振动型致动器、电子装置和用于检查摩擦材料的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了振动型致动器、电子装置和用于检查摩擦材料的方法。振动型致动器使用摩擦材料，其中可以以非破坏性的方式容易地测量树脂浸渍的深度。振动型致动器具有振动体，所述振动体包括机电能量转换元件和弹性体；和接触体，所述接触体构造成与振动体接触。振动型致动器具有这样的结构：其中接触体的与振动体接触的摩擦部分和振动体的与接触体接触的摩擦部分中的至少一者具有金属部分，所述金属部分包括用含有荧光材料的树脂浸渍的孔。

Vibrating actuators, electronic devices and methods for checking friction materials

【技术实现步骤摘要】
振动型致动器、电子装置和用于检查摩擦材料的方法
本专利技术涉及一种用于使振动体和接触体相对移动的振动型致动器、电子装置和用于检查摩擦材料的方法。
技术介绍
已知一种振动型致动器，用于通过使包括机电能量转换元件的振动体与接触体接触并通过在振动体中激发的预定振动摩擦地驱动接触体来相对地移动振动体和接触体(被驱动体)。这种振动型致动器利用振动体和接触体之间的摩擦力，因此具有实现大的保持转矩或保持力的特征。这使得即使在接收外力时也能够维持振动体和接触体之间的位置关系，而不需要特定的机构或能量(施加电流)来维持振动体和接触体之间的位置关系。然而，通常认为在振动型致动器经受高湿度环境或者振动型致动器长时间闲置时保持力趋于减小。因此，日本特开专利公报(Kokai)No.2017-225333提出了一种使用浸渍有树脂的烧结不锈钢体作为接触体的摩擦材料以改善振动体和接触体之间的保持力的技术。在日本特开专利公报(Kokai)No.2017-225333中描述的摩擦材料中，并非摩擦滑动面中的所有孔都填充有树脂。这是因为烧结的不锈钢体包括未被树脂浸渍的封闭孔，使得未浸渍树脂的孔由于在树脂浸渍处理后进行的抛光处理而暴露于表面，或者树脂由于抛光处理而与孔分离。同时，为了维持保持力，烧结不锈钢体的摩擦滑动面中的孔(空的孔)需要浸渍预定量以上的树脂。因此，为了确保振动型致动器的性能，需要检查摩擦滑动面中的孔是否浸渍有预定量以上的树脂。然而，通常，孔较小且树脂具有透明性，由此即使通过使用金相显微镜等观察也难以区分浸渍有树脂的孔和未浸渍树脂的孔。此外，在用树脂浸渍烧结不锈钢体的过程中，进行提高加工温度以降低粘度等的操作，由此容易用树脂浸渍孔。然而，不存在用于以非破坏性方式测量树脂浸渍深度的单元，并且迄今为止，浸渍深度是通过在浸渍处理之后从烧结不锈钢体中提取用于检查的样品、切割样品、并且观察样品的剖面来测量的。然而，通过上述方法不能在生产过程中进行全面检查，因此需要一种用于以非破坏性方式测量浸渍深度的单元。
技术实现思路
本专利技术提供了一种使用摩擦材料的振动型致动器，其中可以以非破坏性方式容易地测量树脂浸渍深度。因此，本专利技术提供了一种振动型致动器，包括：振动体，所述振动体包括机电能量转换元件和弹性体；和接触体，所述接触体构造成与振动体接触，其中，振动型致动器具有这样的结构：其中接触体的与振动体接触的摩擦部分和振动体的与接触体接触的摩擦部分中的至少一者具有金属部分，所述金属部分包括用含有荧光材料的树脂浸渍的孔。根据本专利技术，可以以非破坏性的方式容易地测量在振动型致动器中使用的摩擦材料的树脂浸渍深度。参考附图，根据对示例性实施例的以下描述，本专利技术的其他特征将变得显而易见。附图说明图1是示出了根据本专利技术的振动型致动器的示意性结构的视图。图2A至2C是用于描述在振动体中激发的振动的示意图。图3A至3C是各个示出了接触体的径向剖面以描述接触体的结构和用于制造接触体的方法的视图。图4A和4B是通过在硬化环氧树脂的处理之后拍摄烧结体的剖面的一部分而获得的图片。图5A和5B是通过在硬化环氧树脂的处理之后拍摄烧结体的倾斜面的一部分表面而获得的图片。图6A和6B是通过拍摄接触体的摩擦滑动面而获得的图片。图7A和7B是用于描述包括振动型致动器的图像拾取设备的构造的视图。图8是示出了包括振动型致动器的机器人的示意性结构的透视图。具体实施方式现在将在下文中参考示出了本专利技术的实施例的附图详细地描述本专利技术。图1是用于说明振动型致动器1的示意性结构的视图。振动型致动器1包括振动体2和环形接触体6，环形接触体6是被振动体2摩擦地驱动的被驱动体。振动体2包括平板状弹性体3、作为粘附到弹性体3的一个面上的机电能量转换元件的压电元件4、以及布置在弹性体3的另一面上的两个突起5。作为弹性体3，例如，可以使用薄的不锈钢板。突起5可以通过对弹性体3压力加工等与弹性体3一体地形成，或者可以通过使用诸如焊接或粘合的结合方法而结合至弹性体3。图2A是示意性地示出了振动体2的透视图。