專利名稱：振動(dòng)波馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振動(dòng)波馬達(dá)，更具體地說涉及一種用于通過用多種振動(dòng)模式激勵(lì)的彈性振動(dòng)部件來驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件的振動(dòng)波馬達(dá)。
背景技術(shù)：
迄今為止，已知有以下的振動(dòng)波馬達(dá)。在這些振動(dòng)波馬達(dá)中，用多種振動(dòng)模式獲得的多種振動(dòng)被合成，并且通過合成的振動(dòng)來驅(qū)動(dòng)板狀彈性振動(dòng)部件，從而驅(qū)動(dòng)被壓靠在彈性振動(dòng)部件上與之摩擦接觸的運(yùn)動(dòng)部件。作為振動(dòng)波馬達(dá)的代表性示例，JP6-311765A披露了這樣一種振動(dòng)波馬達(dá)，其中合成了兩種彎曲振動(dòng)模式。
另外，JP7-143771A披露了這樣一種振動(dòng)波馬達(dá)，其中將縱向振動(dòng)模式與彎曲振動(dòng)模式進(jìn)行合成。
作為引起在這種振動(dòng)波馬達(dá)中的彈性振動(dòng)部件和運(yùn)動(dòng)部件之間摩擦的加壓方法的示例，JP7-143770A披露了一種采用彈簧等的機(jī)械方法。
如在JP59-185179A、JP4-088890A和JP6-292374A中所披露的一樣，還已知一種利用磁力的方法。
JP11-285279A和JP2004-257844A分別提出了一種利用磁力對運(yùn)動(dòng)部件施壓并且沿著運(yùn)動(dòng)方向引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件的裝置。
在例如JP6-311765A和JP7-143771A中分別披露的板狀振動(dòng)波馬達(dá)的最大特征在于可以使振動(dòng)波馬達(dá)變薄。
為了充分利用這個(gè)特征，必須設(shè)計(jì)出用于該運(yùn)動(dòng)部件的加壓機(jī)構(gòu)和引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。
例如，JP7-143770A披露了基于機(jī)械方法的加壓機(jī)構(gòu)和引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。但是，難以使該振動(dòng)波馬達(dá)變薄。
例如JP59-185179A、JP4-088890A或JP6-292374A分別披露了利用磁力的加壓機(jī)構(gòu)。該加壓機(jī)構(gòu)在薄化方面是有效的。但是，沒有考慮引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。
例如，JP11-285279A和JP2004-257844A分別提出了這樣一種裝置，其中振動(dòng)波馬達(dá)的加壓機(jī)構(gòu)和引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成都利用了磁力。
也就是說，從有效利用磁力方面看，優(yōu)選采取這樣一種裝置，如JP11-285279A中所提出的一樣，該裝置在永磁體的磁通流形成閉合磁路的狀態(tài)下利用磁力進(jìn)行加壓。但是，為了形成封閉磁路，必須使方形的U形線性引導(dǎo)件和方形的U形磁軛彼此相對，從而它不適合使該裝置薄化。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)需要專門的部件，這在成本方面是不利的。
JP2004-257844A提出了一種通過在彼此相對的狀態(tài)下的兩個(gè)條形永磁體的吸引來進(jìn)行加壓和引導(dǎo)的裝置。雖然在轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)的情況中沒有出現(xiàn)問題，但是當(dāng)將兩個(gè)組合起來的永磁體的吸引用在線性馬達(dá)中時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下問題。
圖7A和7B為側(cè)視圖，顯示出與常規(guī)線性振動(dòng)波馬達(dá)的部件對應(yīng)的兩個(gè)條狀永磁體。
例如，永磁體(N極)101固定在運(yùn)動(dòng)部件上，并且永磁體(S極)102固定在彈性振動(dòng)部件上。永磁體(N極)101和永磁體(S極)102以預(yù)定的間隔彼此相對。
一般來說，磁通量試圖按照使磁阻最小的方式流動(dòng)。當(dāng)永磁體(N極)101和永磁體(S極)102之間的相對位置關(guān)系為在圖7A中所示的位置關(guān)系時(shí)，磁阻變得最小。與此相反，當(dāng)永磁體(N極)101和永磁體(S極)102處于在圖7B中所示的相對位置關(guān)系時(shí)，磁阻增大，結(jié)果磁力沿著這樣的方向作用永磁體試圖返回到磁阻最小的位置。因此，回復(fù)力F作用在永磁體(N極)101上。該回復(fù)力F隨著相對于圖7A所示磁阻最小的位置的偏移量的增大而變大。因此，在運(yùn)動(dòng)部件的行程變長時(shí)，彈性振動(dòng)部件必須產(chǎn)生出用于抵消該位置的回復(fù)力F的推力。
當(dāng)進(jìn)行使正在偏離圖7A所示磁阻最小的位置的位置停止的運(yùn)動(dòng)部件朝著磁阻最小的位置返回非常小的量的操作時(shí)，也存在問題，即運(yùn)動(dòng)部件由于回復(fù)力F而超出所指令的位置。
