且保 持上述超聲波振子；推壓部件，推壓上述保持部件；被驅(qū)動(dòng)部件，受與上 述超聲波振子之間的摩擦力驅(qū)動(dòng)；上述保持部件具有孔部，上述推壓部件 具有在上述推壓部件的推壓的方向上與上述孔部卡合的突起部；通過(guò)上述 孔部與上述突起部抵接，上述推壓部件經(jīng)由上述保持部件及上述超聲波振 子推壓上述被驅(qū)動(dòng)部件，驅(qū)動(dòng)上述被驅(qū)動(dòng)部件。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供振子能夠穩(wěn)定地微小驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)體的超聲波電 動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面的詳細(xì)說(shuō)明部分中列出，并且，它 們根據(jù)說(shuō)明部分也將是顯而易見(jiàn)的，或者可以通過(guò)實(shí)施本發(fā)明來(lái)獲悉。本 發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以借助于下面具體給出的手段和組合方式來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲 得。


附圖是說(shuō)明書(shū)的一部分，它們示出了本發(fā)明當(dāng)前的實(shí)施方式，并且， 與上面給出的概要說(shuō)明和下面給出的優(yōu)選實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明一起，闡明本 發(fā)明的原理。圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的截面 概略圖。8圖2是表示壓電層疊體的縱振動(dòng)的圖。 圖3是表示壓電層疊體的彎曲振動(dòng)的圖。 圖4是表示壓電層疊體及保持部件的形狀的立體圖。 圖5是表示有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的保持部件的 形狀的立體圖。圖6是表示有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的截面 概略圖。圖7是表示有關(guān)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的截面 概略圖。圖8是表示有關(guān)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的截面 概略圖。圖9是表示有關(guān)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的第1變形例的超聲波電動(dòng)機(jī) 的結(jié)構(gòu)的截面概略圖。圖10是表示有關(guān)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的第2變形例的超聲波電動(dòng)機(jī) 的結(jié)構(gòu)的截面概略圖。圖11是表示有關(guān)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的截面 概略圖。圖12是表示用來(lái)將超聲波振子推壓在被驅(qū)動(dòng)部件上的以往的推壓機(jī)構(gòu) 的圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對(duì)有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。 [第1實(shí)施方式]圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的截面 概略圖。如該圖所示，有關(guān)本第1實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)1具備超聲波 振子2、保持超聲波振子2的保持部件3、與超聲波振子2接觸并對(duì)于超聲 波振子2被相對(duì)地驅(qū)動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)部件4、配置在被驅(qū)動(dòng)部件4與殼體6之間 的傳動(dòng)部件5、殼體7、以及將超聲波振子2推壓在被驅(qū)動(dòng)部件4上的推壓 機(jī)構(gòu)8。