JPH11220892A5 - - Google Patents

Description

【００２０】
【課題を解決するための手段】
本出願に係る第１の発明の目的を実現する振動型アクチュエータの第１の構成は、少なくとも異なる３方向の振動変位を発生させる振動発生手段を形成した振動体を有し、前記異なる３方向の振動変位のうち少なくとも２方向の振動変位を選択的に組み合わせた合成振動を発生させ、前記振動体と前記振動体に接触する接触体とを任意の方向に相対移動させたものである。

本出願に係る第１の発明の目的を実現する振動型アクチュエータの第３の構成は、前記振動発生手段は、前記振動体に互いに略直交する３軸方向の振動変位を独立に発生可能とするものであり、前記３軸方向の振動変位のうち少なくとも２軸方向の振動変位に時間的に位相差を与えて合成振動を発生させたものである。

本出願に係る第１の発明の目的を実現する振動型アクチュエータの第１６の構成は、前記振動体の前記略棒状部分の直径、前記略棒状部分に設けた中空内径あるいは形状を変化させることによって、振動体の固有振動数を調整したものである。

Claims (20)

1. 少なくとも異なる３方向の振動変位を発生させる振動発生手段を形成した振動体を有し、前記異なる３方向の振動変位のうち少なくとも２方向の振動変位を選択的に組み合わせた合成振動を発生させ、前記振動体と前記振動体に接触する接触体とを任意の方向に相対移動させたことを特徴とする振動型アクチュエータ。
2. 前記振動体に発生させた前記合成振動は、前記振動体の駆動部に任意の方向の円または楕円運動を形成することを特徴とする請求項１に記載の振動型アクチュエータ。
3. 前記振動発生手段は、前記振動体に互いに略直交する３軸方向の振動変位を独立に発生可能とするものであり、前記３軸方向の振動変位のうち少なくとも２軸方向の振動変位に時間的に位相差を与えて合成振動を発生させたことを特徴とする請求項１または２記載の振動型アクチュエータ。
4. 前記振動発生手段は、縦方向振動と方向の異なる複数の横方向振動を励起する電気−機械エネルギー変換素子を有することを特徴とする特徴とする請求項１、２または３記載の振動型アクチュエータ。
5. 前記振動発生手段は、曲げ振動のみによって異なる３方向の振動変位を発生させる電気−機械エネルギー変換素子を有することを特徴とする請求項１、２または３記載の振動型アクチュエータ。
6. 弾性体に少なくとも異なる３方向の振動変位を励起する電気−機械エネルギー変換素子を設けた振動体を有し、前記異なる３方向の振動変位のうち少なくとも２方向の振動変位を選択的に組み合わせた合成振動を発生させ、前記振動体と前記振動体に接触する接触体とを任意の方向に相対移動させた振動型アクチュエータであって、前記電気−機械エネルギー変換素子は異なる方向への振動変位に対して兼用する分極領域を有することを特徴とする振動型アクチュエータ。
7. 前記振動体に発生させた前記合成振動は、前記振動体の駆動部に任意の方向の円または楕円運動を形成することを特徴とする請求項６記載の振動型アクチュエータ。
8. 前記振動発生手段は、前記振動体に互いに略直交する３軸方向の振動変位の少なくとも２軸方向の振動変位に時間的に位相差を与えて合成振動を発生させたことを特徴とする請求項６または７記載の振動型アクチュエータ。
9. 前記電気−機械エネルギー変換素子は、複数の分極領域を選択的に組み合わせることにより、前記振動体の駆動部に縦方向振動及び方向の異なる複数の横方向振動を発生させることを特徴とする請求項６、７または８記載の振動型アクチュエータ。
10. 前記弾性体は略棒状体に形成され、前記電気−機械エネルギー変換素子は少なくとも４分割に分極領域が形成されて前記略棒状体の軸方向位置で接合し、前記分極領域の少なくとも２つは２方向の振動変位の発生のために兼用するものであり、さらに兼用する分極領域に対しては振動の方向を変える為に、少なくとも１つには異なる位相の交番信号を与えることにより、前記弾性体を縦方向振動させる場合と、横方向振動させる場合とに切り換えたことを特徴とする請求項６、７、８または９記載の振動型アクチュエータ。
11. 前記弾性体は、略棒状体と略円板体とを組み合わせたものであることを特徴とする請求項６、７、８、９または１０記載の振動型アクチュエータ。
12. 前記少なくとも異なる３方向の振動変位のうちの少なくとも２方向の振動変位を選択的に組み合わせた合成振動を発生させ、前記振動体と前記振動体に接触する接触体とを任意の方向に相対移動させたことを特徴とする請求項６、７、８、９、１０または１１記載の振動型アクチュエータ。
13. 前記少なくとも３方向の振動変位の組み合わせの各成分の比率を変えることにより、前記振動体と前記振動体に接触する接触体とを任意の方向に相対移動させたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または１２記載の振動型アクチュエータ。
14. 前記接触体の前記振動体との接触部を球面状に形成したことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか一つに記載の振動型アクチュエータ。
15. 前記振動体の少なくとも前記接触体と接触する駆動部を有する部分は略棒状に形成され、この略棒状部分には振動変位を拡大するための剛性を小さくした部分を設けたことを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか一つに記載の振動型アクチュエータ。
16. 前記振動体の前記略棒状部分の直径、前記略棒状部分に設けた中空内径あるいは形状を変化させることによって、振動体の固有振動数を調整したことを特徴とする請求項１５記載の振動型アクチュエータ。
17. 前記振動体は、径方向外方に延びる支持用の腕部を備えた支持体を有することを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか一つに記載の振動型アクチュエータ。
18. 請求項１ないし１７のいずれか一つに記載の振動型アクチュエータを多自由度の運動を行うアームの間接部に設けたことを特徴とする振動型駆動装置。
19. 前記アームの間接部に設けた振動型アクチュエータを遠隔操作により操作者の間接の動きに対応させて動作させる遠隔操作手段を有することを特徴とする請求項１８記載の振動型駆動装置。
20. 請求項１ないし１７のいずれか一つに記載の振動型アクチュエータを多自由度の運動を行うアームの間接部に設け、腹腔鏡下手術用あるいはマイクロサージェリ用として用いることを特徴とする振動型駆動装置。