圖8A和8B圖示了在傳統(tǒng)的線性振動(dòng)波馬達(dá)中運(yùn)動(dòng)部件的超程。圖8A顯示出輸入給振動(dòng)波馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號。圖8B顯示出當(dāng)振動(dòng)波馬達(dá)基于該驅(qū)動(dòng)脈沖信號工作時(shí)，運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)速度的變化。
在圖8B中，特征曲線C0表示在沒有任何回復(fù)力F的情況中的理想運(yùn)動(dòng)速度。另一方面，特征曲線C1表示在存在回復(fù)力的情況中的運(yùn)動(dòng)速度。特征曲線C1與特征曲線C0相比表現(xiàn)出超程運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出一種振動(dòng)波馬達(dá)，它包括彈性振動(dòng)部件，它包括相互固定的永磁體和機(jī)電能量轉(zhuǎn)換元件；設(shè)在彈性振動(dòng)部件上的多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分；以及運(yùn)動(dòng)部件，它壓在所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分上從而與之接觸。在該振動(dòng)波馬達(dá)中，通過所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分形成磁通量的閉合磁路以連接在彈性振動(dòng)部件和運(yùn)動(dòng)部件之間，并且經(jīng)過運(yùn)動(dòng)部件的磁通量的流動(dòng)方向與運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向一致。
從結(jié)合附圖給出的以下詳細(xì)說明中將更加了解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1A為一透視圖，顯示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的振動(dòng)波馬達(dá)的彈性振動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)，圖1B為一透視圖，顯示出該振動(dòng)波馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)部件；圖2為一側(cè)視圖，顯示出永磁體、運(yùn)動(dòng)提取部分和運(yùn)動(dòng)部件之間的位置關(guān)系；圖3為一側(cè)視圖，顯示出這樣一種振動(dòng)波馬達(dá)，其中在永磁體和壓電元件之間粘接有一后磁軛，并且永磁體受到縱向兩極磁化；圖4A為一平面圖，顯示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的振動(dòng)波馬達(dá)的彈性振動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)，圖4B為其側(cè)視圖；
圖5A為一平面圖，顯示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的振動(dòng)波馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)，圖5B為其側(cè)視圖；圖6為沿著圓周方向展開的側(cè)視圖，顯示出圓盤狀永磁體、運(yùn)動(dòng)提取部分和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件之間的位置關(guān)系；圖7A為一側(cè)視圖，顯示出這樣一種狀態(tài)與常規(guī)線性振動(dòng)波馬達(dá)的部件對應(yīng)的兩個(gè)條狀永磁體的磁阻變得最小；圖7B為一側(cè)視圖，顯示出這樣一種狀態(tài)所述兩個(gè)條狀永磁體的磁阻高于在圖7A中所示的狀態(tài)中的磁阻；并且圖8A顯示出在常規(guī)線性振動(dòng)波馬達(dá)中當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件超程運(yùn)行時(shí)輸入給常規(guī)線性振動(dòng)波馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號，圖8B顯示出當(dāng)振動(dòng)波馬達(dá)在這時(shí)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)速度的變化。
具體實(shí)施例方式
下面對至少一個(gè)示例性實(shí)施方案的說明僅僅是舉例說明的性質(zhì)，決不是要限制本發(fā)明、其應(yīng)用或使用。
對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的方法、技術(shù)、設(shè)備和材料不會(huì)進(jìn)行詳細(xì)說明，但是在適當(dāng)?shù)那闆r下，為使說明書能夠?qū)嵤?，其?yīng)當(dāng)視為說明書的一部分。
下面將參照這些附圖對用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式進(jìn)行說明。
第一實(shí)施方案圖1A和1B為透視圖，顯示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的振動(dòng)波馬達(dá)的結(jié)構(gòu)。該振動(dòng)波馬達(dá)為線性振動(dòng)波馬達(dá)。圖1A顯示出彈性振動(dòng)部件，而圖1B顯示出運(yùn)動(dòng)部件。