另外，細(xì)節(jié)在后面敘述，上述推壓機(jī)構(gòu)8具有推壓部件9、固定螺 釘部件IO、推壓調(diào)節(jié)用螺釘部件ll、和壓縮線圈彈簧12。上述超聲波振子2具有將在矩形板狀的壓電陶瓷片的單側(cè)面設(shè)有片狀 的內(nèi)部電極的結(jié)構(gòu)層疊多張而成的長(zhǎng)方體狀的壓電層疊體2a、和粘接在該 壓電層疊體2a的一側(cè)面并且與上述被驅(qū)動(dòng)部件4密接的兩個(gè)摩擦觸頭(以 下稱作驅(qū)動(dòng)元件)2b。上述壓電層疊體2a通過(guò)對(duì)內(nèi)部電極施加規(guī)定的圖案的交變電壓，激勵(lì) 圖2所示的縱振動(dòng)及圖3所示的2次彎曲振動(dòng)。特別是，2次彎曲振動(dòng)如圖 3所示，在上述壓電層疊體2a的長(zhǎng)度方向上隔開(kāi)間隔地具備3處振動(dòng)的駐 波的波節(jié)A1、 A2、 A3。在波節(jié)A1和波節(jié)A2之間形成有該振動(dòng)的駐波的 波腹Bl，在波節(jié)A2與波節(jié)A3之間形成有該振動(dòng)的駐波的波腹B2。這里，上述壓電層疊體2a在與上述縱振動(dòng)及彎曲振動(dòng)的駐波的波節(jié) A2對(duì)應(yīng)的位置上，通過(guò)粘接劑等固接在上述保持部件3。此外，上述驅(qū)動(dòng) 元件2b形成為長(zhǎng)方體的塊狀，通過(guò)粘接劑等固定在上述超聲波振子2的與 2次彎曲振動(dòng)的波腹B1、 B2對(duì)應(yīng)的位置上。另外，上述保持部件3形成為長(zhǎng)方體形狀，如作為從斜上方觀察上述 壓電層疊體2a及上述保持部件3的情況下的立體圖的圖4所示，通過(guò)粘接 劑等粘接并設(shè)置在上述超聲波振子2的上述壓電層疊體2a的上面上。這里， 保持部件3在其上面平板部3b上具備作為圓錐形狀的突起部的圓錐形狀突 起部3a。上述傳動(dòng)部件5形成為球體形狀，并且埋嵌夾持在設(shè)于上述被驅(qū)動(dòng)部 件4中的對(duì)置于上述殼體6的面上的槽等。這里，上述被驅(qū)動(dòng)部件4的移 動(dòng)方向的配置位置由例如固定器(未圖示)等來(lái)限制。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)， 可以使上述被驅(qū)動(dòng)部件4相對(duì)于上述超聲波振子2及上述殼體6相對(duì)地驅(qū) 動(dòng)。另外，當(dāng)然也可以在上述殼體6設(shè)置用來(lái)導(dǎo)引上述傳動(dòng)部件5的部件 (例如槽或軌道等)。上述推壓部件9是平板，在其一端部形成有用來(lái)貫通固定螺釘部件10 的孔部9a，在另一端部形成有用來(lái)貫通用來(lái)調(diào)節(jié)該推壓部件9的推壓的推 壓調(diào)節(jié)用螺釘部件11的孔部9b。進(jìn)而，在上述推壓部件9的中央部，形成 有比上述保持部件3所具備的上述圓錐形狀突起部3a的底面的直徑稍小的 直徑的圓孔部9c。以下，對(duì)有關(guān)本第1實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)1的組裝方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，上述殼體6預(yù)先通過(guò)小螺釘?shù)鹊臋C(jī)構(gòu)固定在上述殼體7。首先，在殼體6上載置固定器(retainer)(未圖示)，將傳動(dòng)部件5載 置于該固定器(未圖示)的保持部。接著，將被驅(qū)動(dòng)部件4載置在傳動(dòng)部件5上，將超聲波振子2載置在 被驅(qū)動(dòng)部件4之上，以使上述超聲波振子2的上述驅(qū)動(dòng)元件2b密接在該被 驅(qū)動(dòng)部件4的上面。接著，將推壓部件9從超聲波振子2的上方載置在殼體7的上面。