压电元件4构造成例如在位于弹性体3侧的一个面上形成公共电极(全表面电极)(未示出)，并且在长度方向上分成两半的驱动电极(未示出)形成在弹性体3的另一面上。图2B是用于说明关于在振动体2中激发的振动的两个挠曲振动模式的第一振动模式(下文中，称为“模式A”)的视图。模式A是在振动体2的纵向方向(X方向)上的二阶挠曲振动，并且具有与振动体2的横向方向(Y方向(宽度方向))大致平行的三条节点线。通过向压电元件4的驱动电极以预定频率施加相位偏移180°的交流电压，可以在振动体2中激发模式A。每个突起5设置在与模式A的振动的节点相对应的位置附近，振动体2中的模式A的振动的激发使得突起5沿着X方向往复运动。图2C是用于说明关于振动体2中激发的振动的两种挠曲振动模式的第二振动模式(下文中，称为“模式B”)的视图。模式B是在振动体2的横向方向(Y方向)上的一阶挠曲振动，并且具有与振动体2的纵向方向(X方向)大致平行的两条节点线。可以通过以预定频率将相位相同的交流电压施加至压电元件4的驱动电极而在振动体2中激发模式B的振动。每个突起5设置在与模式B的振动的波腹相对应的位置附近，并且振动体2中的模式B的振动的激发使突起5沿着突起5的轴向方向(Z方向)往复移动。振动体2构造成使得模式A中的节点线和模式B中的节点线在X-Y平面中彼此大致正交。另外，柔性基板(未示出)粘附至压电元件4，并且交流电流通过柔性基板提供给压电元件4，这使得可以同时在振动体2中激发模式A的振动和模式B的振动。因此，以预定的相位差激发模式A的振动和模式B的振动使得可以在Z-X平面中产生突起5的顶端的椭圆运动。在振动型致动器1中，三个振动体2中的每一个被布置成使得连接两个突起5的直线变为环形接触体6的切线，并且与接触体6接触。结果，当在图1中所示的箭头指代的旋转方向上可旋转地支撑接触体6且同时在振动体2中激发模式A的振动和模式B的振动时，接触体6被突起5摩擦地驱动并沿接触体的周向方向旋转。应当注意，在图1中省略了可旋转地支撑接触体6的支撑构件、保持振动体2的保持构件、用于使振动体2与接触体6接触的按压单元等。在本实施例中，描述了振动体2被固定而接触体6可旋转，但是接触体6可以被固定而三个振动体2可以与保持构件一起旋转。图3A至3C是接触体6的径向剖视图，用于解释接触体6的结构和用于制造接触体6的方法，在图中左侧指向接触体6的内圆周，而右侧指向接触体6的外圆周。根据本实施例，烧结体6a(图3A)用于接触体6，烧结体6a由对应于SUS420J2的马氏体不锈钢制成。其中混合有流动性优异的SUS410L粉末和碳粉末的原料粉末用于烧结体6a。考虑到抗锈蚀性或机械强度，优选的是碳的含量处于0.3wt％至0.9wt％的范围内。在本实施例中，碳的含量为0.5wt％。另外，使用具有其中粒径等于或小于约150μm且平均粒径为约75μm的粒径分布的非球形粉末作为SUS410L粉末。烧结体6a由通过维持原料粉末的成型体的预定温度等于或小于熔点而使粉末颗粒彼此结合的处理(烧结工艺)来生产。在本实施例中，必须确保其中要由含有荧光材料的环氧树脂浸渍的孔(空的孔)，如下所述。因此，调节烧结体6a的生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动型致动器，包括：振动体，所述振动体包括机电能量转换元件和弹性体；和接触体，所述接触体构造成与振动体接触，其中，振动型致动器具有这样的结构：其中接触体的与振动体接触的摩擦部分和振动体的与接触体接触的摩擦部分中的至少一者具有金属部分，所述金属部分包括用含有荧光材料的树脂浸渍的孔。

【技术特征摘要】
2018.04.11 JP 2018-0762781.一种振动型致动器，包括：振动体，所述振动体包括机电能量转换元件和弹性体；和接触体，所述接触体构造成与振动体接触，其中，振动型致动器具有这样的结构：其中接触体的与振动体接触的摩擦部分和振动体的与接触体接触的摩擦部分中的至少一者具有金属部分，所述金属部分包括用含有荧光材料的树脂浸渍的孔。2.根据权利要求1所述的振动型致动器，其中，金属部分是烧结不锈钢体，其中摩擦部分的表面孔隙率为5％至20％。3.根据权利要求2所述的振动型致动器，其中，烧结不锈钢体由马氏体不锈钢制成。4.根据权利要求1所述的振动型致动器，其中，接触体的摩擦部分和振动体的摩擦部分中的一个摩擦部分具有倾斜面，所述倾斜面在接触体的外周侧相对于关于另一摩擦部分的摩擦滑动面以预定角度倾斜，倾斜面在其表面处具有孔。5.根据权利要求1所述的振动型致动器，其中，树脂含有陶瓷粉末。6.根据权利要求1所述的振动型...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒木康之，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP