專(zhuān)利名稱(chēng)：振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置。尤其是，本發(fā)明涉及通過(guò)組合不同振動(dòng)模式的振動(dòng)來(lái)使受驅(qū)動(dòng)體進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出了利用組合了不同振動(dòng)模式(形狀)振動(dòng)的振動(dòng)器來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置。專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)了在矩形平板振動(dòng)器壓靠在受驅(qū)動(dòng)體底面上的同時(shí)，在大體上圓盤(pán)形受驅(qū)動(dòng)體中產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圖12示意性地顯示了這種類(lèi)型的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的主要部件。受驅(qū)動(dòng)體5被保持成能?chē)@其中心軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。盡管在圖12中受驅(qū)動(dòng)體5與振動(dòng)器I隔開(kāi)，但實(shí)際上，受驅(qū)動(dòng)體5與振動(dòng)器I的突起部2-1和2-2的上表面處于壓緊接觸。振動(dòng)器I產(chǎn)生沿圖12的X軸方向的驅(qū)動(dòng)力，并且定位成使受驅(qū)動(dòng)體5沿切線(xiàn)方向 旋轉(zhuǎn)。引用列表專(zhuān)利文獻(xiàn)[專(zhuān)利文獻(xiàn)I]美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2005/242686A1。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題下面將參考圖13描述本發(fā)明的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置要解決的問(wèn)題。這里，只描述必要的內(nèi)容，稍后將描述細(xì)節(jié)。振動(dòng)器I包括兩個(gè)突起部2-1和2-2，作為與受驅(qū)動(dòng)體5接觸的接觸部。圖12中，突起部2-1和2-2布置在振動(dòng)器I的上表面上，處于振動(dòng)器沿Y軸方向的幾乎中心處并且在X方向上對(duì)稱(chēng)。下面將詳細(xì)描述突起部之一，即突起部2-1。在圖13中，點(diǎn)P和Q表示突起部2-1沿Y軸方向的兩個(gè)端部。靠近點(diǎn)P的點(diǎn)O表示受驅(qū)動(dòng)體5旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的中心點(diǎn)。點(diǎn)P在內(nèi)周側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))，點(diǎn)Q在外周側(cè)(徑向外側(cè))。通過(guò)激勵(lì)振動(dòng)，振動(dòng)器I產(chǎn)生了突起部2-1的在XZ平面內(nèi)的大體上橢圓運(yùn)動(dòng)。橢圓運(yùn)動(dòng)引起相對(duì)旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)方向(突起部驅(qū)動(dòng)受驅(qū)動(dòng)體的驅(qū)動(dòng)方向)是X軸方向。當(dāng)點(diǎn)P和Q沿X軸方向的速度(以下稱(chēng)為驅(qū)動(dòng)速度)分別記作Vp和Vq時(shí)，Vp和Vq之間的關(guān)系表示如下。公式IVp = Vq (I)受驅(qū)動(dòng)體在點(diǎn)P和Q處沿圓周方向的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度(以下稱(chēng)作圓周速度)分別記作Up和Uq。由于圓周速度是旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)半徑的乘積，Up和Uq之間的關(guān)系表示如下。公式2I Up I < I Uq I(2)因?yàn)樗俣鹊膫鬏斝释ǔＰ∮?00%，所以受驅(qū)動(dòng)體的旋轉(zhuǎn)速度低于驅(qū)動(dòng)速度。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)速度和圓周速度之間的量值關(guān)系表示如下。公式3Vp I > |Up I , I Vql > |Uq (3)因此，關(guān)系由下列公式(4)給出。公式4Up|/|Vp| < |Uq|/|Vq| < I (4)從公式(4)可知，驅(qū)動(dòng)速度的傳輸效率在P點(diǎn)比在Q點(diǎn)低，振動(dòng)器和受驅(qū)動(dòng)體之間發(fā)生的相對(duì)打滑在P點(diǎn)比在Q點(diǎn)更多。
另外，圓周速度和X軸之間的角theta p和theta q具有下列關(guān)系。公式5I Θ P I > I Θ qI(5)(其中，Θ P = theta ρ, Θ q = theta q)也就是說(shuō)，點(diǎn)P處與點(diǎn)Q處相比，驅(qū)動(dòng)速度的方向和圓周速度的方向之間存在更大偏差，振動(dòng)器和受驅(qū)動(dòng)體之間發(fā)生的相對(duì)打滑更多。因此，公式(4)和(5)表明在點(diǎn)P處比點(diǎn)Q處發(fā)生更多磨損。也就是說(shuō)，整個(gè)接觸部磨損不均勻，徑向內(nèi)側(cè)的磨損進(jìn)展更快。在這種不均勻磨損狀態(tài)下，振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的壽命比均勻磨損狀態(tài)下更短。此外，如果磨損狀態(tài)不均勻，振動(dòng)器和受驅(qū)動(dòng)體之間的接觸狀態(tài)惡化，這會(huì)降低振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的性能。當(dāng)一個(gè)突起部設(shè)置在振動(dòng)器沿X軸和Y軸方向的幾乎中心處時(shí)，因?yàn)樵谟缮鲜龉?4)表示的狀態(tài)下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，徑向內(nèi)側(cè)的磨損也進(jìn)展更快。鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是防止接觸部處的磨損在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)進(jìn)展快。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置包括振動(dòng)器，其配置為通過(guò)組合不同振動(dòng)模式的振動(dòng)來(lái)使接觸部進(jìn)行橢圓運(yùn)動(dòng)；和受驅(qū)動(dòng)體，其配置為在與接觸部接觸的同時(shí)通過(guò)所述橢圓運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于振動(dòng)器旋轉(zhuǎn)。接觸部與受驅(qū)動(dòng)體接觸的接觸壓力在沿旋轉(zhuǎn)徑向方向的徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)低。發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明的上述方面，可防止接觸部處的磨損在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)進(jìn)展更快，并且防止振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置壽命縮短。


圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的透視圖。圖2是第一實(shí)施例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的局部透視圖。圖3顯示了適用本發(fā)明第一實(shí)施例的振動(dòng)器的振動(dòng)模式的透視圖。圖4是第一實(shí)施例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的俯視圖。圖5是第一實(shí)施例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置特性的曲線(xiàn)圖。圖6是根據(jù)第一實(shí)施例的變例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的透視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的透視圖。圖8是第二實(shí)施例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的局部剖視圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的透視圖。圖IOA是第三實(shí)施例中的振動(dòng)器單元的平面圖。圖IOB是第三實(shí)施例中的振動(dòng)器單元的剖視圖。圖11是根據(jù)第三實(shí)施例的變例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的局部剖視圖。圖12是本發(fā)明背景技術(shù)的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的透視圖。圖13示意性地顯示了本發(fā)明所要解決的問(wèn)題。圖14A示意性地顯示了適用本發(fā)明的振動(dòng)器的形狀。圖14B示意性地顯示了適用本發(fā)明的振動(dòng)器的振動(dòng)模式。
具體實(shí)施例方式下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。眾所周知，振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置中的接觸部的磨損量取決于接觸部處的壓力(以下稱(chēng)作接觸壓力)。隨著接觸壓力增大，與驅(qū)動(dòng)量相關(guān)的磨損量增大。在本發(fā)明中，通過(guò)使徑向內(nèi)側(cè)比徑向外側(cè)上的接觸壓力低，可以抵消徑向內(nèi)側(cè)比徑向外側(cè)上的磨損量增大。第一實(shí)施例圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置10的主要部分的結(jié)構(gòu)透視圖。圖I所示振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置10包括三個(gè)振動(dòng)器單元SI、S2和S3、保持振動(dòng)器單元SI、S2和S3的保持構(gòu)件4、和與振動(dòng)器單元SI、S2和S3保持壓緊接觸的環(huán)形受驅(qū)動(dòng)體5。三個(gè)振動(dòng)器單元S1、S2和S3與環(huán)形受驅(qū)動(dòng)體5的中心軸線(xiàn)(與“受驅(qū)動(dòng)體的相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)”同義)大體上同心地布置，并且布置在大體上把圓周三等分的位置處。在本發(fā)明中，可以隨意確定振動(dòng)器單元的數(shù)量，例如，可以是一個(gè)或者兩個(gè)以上的多個(gè)。可以根據(jù)所需特性確定數(shù)量。如圖I和2所示，每個(gè)振動(dòng)器單元S1、S2和S3固定到保持構(gòu)件4上，使得作為與受驅(qū)動(dòng)體5接觸的接觸部的突起部2-1和2-2的上表面(接觸面)平行于XY平面。振動(dòng)器單元S1、S2和S3具有相同的形狀，并且均包括振動(dòng)器I和將振動(dòng)器I連接到保持構(gòu)件4上的連接構(gòu)件3。振動(dòng)器I包括由彈性板形成的振動(dòng)板6和連接到振動(dòng)板6上的大體上矩形的機(jī)電換能器7，所述振動(dòng)板具有作為與受驅(qū)動(dòng)體5接觸的接觸部的兩個(gè)突起部2-1和2-2。振動(dòng)板6由鐵磁材料制成，諸如馬氏體不銹鋼。振動(dòng)器I還設(shè)置有柔性印刷電路板(未顯示)，其將機(jī)電換能器7電連接到外面。作為機(jī)電換能器7，可以使用壓電元件或電致伸縮元件。連接構(gòu)件3由磷青銅等制成的薄板形成，并且具有板簧的特性。連接構(gòu)件3彈性保持和固定振動(dòng)器I。參考圖3,將描述在第一實(shí)施例的振動(dòng)器I中激勵(lì)的兩種振動(dòng)模式。在第一實(shí)施例中,通過(guò)給振動(dòng)器I中的機(jī)電換能器7施加交流電壓來(lái)激勵(lì)兩種面外彎曲振動(dòng)模式(模式A和模式B)。模式A是一次面外彎曲振動(dòng)模式，其中，平行于圖3的X軸方向(作為振動(dòng)器I的縱向方向)出現(xiàn)兩個(gè)波節(jié)。通過(guò)模式A振動(dòng)，突起部2-1和2-2中產(chǎn)生沿與突起部2-1和2-2接觸受驅(qū)動(dòng)體的表面垂直的方向(Z軸方向)的位移振幅。模式B是二次面外彎曲振動(dòng)模式，其中，振動(dòng)器I中大體上平行于圖3所示Y軸方向出現(xiàn)三個(gè)波節(jié)。通過(guò)模式B振動(dòng)，突起部2-1和2-2中產(chǎn)生沿與突起部2-1和2-2接觸受驅(qū)動(dòng)體的表面平行的方向(X軸方向)的位移振幅。通過(guò)組合這兩種振動(dòng)模式，在作為接觸部的突起部2-1和2-2的上表面上產(chǎn)生大體上XZ平面內(nèi)的橢圓運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生沿與X軸方向大體上相同的方向驅(qū)動(dòng)受驅(qū)動(dòng)體的作用力。該驅(qū)動(dòng)力使受驅(qū)動(dòng)體5相對(duì)于振動(dòng)器I旋轉(zhuǎn)。然而，本發(fā)明不限于振動(dòng)器的上述結(jié)構(gòu)，振動(dòng)器可以激勵(lì)其它面外彎曲振動(dòng)模式。如圖14A和14B所示，振動(dòng)器可以激勵(lì)另一振動(dòng)模式。圖14A所示振動(dòng)器I的形狀如同大體上長(zhǎng)方體。在振動(dòng)器I中，激勵(lì)了振動(dòng)器I沿X軸方向拉伸的一次縱向振動(dòng)模式(模式A)和大體上平行于X軸方向出現(xiàn)三個(gè)波節(jié)的二次面外彎曲振動(dòng)模式(模式B)，如圖14B所示。通過(guò)組合這兩種不同的振動(dòng)模式，在突起部2-1和2-2的上表面上產(chǎn)生大體上XZ平面內(nèi)的橢圓振動(dòng)。通過(guò)以這樣的方式操作振動(dòng)器1，本發(fā)明可以應(yīng)用于與圖3所示振動(dòng)器類(lèi)似的振動(dòng)器I。再次參考圖1，將對(duì)第一實(shí)施例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。受驅(qū)動(dòng)體5由稀土磁體材料形成為環(huán)形永磁體，并且沿Z軸方向磁化。受驅(qū)動(dòng)體5的磁力吸引振動(dòng)器1，從而在受驅(qū)動(dòng)體5和振動(dòng)器I之間產(chǎn)生接觸壓力。在第一實(shí)施例中，永磁體可以設(shè)置在振動(dòng)器中，受驅(qū)動(dòng)體可以由鐵磁材料制成。也就是說(shuō)，只需振動(dòng)器和受驅(qū)動(dòng)體中的一個(gè)包括永磁體，另一個(gè)包括鐵磁材料。此外，振動(dòng)器和受驅(qū)動(dòng)體均可以包括永磁體。位于圖I下側(cè)的受驅(qū)動(dòng)體5的底面鍍有Ni等材料以抵抗磨損，并且還制造成是平的與XY平面以形成滑動(dòng)面。該滑動(dòng)面接觸振動(dòng)器I。因?yàn)檎駝?dòng)器I由連接構(gòu)件3彈性保持，受驅(qū)動(dòng)體5的滑動(dòng)面始終追隨突起部2-1和2-2的上表面。因此，接觸部與滑動(dòng)面始終穩(wěn)定接觸，從而振動(dòng)器I的驅(qū)動(dòng)力穩(wěn)定地傳遞給受驅(qū)動(dòng)體5。為了使受驅(qū)動(dòng)體5圍繞環(huán)的中心軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，受驅(qū)動(dòng)體5的線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)和圍繞其它軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)通過(guò)引導(dǎo)構(gòu)件(未顯示)進(jìn)行管制。下面將參考圖4和5描述振動(dòng)器I和受驅(qū)動(dòng)體5之間產(chǎn)生的磁性吸引力。圖4是顯示了振動(dòng)器I和受驅(qū)動(dòng)體5之間的位置關(guān)系的俯視圖。振動(dòng)器I在Y軸方向(與接觸部的驅(qū)動(dòng)方向垂直的方向)大體上對(duì)稱(chēng)。在圖4中，Al表不對(duì)稱(chēng)軸。Rl表不在Y軸方向位于振動(dòng)器I的對(duì)稱(chēng)軸Al的負(fù)側(cè)上的區(qū)域，R2表示正側(cè)上的區(qū)域。區(qū)域Rl和區(qū)域R2之間吸引力之差稱(chēng)作DELTA_F。當(dāng)區(qū)域Rl中的吸引力高于區(qū)域R2中的吸引力時(shí)，DELTA_F為正值。A2表不受:驅(qū)動(dòng)體5的徑向中心線(xiàn)，D表不在Y軸方向上對(duì)稱(chēng)軸Al相對(duì)于中心線(xiàn)A2的位置。當(dāng)振動(dòng)器I處于Y軸方向的負(fù)側(cè)上時(shí)，相對(duì)位置D為負(fù)值。例如，當(dāng)振動(dòng)器I移動(dòng)到Y(jié)軸方向的負(fù)側(cè)時(shí)，也就是說(shuō)，相對(duì)位置D位于負(fù)側(cè)時(shí)，受驅(qū)動(dòng)體5在振動(dòng)器I上的投影位置位于Y軸方向的正側(cè)。因?yàn)樽鳛榇帕υ吹氖茯?qū)動(dòng)體5的位置位于徑向外側(cè)，因此吸引力在徑向內(nèi)側(cè)比徑向外側(cè)上小。通過(guò)改變振動(dòng)器I和受驅(qū)動(dòng)體5之間沿Y軸方向的相對(duì)位置，可以調(diào)節(jié)徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)之間的吸引力之差。圖5是顯示了相對(duì)位置D和吸引力之差DELTA_F之間關(guān)系的曲線(xiàn)圖。這里，顯示了通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬而計(jì)算得到的值。從圖5可以證實(shí)，吸引力之差DELTA_F根據(jù)相對(duì)位置D而變化。在本發(fā)明中，徑向內(nèi)側(cè)上的接觸壓力設(shè)定為低于徑向外側(cè)上的接觸壓力。也就是說(shuō)，當(dāng)在圖5中選擇小于-I. O毫米的值作為相對(duì)位置D時(shí)，徑向內(nèi)側(cè)上的吸引力小于徑向外側(cè)上的吸引力。因此，徑向內(nèi)側(cè)上的接觸壓力也小于徑向外側(cè)上的接觸壓力。如上所述，通過(guò)確定振動(dòng)器和受驅(qū)動(dòng)體的徑向位置以使徑向內(nèi)側(cè)上的磁性吸引力小于徑向外側(cè)上的磁性吸引力，在徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)之間產(chǎn)生接觸壓力之差，從而控制徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)之間的磨損量之差。此外，通過(guò)抑制由于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致徑向內(nèi)側(cè)上的磨損量變大，可以使磨損量變均勻。
第一實(shí)施例也適用于具有如圖6所示結(jié)構(gòu)(變例)的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置。在圖6中，沒(méi)有顯示受驅(qū)動(dòng)體5。三個(gè)振動(dòng)器I與中心軸線(xiàn)大體上同心地布置，并且在大體上三等分圓周的位置處固定到保持構(gòu)件4上。每個(gè)振動(dòng)器I的突起部2-1和2-2的上表面調(diào)節(jié)至與XY平面大體上重合?？梢岳缤ㄟ^(guò)在粘接振動(dòng)器I和保持構(gòu)件4時(shí)調(diào)節(jié)高度或者在粘接之后利用平板磨光突起部2-1和2-2的上表面來(lái)進(jìn)行這種調(diào)節(jié)。與圖I和2所示結(jié)構(gòu)相比，在本變例中，不設(shè)置連接構(gòu)件3，并且振動(dòng)器I的固定到保持構(gòu)件4上的部分具有高彈性。因此，振動(dòng)器I由于作用力而導(dǎo)致的姿態(tài)改變小。然而，即使小的姿態(tài)改變也會(huì)使接觸狀態(tài)惡化，并且減少了振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的輸出。也就是說(shuō)，當(dāng)磨損量在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)大時(shí)，振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的性能降低。因此，在本結(jié)構(gòu)中，也可以利用參照?qǐng)D4和5所描述的通過(guò)調(diào)節(jié)接觸壓力使磨損量變均勻來(lái)穩(wěn)定振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置的性能。第二實(shí)施例在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例不同的是，通過(guò)使徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)之間的永磁體磁通量密度產(chǎn)生差異，使得磁性吸引力在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)小。圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置10的主要部分的透視圖。圖8是沿包括振動(dòng)器單元SI的平面截取的圖7所示振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置10的剖視圖。振動(dòng)器單元S1、S2和S3和保持構(gòu)件4具有與圖I等所示相同的結(jié)構(gòu)，因此省略其描述。受驅(qū)動(dòng)體5由稀土磁體材料形成為大體上環(huán)形形狀，并且沿Z軸方向磁化。環(huán)形摩擦構(gòu)件8 一體地粘接到受驅(qū)動(dòng)體5面向振動(dòng)器I的表面上。受驅(qū)動(dòng)體5沿Z軸方向(旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)方向)的厚度在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)小，使得磁通量密度在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)小。通過(guò)這樣構(gòu)造受驅(qū)動(dòng)體5，受驅(qū)動(dòng)體5和振動(dòng)器I之間產(chǎn)生的磁性吸引力在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)小。因此，與第一實(shí)施例類(lèi)似，可以使徑向內(nèi)側(cè)上的接觸壓力小于徑向外側(cè)上的接觸壓力。在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例類(lèi)似，可在振動(dòng)器中設(shè)置永磁體并且受驅(qū)動(dòng)體可以由鐵磁材料制成。也就是說(shuō)，只需振動(dòng)器和受驅(qū)動(dòng)體中的一個(gè)包括永磁體，另一個(gè)包括鐵磁材料。此外，振動(dòng)器和受驅(qū)動(dòng)體均可以包括永磁體。通過(guò)在徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)之間形成永磁體的厚度差以使磁通量密度在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)小，本發(fā)明可以適用于這種結(jié)構(gòu)。第三實(shí)施例與第一和第二實(shí)施例不同，在第三實(shí)施例中，設(shè)置施壓構(gòu)件以將振動(dòng)器壓向受驅(qū)動(dòng)體。施壓構(gòu)件的彈性變形所產(chǎn)生的回復(fù)力導(dǎo)致了接觸壓力。圖9是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置10的主要部分的透視圖。省略對(duì)與參照?qǐng)DI等所描述相同的結(jié)構(gòu)的描述，下面只描述不同的結(jié)構(gòu)。受驅(qū)動(dòng)體5由馬氏體不銹鋼形成為大體上環(huán)形形狀，其表面進(jìn)行氮化以提高耐磨性。圖IOA是一個(gè)振動(dòng)器單元的平面圖。Y軸方向的正側(cè)是徑向外側(cè)，負(fù)側(cè)是徑向內(nèi)偵U。圖IOB是振動(dòng)器單元的剖視圖。構(gòu)成振動(dòng)器單元的振動(dòng)器I與第一實(shí)施例中采用的振動(dòng)器相同。振動(dòng)器I與施壓構(gòu)件11組合，金屬隔離部件12布置在它們之間。施壓構(gòu)件11用于保持振動(dòng)器I并且在振動(dòng)器I和受驅(qū)動(dòng)體5之間產(chǎn)生接觸壓力。施壓構(gòu)件11由適用于彈簧部件的材料例如磷青銅制成的薄板形成。施壓構(gòu)件11包括與隔離部件12接觸的接觸部，兩個(gè)第一變形部11-1和兩個(gè)第二變形部11-2。第一變形部ll-ι的寬度小于第二變形部11-2的寬度。因此，第一變形部11-1的剛度小于第二變形部11-2的剛度。在振動(dòng)器單元安裝于振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置10中的狀態(tài)下，每個(gè)振動(dòng)器I在由受驅(qū)動(dòng)體5將其沿-Z軸方向推動(dòng)所需量的同時(shí)被保持住。也就是說(shuō)，第一和第二變形部11-1和11-2在沿Z軸方向彎曲的同時(shí)被保持住，它們的回復(fù)力在振動(dòng)器I和受驅(qū)動(dòng)體5之間產(chǎn)生接觸壓力。如上所述，因?yàn)榈谝蛔冃尾?1-1的剛度小于第二變形部11-2的剛度，徑向內(nèi)側(cè)上的接觸壓力小于徑向外側(cè)上的接觸壓力。圖11顯示了第三實(shí)施例的變例的結(jié)構(gòu)。在這個(gè)變例中，施壓構(gòu)件11中的第一變形部11-1和第二變形部11-2的寬度和剛度大體上相等。然而，在該變例中，保持構(gòu)件4的施壓構(gòu)件安裝部13傾斜，使得在Z軸方向(旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)方向)上徑向外側(cè)較高。因此，安裝在施壓構(gòu)件安裝部13上的振動(dòng)器單元也是在徑向外側(cè)較高。也就是說(shuō)，振動(dòng)器I的突起部在徑向外側(cè)比在徑向內(nèi)側(cè)高。當(dāng)在這種狀態(tài)下由受驅(qū)動(dòng)體5把振動(dòng)器I沿-Z軸方向推壓時(shí)，第一變形部11-1和第二變形部11-2彎曲，并且產(chǎn)生回復(fù)力。因?yàn)槭茯?qū)動(dòng)體5的滑動(dòng)面追隨振動(dòng)器I的接觸部，第二變形部11-2的彎曲量和回復(fù)力大于第一變形部11-1的彎曲量和回復(fù)力。因此，接觸部處的接觸壓力也是在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)小。盡管在本變例中保持構(gòu)件4沿Z軸方向的高度在徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)之間不同，但通過(guò)使其它構(gòu)件例如振動(dòng)器在徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)之間形成高度差可以使第二變形部11-2的回復(fù)力大于第一變形部11-1的回復(fù)力。如上所述，在第三實(shí)施例中，通過(guò)使施壓構(gòu)件的彈性變形產(chǎn)生的回復(fù)力在徑向內(nèi)偵批在徑向外側(cè)小，可以使徑向內(nèi)側(cè)上的接觸壓力小于徑向外側(cè)上的接觸壓力。這可以消除徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)之間的磨損量之差。盡管已經(jīng)參考示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的示例性實(shí)施例。下列權(quán)利要求的范圍應(yīng)給予最寬泛的解釋?zhuān)瑥亩w所有變例、等同結(jié)構(gòu)及功能。本申請(qǐng)要求于2010年7月15日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2010-160592的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)引用把該申請(qǐng)全文并入于此。