此 時(shí)，將保持部件3的圓錐形狀突起部3a插入到設(shè)置在推壓部件9的中央部 的圓孔部9c中，上述圓孔部9c的內(nèi)周(孔的棱線)與圓錐形狀突起部3a 的圓錐面無(wú)間隙地抵接。由此，在推壓方向上限制了推壓部件9的中央部的位置。此時(shí)，將兩 者的相對(duì)位置設(shè)定成，推壓部件9的兩端部相對(duì)于殼體7的上面稍稍具有 間隙。然后，固定螺釘部件10貫通推壓部件9的孔部9a而連接在殼體7。由 此，超聲波振子2的長(zhǎng)度方向的推壓部件9的位置被固定。因而，保持部 件3的位置也被限制。接著，推壓調(diào)節(jié)用螺釘部件11貫通推壓部件9的孔部9b而與殼體7 的螺紋孔螺合。此時(shí)，將壓縮線圈彈簧12在被推壓部件9的上面與推壓調(diào) 節(jié)用螺釘部件11的螺釘頭(也可以是墊圈(washer))的下面lla夾持的狀 態(tài)下組裝。由此，隨著緊固推壓調(diào)節(jié)用螺釘部件ll，壓縮線圈彈簧12被壓 縮，其反作用力作用在推壓部件9的上面。上述推壓部件9如上所述，其一端通過(guò)固定螺釘部件10固定于殼體7， 而另一端以該固定端為支點(diǎn)被推壓，從而推壓力經(jīng)由該推壓部件9的中央 部的圓孔部9c及圓錐形狀突起部3a作用在保持部件3。由此，產(chǎn)生超聲波 振子2被推壓在被驅(qū)動(dòng)部件4的推壓力。此外，通過(guò)調(diào)節(jié)推壓調(diào)節(jié)用螺釘部件11的緊固量，能夠調(diào)節(jié)壓縮線圈 彈簧12的壓縮量。因而，上述推壓機(jī)構(gòu)是能夠調(diào)節(jié)推壓力的推壓機(jī)構(gòu)。如以上說(shuō)明，根據(jù)有關(guān)本第1實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)，能夠提供超 聲波振子2能夠穩(wěn)定地微小驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)部件4的超聲波電動(dòng)機(jī)。即，根據(jù)有關(guān)本第1實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)，即使在利用基于超聲波振子2的振動(dòng)的摩擦力驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)部件4的期間，也不會(huì)發(fā)生超聲波振 子2的位置偏差。因而，在被驅(qū)動(dòng)部件4的精密的驅(qū)動(dòng)中能夠得到穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)量。此外，有關(guān)本第1實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)可以說(shuō)是組裝作業(yè)也 簡(jiǎn)單、并且具備便宜而精密的驅(qū)動(dòng)特性的超聲波電動(dòng)機(jī)。更具體地講，有關(guān)本第1實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)發(fā)揮如下的效果。 首先，保持部件3的圓錐形狀突起部3a無(wú)間隙地抵接在推壓部件9的圓孔部9c，由此保持超聲波振子2。這里，推壓部件9通過(guò)固定螺釘部件10固定于殼體7。通過(guò)采用這樣的構(gòu)造，即使在通過(guò)起因于超聲波振子2的振動(dòng)的摩擦 力驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)部件4的情況下，也不會(huì)發(fā)生超聲波振子2的位置偏差。因 而，在微小地驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)部件4的情況下，能夠得到穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)量。進(jìn)而，有關(guān)本第1實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)與以往的超聲波電動(dòng)機(jī)相 比具有組裝容易的優(yōu)點(diǎn)。