[發明專利]致動器、機械手、機器人、電子部件輸送裝置及檢查裝置

無效

• 申請號: 201210520164.8
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103151953A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 宮澤修
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H02N2/00
• 分類號: H02N2/00;H02N2/02;B25J9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王軼;李洋

技術領域

本發明涉及致動器、機械手、機器人、電子部件輸送裝置、電子部件檢查裝置及打印機。

背景技術

作為現有的致動器的驅動方法，公知有如下的方法：以兩種振動模式對壓電體進行激振、使壓電體的端部所具備的突起具有橢圓軌道、從而朝規定的方向驅動與突起部接觸的被驅動部。在該致動器中，為了對壓電體朝被驅動體側施力，在保持殼體內經由彈性部件推壓并保持壓電體的振動面的側面側，并利用施力機構朝被驅動體的方向對保持殼體施力，由此對壓電體朝被驅動體側施力（專利文獻1、2）。或者，還公開有如下結構：對夾持壓電體的外緣部的一部分、并保持壓電體的保持殼體朝被驅動體側施力，從而對壓電體朝被驅動體側施力（專利文獻3）。

專利文獻1:國際公開第2007／80851號小冊子

專利文獻2:國際公開第2008／93799號小冊子

專利文獻3:日本特開2007－189900號公報

但是，在上述專利文獻1、2中，由于相對于壓電體的振動方向、特別是相對于彎曲振動以限制振動的方式配置保持壓電體的彈性部件，存在壓電體的振動通過彈性部件泄漏到保持殼體、被驅動體的驅動能量大量損失的顧慮。并且，在專利文獻3中，存在發生來自保持壓電體的保持殼體的引導部的振動泄漏，被驅動體的驅動能量大量損失的顧慮。

因此，提供如下致動器：將壓電體保持于保持殼體，抑制壓電體的振動向保持殼體泄漏，切實地將壓電體的振動轉換為被驅動體的驅動。

發明內容

為了解決上述課題，能夠以下述方式或應用例實現本發明。

〔應用例1〕本應用例的致動器的特征在于，具備：壓電元件，該壓電元件以縱向振動模式與彎曲振動模式被激振而振動；被驅動體，該被驅動體與所述壓電元件所具備的接觸部接觸，并通過所述接觸部的振動而被驅動；保持部，該保持部保持所述壓電元件；以及基臺，該基臺具有對所述保持部朝所述被驅動體側施力的施力機構，所述保持部配置在與所述壓電元件的振動面交差的方向，且具有第一支承部和第二支承部，所述第一支承部配置于所述壓電元件的一側，所述第二支承部隔著所述壓電元件與所述第一支承部對置、且配置于所述壓電元件的另一側。

根據本應用例的致動器，通過具備從與包含振動方向的振動面交差的方向對壓電元件施力以夾持該壓電元件的第一支承部、第二支承部，由于不對振動進行約束，因此能夠抑制壓電元件的振動向保持部泄漏的情況，并能獲得高效的驅動。由此，壓電元件的振動使接觸部產生擺動，并能轉換為與接觸部抵接的被驅動體的旋轉或直線運動，而毫無浪費。即，能夠獲得高驅動效率的致動器。

〔應用例2〕在上述應用例的基礎上，應用例2的特征在于，所述壓電元件的由第一支承部與第二支承部支承的支承區域至少包含一個振動的節點，該振動的節點是所述壓電元件的所述縱向振動模式的振動的節點、且是所述彎曲振動模式的振動的節點。

根據上述應用例，通過將第一支承部及第二支承部的配置設置在包含壓電元件的振動的節點的區域，由于該區域是壓電元件的振動面上的、由振動所引發的移動量少的區域、即振幅小的區域，因此能夠進一步抑制向保持殼體20的振動泄漏。

〔應用例3〕在上述應用例的基礎上，應用例3的特征在于，所述第一支承部及所述第二支承部中的至少一方包含緩沖部。

根據上述應用例，通過具備在與振動面交差的方向夾持壓電元件的、包含緩沖材料的第一支承部、第二支承部，能夠抑制壓電元件的振動向保持部泄漏。由此，壓電元件的振動使接觸部產生擺動，并轉換為與接觸部抵接的被驅動體的旋轉或直線運動，而毫無浪費。即，能夠獲得高驅動效率的致動器。并且，作為振動位移，緩沖材料允許振動面方向的振動，由此能夠維持驅動被驅動體所需的振動。此外，雖然在包含節點的區域也分布有振動位移，但通過允許該振動位移，能夠維持驅動被驅動體所需的振動。即，能夠獲得高驅動效率的致動器。

〔應用例4〕在上述應用例的基礎上，應用例4的特征在于，所述第一支承部及所述第二支承部中的至少一方包含彈性部。

根據上述應用例，通過在第一支承部及第二支承部中的至少任一方配置彈性部件，能夠借助相對于彈性部件的彈力的、保持部件與壓電元件之間的摩擦力抑制由振動所引起的保持部件與壓電元件之間的相對錯位。

〔應用例5〕本應用例的機械手具備上述應用例所涉及的致動器。

對于本應用例的機械手，即便為了增加動作的自由度而具備多臺馬達，與使用電磁式馬達等的情況相比，也能夠實現小型化、輕量化。