在圖1A中，附圖標(biāo)記1表示永磁體，并且3表示用作機(jī)電能量轉(zhuǎn)換元件的壓電元件。彈性振動(dòng)部件4包括永磁體1和壓電元件3。永磁體1受到單面雙極磁化。在永磁體1的受到單面雙極磁化的一個(gè)表面上設(shè)有多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B，并且壓電元件3通過例如粘接固定在其另一個(gè)表面上。運(yùn)動(dòng)提取部分2A被磁化為N極并且固定在永磁體1的N極側(cè)上。運(yùn)動(dòng)提取部分2B被磁化為S極并且固定在永磁體1的S極側(cè)上。
在壓電元件2的與其粘接在永磁體1上的另一個(gè)表面相對的一個(gè)表面上形成有用于用多種振動(dòng)模式激勵(lì)壓電元件3的電極圖案(未圖示)。在從外部電源(未圖示)向電極圖案施加高頻交變電壓時(shí)，該壓電元件3以多種振動(dòng)模式振動(dòng)以使所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B產(chǎn)生橢圓運(yùn)動(dòng)。
在圖1B中，附圖標(biāo)記5表示其原料為晶粒取向磁鋼板的運(yùn)動(dòng)部件。運(yùn)動(dòng)部件5的運(yùn)動(dòng)方向與晶粒取向磁鋼板的易磁化軸線方向一致。如圖2所示，運(yùn)動(dòng)部件5按照與運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B接觸的方式設(shè)置在彈性振動(dòng)部件4上。運(yùn)動(dòng)部件5沿著與運(yùn)動(dòng)部件5的運(yùn)動(dòng)方向垂直的方向的寬度至少在運(yùn)動(dòng)行程內(nèi)與運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B的寬度(沿著與永磁體1的磁極方向垂直的方向的寬度)相同。也就是說，每個(gè)寬度被設(shè)定為接觸寬度W。運(yùn)動(dòng)部件5的寬度不是必須等于運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B的寬度。但是，當(dāng)兩個(gè)寬度彼此相等時(shí)，在運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B以及運(yùn)動(dòng)部件5之間可以最有效地產(chǎn)生出加壓作用。
圖2為一側(cè)視圖，顯示出永磁體1、運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B以及運(yùn)動(dòng)部件5之間的位置關(guān)系。
在根據(jù)第一實(shí)施方案的振動(dòng)波馬達(dá)(線性振動(dòng)波馬達(dá))中，設(shè)在永磁體1上的運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B與運(yùn)動(dòng)部件5接觸。因此，形成以下的磁通量閉合磁路。來自運(yùn)動(dòng)提取部分2A(N極)的磁通量沿著與運(yùn)動(dòng)部件5的運(yùn)動(dòng)方向相同的方向流進(jìn)運(yùn)動(dòng)部件5，并且進(jìn)入運(yùn)動(dòng)提取部分2B(S極)。然后，磁通量從永磁體1的S極流進(jìn)N極，并且返回到運(yùn)動(dòng)提取部分2A(N極)。
在形成磁通量閉合磁路時(shí)，磁通量在位于運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B的每一個(gè)和運(yùn)動(dòng)部件5之間的接觸表面上聚集。因此，可以將運(yùn)動(dòng)部件5有效地壓在運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B上。
磁通量持續(xù)地在所述接觸表面上聚集，并且流過運(yùn)動(dòng)部件5，因此磁阻變得恒定。因此，在運(yùn)動(dòng)部件5相對于彈性振動(dòng)部件4運(yùn)動(dòng)時(shí)，如圖7B所示的沿著運(yùn)動(dòng)方向的回復(fù)力即使在與運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B接觸的位置改變的情況下也不會(huì)產(chǎn)生。
磁通量的流動(dòng)方向與運(yùn)動(dòng)部件5的運(yùn)動(dòng)方向一致，因此磁阻甚至沿著與運(yùn)動(dòng)部件5的運(yùn)動(dòng)方向垂直的方向變?yōu)樽钚?。在運(yùn)動(dòng)部件5沿著與運(yùn)動(dòng)方向垂直的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，存在磁阻增大的變化。因此，產(chǎn)生出對該變化的校正力，以防止相對于運(yùn)動(dòng)方向的橫向偏差。因此，不必提供用于運(yùn)動(dòng)部件5的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，結(jié)果可以減少零部件數(shù)量。
使運(yùn)動(dòng)部件5沿著與運(yùn)動(dòng)部件5的運(yùn)動(dòng)方向垂直的方向的寬度和每個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B的寬度至少在運(yùn)動(dòng)行程內(nèi)都與接觸寬度W相等。因此，在運(yùn)動(dòng)部件5橫向偏離運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，磁阻的變化變得顯著。因此，可以改善校正力的響應(yīng)性以產(chǎn)生出高精度的磁引導(dǎo)。
用作彈性振動(dòng)部件4的一部分的永磁體1也可以采用通過粉末燒結(jié)方法制成的燒結(jié)磁體構(gòu)成。但是，燒結(jié)磁體容易破裂或碎裂，從而在機(jī)械加工或組裝時(shí)的廢品率較高。另外，燒結(jié)磁體的彈性極限較低，因此存在這樣一個(gè)缺陷，即當(dāng)燒結(jié)磁體以較大位移變形時(shí)產(chǎn)生破裂。
因此，這個(gè)實(shí)施方案的永磁體1采用鐵-鉻-鈷(Fe-Cr-Co)鑄造磁體構(gòu)成。雖然鐵-鉻-鈷鑄造磁體是一種磁體，但是它具有與普通金屬材料相同的品質(zhì)，能夠進(jìn)行切削加工或塑性加工，并且具有高彈性極限?？梢酝ㄟ^蝕刻等在Fe-Cr-Co鑄造磁體上形成運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B，從而適合使用Fe-Cr-Co鑄造磁體作為永磁體1。
還期望采用一種方法，該方法采用由軟磁性部件(例如鐵合金)制成的與永磁體1不同的部件來形成運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B，并且通過粘接等將所形成的運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B連接在扁平永磁體1上。但是，鑒于在運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B的安置精度及其粘接強(qiáng)度方面的可靠性，這并不理想。
在第一實(shí)施方案中，描述了其中永磁體1受到單面雙極磁化的例子。如圖3所示，由軟磁性部件制成的后磁軛6可以通過例如粘接固定在永磁體1和壓電元件3(沒有在圖3中示出)之間，并且永磁體1可以為縱向雙極磁化。因此，形成流經(jīng)后磁軛6的磁通量閉合磁路，從而與在圖2中所示的結(jié)構(gòu)相比，在運(yùn)動(dòng)部件5和運(yùn)動(dòng)提取部分2A和2B的每一個(gè)之間產(chǎn)生出更強(qiáng)的吸引作用。
由軟磁性部件制成的任意部件都足以用作運(yùn)動(dòng)部件5。采用廣泛用于電磁馬達(dá)或電磁變壓器的磁鋼板尤其是用于線性振動(dòng)波馬達(dá)的晶粒取向磁鋼板在磁效率和成本方面是有效的。
根據(jù)第一實(shí)施方案的說明，假設(shè)了運(yùn)動(dòng)部件5相對于彈性振動(dòng)部件4運(yùn)動(dòng)。也可以采用其中彈性振動(dòng)部件4相對于運(yùn)動(dòng)部件5運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
在第一實(shí)施方案中，永磁體1和壓電元件3每個(gè)都具有板狀形狀。除此之外，例如，運(yùn)動(dòng)部件可以粘接在球形部件上以獲得弓形形狀，或者可以將永磁體和壓電元件進(jìn)一步加厚以獲得柱形形狀。
在第一實(shí)施方案中，永磁體1和壓電元件3例如通過粘接相互固定。但是，優(yōu)選的是，可以將壓電元件夾在永磁體1和不同部件之間以固定永磁體和壓電元件。
第二實(shí)施方案圖4A和4B分別為一平面圖和一側(cè)視圖，顯示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的振動(dòng)波馬達(dá)的彈性振動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)。該振動(dòng)波馬達(dá)為旋轉(zhuǎn)振動(dòng)波馬達(dá)。
附圖標(biāo)記11表示圓盤狀永磁體，13表示圓盤狀壓電元件。圓盤狀彈性振動(dòng)部件14包括圓盤形永磁體11和圓盤形壓電元件13。
圓盤形永磁體11受到單面四極磁化。在圓盤形永磁體11的受到單面四極磁化的一個(gè)表面上沿著圓盤形永磁體11的圓周方向設(shè)有多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分12A、12B、12C和12D，并且圓盤形壓電元件13通過例如粘接固定在其另一個(gè)表面上。運(yùn)動(dòng)提取部分12A被磁化為N極，并且固定在圓盤形永磁體11的N極側(cè)上。運(yùn)動(dòng)提取部分12B被磁化為S極并且固定在圓盤形永磁體11的S極側(cè)上。運(yùn)動(dòng)提取部分12C被磁化為N極并且固定在圓盤形永磁體11的N極側(cè)上。運(yùn)動(dòng)提取部分12D被磁化為S極并且固定在圓盤形永磁體11的S極側(cè)上。
在該圓盤形壓電元件13的與粘接在圓盤形永磁體11上的其另一個(gè)表面相反的一個(gè)表面上形成有用于以多種振動(dòng)模式激勵(lì)圓盤形壓電元件13的電極圖案(未圖示)。在從外部電源(未圖示)將高頻交變電壓施加在該電極圖案上時(shí)，圓盤形壓電元件13以多種振動(dòng)模式振動(dòng)，以使運(yùn)動(dòng)提取部分12A、12B、12C和12D產(chǎn)生橢圓運(yùn)動(dòng)。
圖5A和5B分別為一平面圖和一側(cè)視圖，顯示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的振動(dòng)波馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)。
在圖5A和5B中，附圖標(biāo)記15表示其原料為非取向磁鋼板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15采用晶粒取向磁鋼板不是優(yōu)選的。如圖6所示，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15按照與運(yùn)動(dòng)提取部分12A、12B、12C和12D接觸的方式設(shè)置在圓盤形彈性振動(dòng)部件14上。至少在運(yùn)動(dòng)行程內(nèi)使得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15沿著與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15的圓周方向垂直的方向(半徑方向)的寬度等于運(yùn)動(dòng)提取部分12A、12B、12C和12D的寬度(沿著圓盤形永磁體11的半徑方向的寬度)。也就是說，將每個(gè)寬度設(shè)定為接觸寬度W。
圖6為沿著圓周方向展開的側(cè)視圖，顯示出圓盤形永磁體11、運(yùn)動(dòng)提取部分12A、12B、12C和12D以及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15之間的位置關(guān)系。
在根據(jù)第二實(shí)施方案的振動(dòng)波馬達(dá)(旋轉(zhuǎn)振動(dòng)波馬達(dá))中，設(shè)在圓盤形永磁體11上的運(yùn)動(dòng)提取部分12A、12B、12C和12D與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15接觸。因此，形成以下的磁通量閉合磁路。來自運(yùn)動(dòng)提取部分12A(N極)和運(yùn)動(dòng)提取部分12C(N極)的磁通量沿著與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15的運(yùn)動(dòng)方向相同的方向流進(jìn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15，并且進(jìn)入到運(yùn)動(dòng)提取部分12D(S極)和運(yùn)動(dòng)提取部分12B(S極)的每一個(gè)中。然后，磁通量從圓盤形永磁體11的S極流進(jìn)N極，并且返回到運(yùn)動(dòng)提取部分12A(N極)和運(yùn)動(dòng)提取部分12C(N極)的每一個(gè)。
在形成磁通量閉合磁路時(shí)，磁通量在位于運(yùn)動(dòng)提取部分12A、12B、12C和12D的每一個(gè)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15之間的接觸表面上聚集。因此，可以有效地將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件15壓在運(yùn)動(dòng)提取部分12A、12B、12C和12D上。
磁通量持續(xù)地在接觸表面上聚集并且流經(jīng)運(yùn)動(dòng)部件5，因此磁阻變得恒定。因此，在運(yùn)動(dòng)部件15相對于彈性振動(dòng)部件14運(yùn)動(dòng)時(shí)，如圖7B所示沿著運(yùn)動(dòng)方向的回復(fù)力F即使在與運(yùn)動(dòng)提取部分12A、12B、12C和12D的接觸位置變化的情況下也不會(huì)產(chǎn)生。
磁通量的流動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15的旋轉(zhuǎn)方向(運(yùn)動(dòng)方向)一致，因此磁阻甚至沿著與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15的半徑方向也變?yōu)樽钚?。在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15沿著半徑方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，存在磁阻增大這樣的變化。因此，產(chǎn)生對該變化的校正力，以防止相對于旋轉(zhuǎn)方向的橫向偏差。因此，不必提供用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，結(jié)果可以減少零部件數(shù)量。
使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15沿著旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15的半徑方向的寬度和每個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分12A、12B、12C和12D的寬度至少在運(yùn)動(dòng)行程內(nèi)都與接觸寬度W相等。因此，在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件15橫向偏離旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，磁阻的變化變得顯著。因此，可以改善校正力的響應(yīng)性以得到高精度的磁引導(dǎo)。
由于可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對它作出許多明顯不同的實(shí)施方案，所以要理解的是，本發(fā)明不限于其具體實(shí)施方案，而僅僅由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)波馬達(dá)，包括彈性振動(dòng)部件，它包括機(jī)電能量轉(zhuǎn)換元件；設(shè)在彈性振動(dòng)部件上的多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分；以及運(yùn)動(dòng)部件，它壓在所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分上從而與之接觸，其特征在于所述彈性振動(dòng)部件還包括永磁體；通過所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分形成磁通量的閉合磁路以連接在彈性振動(dòng)部件和運(yùn)動(dòng)部件之間；并且經(jīng)過運(yùn)動(dòng)部件的磁通量的流動(dòng)方向與運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向一致。
2.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)波馬達(dá)，其中所述彈性振動(dòng)部件產(chǎn)生出與多個(gè)振動(dòng)模式對應(yīng)的振動(dòng)，從而通過這些振動(dòng)的合成來使所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分產(chǎn)生橢圓運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)波馬達(dá)，其中，運(yùn)動(dòng)部件和所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分之間沿著與運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向垂直的方向的接觸寬度彼此相等，從而形成其中磁通量集中流過運(yùn)動(dòng)部件和所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分的磁路。
4.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)波馬達(dá)，其中，所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分被磁化為具有交替變化的相反極性。
5.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)波馬達(dá)，其中所述運(yùn)動(dòng)部件由晶粒取向磁鋼板制成；并且運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向與易磁化軸線方向一致以進(jìn)行線性驅(qū)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)波馬達(dá)，其中所述運(yùn)動(dòng)部件由非取向磁鋼板制成；所述運(yùn)動(dòng)部件和彈性振動(dòng)部件中的每一個(gè)形成為圓盤形狀；并且通過彈性振動(dòng)部件使所述運(yùn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)波馬達(dá)，其中包括在所述彈性振動(dòng)部件中的永磁體受到單面雙極磁化；并且所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分相應(yīng)于其磁極被固定到永磁體上。
8.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)波馬達(dá)，還包括軟磁性部件，它位于包括在彈性振動(dòng)部件中的永磁體和機(jī)電能量轉(zhuǎn)換元件之間；其中，所述永磁體沿著厚度方向受到雙極磁化；并且所述磁通量的閉合磁路通過所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分和永磁體形成為連接在軟磁性部件和運(yùn)動(dòng)部件之間。
全文摘要
本申請涉及一種振動(dòng)波馬達(dá)，它包括加壓機(jī)構(gòu)和一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，它們用于運(yùn)動(dòng)部件并且可以薄化。可以消除回復(fù)力的影響。該振動(dòng)波馬達(dá)包括彈性振動(dòng)部件(4)，它由相互固定的永磁體(1)和壓電元件(3)構(gòu)成；設(shè)在永磁體(1)上的多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分(2A和2B)；以及運(yùn)動(dòng)部件(5)，它受到擠壓以與所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分(2A和2B)接觸。通過所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)提取部分(2A和2B)形成磁通量的閉合磁路，以連接在彈性振動(dòng)部件(4)和運(yùn)動(dòng)部件(5)之間。經(jīng)過運(yùn)動(dòng)部件(5)的磁通量的流動(dòng)方向與運(yùn)動(dòng)部件(5)的運(yùn)動(dòng)方向一致。
文檔編號H02N2/00GK1874135SQ200610087730
公開日2006年12月6日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者鈴木正晴 申請人:佳能株式會(huì)社