例如在日本特開(kāi)平10-327589號(hào)公報(bào)中，對(duì)于推壓機(jī)構(gòu)的組裝方法及 固定方法并沒(méi)有任何公開(kāi)，但需要在組裝該推壓機(jī)構(gòu)(參照?qǐng)D12)時(shí)一邊 將彈簧部件117的平面部117b、 117c從自然狀態(tài)下壓而使其變形， 一邊配 置于振子114與固定部件119之間。另夕卜，在提前組裝了固定部件119時(shí)， 必須一邊使彈簧部件117變形一邊插入于振子114與固定部件119之間， 并且使預(yù)先固定在振子114的柱狀掣子121插入于矩形狀的貫通孔部。并 且，這樣的組裝方法是不現(xiàn)實(shí)的。艮P,在組裝日本特開(kāi)平10-327589號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的推壓機(jī)構(gòu)時(shí)，將柱 狀掣子121插入于設(shè)置在橡膠板115及彈簧部件117的矩形狀的孔部，并 在將橡膠板115及彈簧部件117載置在振子114之后，組裝固定部件119。 需要使彈簧部件117的平面部117b、 117c的前端部與固定部件119抵接， 并一邊推壓固定部件119一邊連接到導(dǎo)引部件(未圖示)，可以容易地想象 到會(huì)成為非常困難的作業(yè)。另一方面，在有關(guān)本第1實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的組裝中，如上所 述，只是將各部件簡(jiǎn)單地依次載置，最后通過(guò)固定螺釘部件10及推壓調(diào)節(jié) 用螺釘部件ll緊固等來(lái)固定。即，各部件的載置及緊固可以僅從一個(gè)方向作業(yè)。即，有關(guān)本第l實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的組裝容易性非常良好。另外，上述驅(qū)動(dòng)元件2b例如由以作為耐熱性熱塑性樹(shù)脂的PPS (聚苯 硫醚，polyphenylene sulfide)為基礎(chǔ)填充20 30%wt的鈦酸鉀(potassium titanate)的過(guò)濾器(filter)、并且還混合了其他炭素纖維、PTFE (聚四氟乙 烯，polytetrafluoroethylene)的復(fù)合樹(shù)脂材料構(gòu)成。此外，上述被驅(qū)動(dòng)部件4例如由在內(nèi)部含有鐵的硅酸鎂(2MgO ，Si02) 構(gòu)成，對(duì)與上述驅(qū)動(dòng)元件2b接觸的面進(jìn)行研磨拋光加工，以使其表面粗糙 度成為1^0.211111以下。并且，為了使上述壓電層疊體2a的振動(dòng)不衰減而可靠地向上述被驅(qū)動(dòng) 部件4傳遞，例如使上述驅(qū)動(dòng)元件2b的高度成為離上述壓電層疊體2a的 端面0.7mm以下的高度。另外，該高度優(yōu)選為0.4mm。[第2實(shí)施方式]以下，參照?qǐng)D5及圖6，對(duì)有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī) 進(jìn)行說(shuō)明。另外，為了將焦點(diǎn)集中于有關(guān)本第2實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī) 的特征部，僅說(shuō)明與有關(guān)上述第1實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的不同點(diǎn)。在本第2實(shí)施方式中，上述保持部件3為如圖5及圖6所示的構(gòu)成。 圖5是表示有關(guān)本第2實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的保持部件3的形狀的立 體圖。圖6是表示有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的截 面概略圖。艮P，在本第2實(shí)施方式中，上述保持部件3的上面平板部3b向壓電層 疊體2a的厚度方向(層疊方向)的兩側(cè)均等地露出，并且在該露出的兩端 部設(shè)有與壓電層疊體2a的側(cè)面部密接的兩個(gè)側(cè)面平板部3c。進(jìn)而，在這兩 個(gè)側(cè)面平板部3c，設(shè)有向壓電層疊體2a的厚度方向突出的作為圓柱形狀的 突起部的圓柱形狀突起部3d。在上述上面平板部3b上，與上述第1實(shí)施方 式同樣，設(shè)有圓錐狀的上述圓錐形狀突起部3a。另一方面，在上述殼體7，形成有具有比上述圓柱形狀突起部3d的直 徑稍大的直徑的槽部7a。另外，關(guān)于其他部件，如在上述第l實(shí)施方式中 說(shuō)明那樣。在上述結(jié)構(gòu)的超聲波電動(dòng)機(jī)1中，粘接在超聲波振子2的保持部件3 的圓柱形狀突起部3d被插入到上述殼體7的槽部7a而被導(dǎo)引。由此，確13定超聲波振子2的長(zhǎng)度方向的大致的位置。另外，在將推壓部件9固定于殼體7時(shí)，確定設(shè)置殼體7的上述槽部 7a的位置，以使推壓部件9的圓孔部9c的位置成為保持部件3的圓錐形狀 突起部3a的正上方的位置。由此，能夠進(jìn)一步得到能夠容易地組裝該超聲 波電動(dòng)機(jī)的效果。這里，在本第2實(shí)施方式中，殼體7的槽部7a僅作為導(dǎo)引機(jī)構(gòu)作用。 因而，保持機(jī)構(gòu)與上述第1實(shí)施方式相同。即，構(gòu)成為，通過(guò)推壓部件9 的圓孔部9c與保持部件的圓錐形狀突起部3a無(wú)間隙地抵接來(lái)保持超聲波 振子2。如以上說(shuō)明，根據(jù)本第2實(shí)施方式，與上述第l實(shí)施方式同樣，能夠 提供在驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)部件4的期間不發(fā)生超聲波振子2的位置偏差、而能夠 穩(wěn)定地微小驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)部件4的超聲波電動(dòng)機(jī)。[第3實(shí)施方式]以下，參照?qǐng)D7對(duì)有關(guān)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)進(jìn)行說(shuō) 明。圖7是表示有關(guān)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的截面 概略圖。另外，為了將焦點(diǎn)集中于有關(guān)本第3實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的 特征部，僅說(shuō)明與有關(guān)上述第2實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的不同點(diǎn)。在本第3實(shí)施方式中，關(guān)于上述保持部件3，在上述上面平板部3b上 設(shè)有圓柱形狀突起部3d,而不是上述圓錐形狀突起部3a。此外，形成在推壓部件9的中央部的錐(taper)孔部9d在作為與超聲 波振子2相對(duì)置的面的一個(gè)面上形成為，比上述圓柱形狀突起部3d的圓柱 的直徑大的直徑、越是接近于作為與上述一個(gè)面相反側(cè)的面的另一面、其 直徑越小(變?yōu)楸壬鲜鰣A柱形狀突起部3d的直徑小的直徑)的錐孔。更具體地講，形成為這樣的錐孔的上述錐孔部9d如圖7所示，形成為， 其內(nèi)周的大致圓錐面(孔的棱線)與上述保持部件3的上述圓柱形狀突起 部3d抵接，從而上述超聲波振子2被保持。另外，在上述第1實(shí)施方式及上述第2實(shí)施方式中，上述圓孔部9c的 內(nèi)周(孔的棱線)與上述圓錐形狀突起部3a的圓錐面抵接，從而超聲波振 子2被保持。通過(guò)如上述的構(gòu)造，在本第3實(shí)施方式中，與上述第1實(shí)施方式及上述第2實(shí)施方式同樣，能夠無(wú)位置偏差地保持超聲波振子2。如以上說(shuō)明，根據(jù)本第3實(shí)施方式，能夠提供發(fā)揮與有關(guān)上述第1實(shí)施方式及上述第2實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)同樣的效果的超聲波電動(dòng)機(jī)。 [第4實(shí)施方式]以下，參照?qǐng)D8對(duì)有關(guān)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)進(jìn)行說(shuō) 明。圖8是表示有關(guān)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的截面 概略圖。另外，為了將焦點(diǎn)集中于有關(guān)本第4實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的 特征部，僅說(shuō)明與有關(guān)上述第3實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的不同點(diǎn)。在本第4實(shí)施方式中，上述保持部件3在上述上面平板部3b上例如粘 接固定而設(shè)有作為半球狀的突起部的半球突起部3e。另一方面，在推壓部件9的中央部，與有關(guān)上述第3實(shí)施方式的超聲 波電動(dòng)機(jī)同樣，形成有上述的錐孔部9d。并且，如圖8所示，該錐孔部9d形成為，其內(nèi)周的大致圓錐面(孔的 棱線)與上述保持部件3的上述半球突起部3e抵接，從而上述超聲波振子 2被保持。通過(guò)如上述的構(gòu)造，在本第4實(shí)施方式中，與上述第1實(shí)施方式至上 述第3實(shí)施方式同樣，能夠無(wú)位置偏差地保持超聲波振子2。如以上說(shuō)明，根據(jù)本第4實(shí)施方式，能夠提供發(fā)揮與有關(guān)上述第1實(shí) 施方式至上述第3實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)同樣的效果的超聲波電動(dòng)機(jī)。另外，關(guān)于有關(guān)本第4實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)，例如可以考慮如下 的變形例。[第1變形例]例如，如圖9所示，當(dāng)然也可以代替在上述推壓部件9形成的上述錐 孔部9d而形成該孔部的直徑為一定的圓孔部9c。另外，該圓孔部9c的直 徑是該圓孔部9c的內(nèi)周(孔的棱線)與設(shè)置于上述保持部件3的半球狀的 上述半球突起部3e抵接的直徑。在此情況下，上述圓孔部9c的內(nèi)周(孔的棱線)與半球狀的上述半球 突起部3e抵接，從而上述超聲波振子2被保持。即，通過(guò)如上述的構(gòu)造， 在本第l變形例中，能夠無(wú)位置偏差地保持超聲波振子2。如以上說(shuō)明，根據(jù)本第l變形例，能夠提供發(fā)揮與有關(guān)上述第4實(shí)施15方式的超聲波電動(dòng)機(jī)同樣的效果的超聲波電動(dòng)機(jī)。[第2變形例〗進(jìn)而，還可以考慮如下的變形例。艮P,如圖10所示，在上述推壓部件9的中央部，代替孔部，半球狀的 突起部9e設(shè)置成與上述超聲波振子2相對(duì)置。另外，當(dāng)然該突起部9e既 可以將與推壓部件9不同體的半球狀的部件例如通過(guò)粘接固定而設(shè)置在推 壓部件9，也可以通過(guò)拉深加工等使推壓部件9的中央部以半球狀突出而設(shè) 置。另一方面，在上述保持部件3，設(shè)有作為圓錐狀的孔部的圓錐孔部3f。更具體地講，如圖IO所示，上述圓錐孔部3f及上述突起部9e形成為， 使設(shè)置于上述保持部件3的上述圓錐孔部3f的內(nèi)周的圓錐面(孔的棱線) 抵接在設(shè)置于上述推壓部件9的上述突起部9e，從而上述超聲波振子2被 保持。通過(guò)如上述的構(gòu)造，在本第2變形例中，與上述第4實(shí)施方式同樣， 能夠無(wú)位置偏差地保持超聲波振子2。通過(guò)這樣的構(gòu)造，設(shè)置于上述推壓部件9的半球狀的上述突起部9e抵 接在設(shè)置于上述保持部件3的圓錐狀的上述圓錐孔部3f，從而上述超聲波 振子2被保持。如以上說(shuō)明，根據(jù)本第2變形例，能夠提供發(fā)揮與有關(guān)上述第4實(shí)施 方式的超聲波電動(dòng)機(jī)同樣的效果的超聲波電動(dòng)機(jī)。 [第5實(shí)施方式]以下，參照?qǐng)D11對(duì)有關(guān)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)進(jìn)行說(shuō) 明。另外，為了將焦點(diǎn)集中于有關(guān)本第5實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的特征 部，僅說(shuō)明與有關(guān)上述第1實(shí)施方式的超聲波電動(dòng)機(jī)的不同點(diǎn)。在本第5實(shí)施方式中，上述推壓部件9如圖11所示，上述推壓調(diào)節(jié)用 螺釘部件ll貫通的部位的附近區(qū)域被彎曲為曲柄(crank)形狀。換言之， 上述推壓部件9如圖11所示，在上述推壓調(diào)節(jié)用螺釘部件11貫通的部位 的附近區(qū)域中，具備呈曲柄形狀的彎曲構(gòu)造9A。另一方面，對(duì)應(yīng)于這樣的形狀的推壓部件9，殼體7也具備對(duì)應(yīng)于上述 推壓部件9的曲柄形狀的段差構(gòu)造7A。在本第5實(shí)施方式中，將上述壓縮線圈彈簧12及上述推壓調(diào)節(jié)用螺釘部件11收容在通過(guò)設(shè)置上述段差構(gòu)造7A及上述彎曲構(gòu)造9A而產(chǎn)生的區(qū) 域、即向上述推壓部件9的推壓方向凹陷的區(qū)域。因此，實(shí)現(xiàn)推壓方向的 部件配置的節(jié)省空間化。另外，本第5實(shí)施方式當(dāng)然也能夠應(yīng)用于上述第1實(shí)施方式至第4實(shí) 施方式的任一個(gè)。如以上說(shuō)明，根據(jù)本第5實(shí)施方式，除了發(fā)揮與上述第1實(shí)施方式同 樣的效果以外，能夠提供節(jié)省空間的超聲波電動(dòng)機(jī)。以上，基于第1實(shí)施方式至第5實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明并 不限于上述實(shí)施方式，當(dāng)然能夠在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形及 應(yīng)用。進(jìn)而，在上述實(shí)施方式中包含各種階段的發(fā)明，通過(guò)公開(kāi)的多個(gè)結(jié)構(gòu) 要件的適當(dāng)?shù)慕M合能夠提取各種發(fā)明。例如，從實(shí)施方式所示的所有結(jié)構(gòu) 要件中刪除某幾個(gè)結(jié)構(gòu)要件也能夠解決在本發(fā)明要解決的問(wèn)題的欄中所述 的問(wèn)題，在能夠得到在發(fā)明的效果欄中所述的效果的情況下，將該結(jié)構(gòu)要 件刪除后的結(jié)構(gòu)也能夠作為發(fā)明來(lái)提取。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和變更對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。 因此，本發(fā)明就其較寬方面而言，并不局限于這里在具體實(shí)施方式
中表示 和描述的特定細(xì)節(jié)?？傊?，在不脫離由權(quán)利要求書(shū)定義的本發(fā)明的主旨和 范圍的前提下可以進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1、一種超聲波電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于，具備超聲波振子(2)，具有壓電元件(2a)；保持部件(3)，被固接于上述超聲波振子(2)，并且保持上述超聲波振子(2)；推壓部件(9)，推壓上述保持部件(3)；被驅(qū)動(dòng)部件(4)，其是由與上述超聲波振子(2)之間的摩擦力而被驅(qū)動(dòng)的；上述推壓部件(9)具有孔部(9c)，上述保持部件(3)具有在上述推壓部件(9)的推壓的方向上與上述孔部(9c)卡合的突起部(3a)；通過(guò)上述孔部(9c)與上述突起部(3a)抵接，上述推壓部件(9)經(jīng)由上述保持部件(3)及上述超聲波振子(2)推壓上述被驅(qū)動(dòng)部件(4)，從而驅(qū)動(dòng)上述被驅(qū)動(dòng)部件(4)。
2、 如權(quán)利要求1所述的超聲波電動(dòng)機(jī)，其特征在于，上述突起部(3a) 是圓錐形狀或半球形狀，上述孔部(9c)是圓孔。
3、 如權(quán)利要求1所述的超聲波電動(dòng)機(jī)，其特征在于，上述突起部(3a) 是圓柱形狀或半球形狀，上述孔部(9c)是圓錐形狀的開(kāi)口或凹陷。
4、 一種超聲波電動(dòng)機(jī)，其特征在于，具備 超聲波振子(2)，具有壓電元件(2a);保持部件(3)，被固接于上述超聲波振子(2)，并且保持上述超聲波 振子(2);推壓部件(9)，推壓上述保持部件(3);被驅(qū)動(dòng)部件(4)，其是由與上述超聲波振子(2)之間的摩擦力而被驅(qū) 動(dòng)的；上述保持部件(3)具有孔部(3f)，上述推壓部件(9)具有在上述推 壓部件(9)的推壓的方向上與上述孔部(3f)卡合的突起部(9e);通過(guò)上述孔部(3f)與上述突起部(9e)抵接，上述推壓部件(9)經(jīng) 由上述保持部件(3)及上述超聲波振子(2)推壓上述被驅(qū)動(dòng)部件(4)， 從而驅(qū)動(dòng)上述被驅(qū)動(dòng)部件(4)。
5、 如權(quán)利要求4所述的超聲波電動(dòng)機(jī)，其特征在于，上述突起部(9e) 是圓錐形狀或半球形狀，上述孔部(3f)是圓孔。
6、 如權(quán)利要求4所述的超聲波電動(dòng)機(jī)，其特征在于，上述突起部(9e) 是圓柱形狀或半球形狀，上述孔部(3f)是圓錐形狀的開(kāi)口或凹陷。
7、 如權(quán)利要求1所述的超聲波電動(dòng)機(jī)，其特征在于，上述推壓部件(9) 對(duì)于該超聲波電動(dòng)機(jī)(1)的殼體(7)，至少被固定于一個(gè)部位，并且至少 在一個(gè)部位被加壓。
8、 如權(quán)利要求2所述的超聲波電動(dòng)機(jī)，其特征在于，上述推壓部件(9) 對(duì)于該超聲波電動(dòng)機(jī)(1)的殼體(7)，至少被固定于一個(gè)部位，并且至少 在一個(gè)部位被加壓。
9、 如權(quán)利要求3所述的超聲波電動(dòng)機(jī)，其特征在于，上述推壓部件(9) 對(duì)于該超聲波電動(dòng)機(jī)(1)的殼體(7)，至少被固定于一個(gè)部位，并且至少 在一個(gè)部位被加壓。
10、 如權(quán)利要求4所述的超聲波電動(dòng)機(jī)，其特征在于，上述推壓部件 (9)對(duì)于該超聲波電動(dòng)機(jī)(1)的殼體(7)，至少被固定于一個(gè)部位，并且至少在一個(gè)部位被加壓。
11、 如權(quán)利要求5所述的超聲波電動(dòng)機(jī)，其特征在于，上述推壓部件 (9)對(duì)于該超聲波電動(dòng)機(jī)(1)的殼體(7)，至少被固定于一個(gè)部位，并且至少在一個(gè)部位被加壓。
12、如權(quán)利要求6所述的超聲波電動(dòng)機(jī)，其特征在于，上述推壓部件 (9)對(duì)于該超聲波電動(dòng)機(jī)(1)的殼體(7),至少被固定于一個(gè)部位，并 且至少在一個(gè)部位被加壓。
全文摘要
超聲波電動(dòng)機(jī)，其具備超聲波振子(2)，具有壓電元件(2a)；保持部件(3)，固接在上述超聲波振子(2)，并且保持上述超聲波振子(2)；推壓部件(9)，推壓上述保持部件(3)；被驅(qū)動(dòng)部件(4)，由與上述超聲波振子(2)之間的摩擦力驅(qū)動(dòng)。這里，上述推壓部件(9)具有圓孔部(9c)，上述保持部件(3)具有在上述推壓部件(9)的推壓的方向上與上述圓孔部(9c)卡合的圓錐形狀突起部(3a)。并且，通過(guò)上述圓孔部(9c)與上述圓錐形狀突起部(3a)抵接，上述推壓部件(9)經(jīng)由上述保持部件(3)及上述超聲波振子(2)推壓上述被驅(qū)動(dòng)部件(4)，從而驅(qū)動(dòng)上述被驅(qū)動(dòng)部件(4)。
文檔編號(hào)H02N2/00GK101325384SQ20081012595
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月11日
發(fā)明者坂本哲幸 申請(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社