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置，包括 振動(dòng)器，其配置成通過(guò)組合不同振動(dòng)模式的振動(dòng)來(lái)使接觸部進(jìn)行橢圓運(yùn)動(dòng)；和 受驅(qū)動(dòng)體，其配置為在與接觸部接觸的同時(shí)通過(guò)所述橢圓運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于振動(dòng)器旋轉(zhuǎn)； 其中，接觸部與受驅(qū)動(dòng)體接觸的接觸壓力在沿旋轉(zhuǎn)徑向方向的徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)低。
2.如權(quán)利要求I所述的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置， 其中，振動(dòng)器和受驅(qū)動(dòng)體之一包括永磁體，另一個(gè)包括鐵磁材料， 其中,通過(guò)永磁體和鐵磁材料之間產(chǎn)生的吸引力形成所述接觸壓力,和其中，吸引力在徑向內(nèi)側(cè)比徑向外側(cè)上小，使得接觸部與受驅(qū)動(dòng)體接觸的接觸壓力在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)低。
3.如權(quán)利要求2所述的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置，其中，確定振動(dòng)器和受驅(qū)動(dòng)體沿所述徑向方向的位置，使得吸弓I力在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)小。
4.如權(quán)利要求2所述的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置， 其中，受驅(qū)動(dòng)體包括永磁體，和 其中，受驅(qū)動(dòng)體沿旋轉(zhuǎn)軸向方向的厚度在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)小，使得吸引力在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)小。
5.如權(quán)利要求I所述的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置，還包括 施壓構(gòu)件，其配置成將振動(dòng)器壓向受驅(qū)動(dòng)體， 其中，通過(guò)施壓構(gòu)件彈性變形產(chǎn)生的回復(fù)力來(lái)形成所述接觸壓力，和其中，回復(fù)力在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)小，使得接觸部與受驅(qū)動(dòng)體接觸的接觸壓力在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)低。
6.如權(quán)利要求5所述的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置， 其中，施壓構(gòu)件包括位于徑向內(nèi)側(cè)上的可彈性變形的第一變形部和位于徑向外側(cè)上的可彈性變形的第二變形部，和 其中，第一變形部的剛度低于第二變形部的剛度。
7.如權(quán)利要求6所述的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置，其中，第一變形部比第二變形部窄。
8.如權(quán)利要求5所述的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置，還包括配置成保持振動(dòng)器的保持構(gòu)件， 其中，振動(dòng)器或保持構(gòu)件沿旋轉(zhuǎn)軸向方向的高度在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)小，使得回復(fù)力在徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)小。
9.如權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置，其中，多個(gè)所述振動(dòng)器使受驅(qū)動(dòng)體進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
振動(dòng)型驅(qū)動(dòng)裝置包括振動(dòng)器和受驅(qū)動(dòng)體，所述振動(dòng)器配置為通過(guò)組合不同振動(dòng)模式的振動(dòng)使接觸部進(jìn)行橢圓運(yùn)動(dòng)，所述受驅(qū)動(dòng)體配置為在與接觸部接觸的同時(shí)通過(guò)橢圓運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于振動(dòng)器旋轉(zhuǎn)。接觸部與受驅(qū)動(dòng)體接觸的接觸壓力在沿旋轉(zhuǎn)徑向方向的徑向內(nèi)側(cè)比在徑向外側(cè)低。
文檔編號(hào)H02N2/10GK102986130SQ20118003412
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者小島信行 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社