振动致动器制造技术

一种振动致动器，包括辊子、具有与辊子接触的接触部的振动元件、用于使振动元件振动的振动器、用于使辊子压靠于振动元件的按压装置以及布置为靠近接触部并与辊子接触的润滑器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种振动致动器，该振动致动器允许致动器的辊子与振动元件之间的润滑。
技术介绍
利用超声振动的振动致动器用作用于要求高转矩和多个自由度的应用的驱动致动器。这种振动致动器包括比如为用于产生超声振动的压电元件之类的振动器、保持与振动器接触的振动元件以及布置为与振动元件接触的辊子。保持与辊子接触的振动元件的一部分通过由振动器的超声振动引起的复合振动而振动，辊子通过抵靠于振动元件的该部分的摩擦而旋转。在辊子与振动元件接触的同时进行旋转的该致动器中，辊子与振动元件之间发生磨损。因此，已提出各种建议以减少这种磨损。日本未审查专利申请公报No. 2008-206251公开了一种具有球形辊子的振动致动器。在该致动器中，振动器和振动元件连接以形成大致的柱形形状，柱形凹部形成在振动元件的与振动器相对的一侧。辊子布置为与凹部的边缘接触。通过布置在辊子的与凹部相对的一侧的按压装置，使辊子压靠于振动元件。按压装置具有凹部开口，所述凹部开口朝向辊子并且凹部开口中存储比如滑润脂之类的润滑剂。振动元件的凹部中也存储比如滑润脂之类的润滑剂。按压装置和振动元件具有与相应的凹部连通的润滑剂供给通路，用于从相应的按压装置和振动元件的外部补充润滑剂。因此，按压装置与辊子之间的润滑通过从按压装置的凹部供给的润滑剂实现，振动元件与辊子之间的润滑通过从振动元件的凹部供给的润滑剂实现。但是，在公报No. 2008-206251公开的致动器中，形成在相应的按压装置和振动元件内的润滑剂存储凹部和润滑剂供给通路导致复杂的结构，并因此增加制造时间和成本。 当辊子具有柱形形状而非球形并在布置在辊子内部的按压装置的作用下压靠于振动元件时，润滑剂存储凹部的结构变得更加复杂，因此进一步增加制造成本。本专利技术旨在提供一种允许在辊子与致动器的振动元件之间容易进行润滑的振动致动器。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，振动致动器包括辊子、具有与辊子接触的接触部的振动元件、用于使振动元件振动的振动器、用于使辊子压靠于振动元件的按压装置以及布置为靠近接触部并与辊子接触的润滑器。从结合附图以举例方式示出本专利技术的原理的以下说明将更清楚地理解本专利技术的其它方面和优势。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施例的振动致动器的立体图2是振动致动器的第二实施例的立体图；图3是振动致动器的第三实施例的立体图；图4是振动致动器的第四实施例的立体图；以及图5是图4中沿包含线x5-x5和线z5_z5在内的假想平面截取并沿箭头V的方向看的振动致动器的示意性截面图。具体实施例方式以下将参照附图说明根据本专利技术的振动致动器的实施例。图1示出振动致动器的第一实施例。参照图1，总体由101指示的振动致动器包括相对于彼此面对的一对第一柱形辊子IA和第二柱形辊子1B。第一辊子IA和第二辊子IB固定地安装在辊子轴IC上，以便一起旋转。第一辊子1A、第二辊子IB和辊子轴IC协作形成辊子1。第一辊子IA和第二辊子 IB分别具有弯曲柱状表面1AA、1BA，具有矩形横截面的臂构件6安装到弯曲柱状表面1AA、 IBA上。当第一辊子IA和第二辊子IB围绕辊子轴IC沿如由箭头P指示的顺时针方向或沿如由箭头Q指示的逆时针方向旋转时，臂构件6也与第一辊子IA和第二辊子IB沿相同方向旋转。振动致动器101包括布置成与第一辊子IA和第二辊子IB的柱状表面IAAUBA接触的大致柱状振动元件2。振动元件2在其端部2C处具有第一突出部2A和第二突出部2B， 第一突出部2A和第二突出部2B相互平行地延伸以便在第一突出部2A和第二突出部2B之间形成凹槽2AB。相应的第一突出部2A和第二突出部2B的与凹槽2AB相邻的边缘倒角以由此分别形成第一支撑表面2A1和第二支撑表面2B1 (接触部)。振动元件2布置成在第一突出部2A和第二突出部2B的第一支撑表面2A1和第二支撑表面2B1处与第一辊子IA和第二辊子IB的柱形表面IAAUBA接触。振动致动器101包括固定地连接到振动元件2的与第一辊子IA和第二辊子IB相反的端部上的柱形压电元件3。压电元件3包括多个层叠压电片，交流电压从驱动电路(未示出)供给到层叠压电片以产生超声振动。柱形基部4固定到压电元件3的与振动元件2 相反的端部上，柱形基部5固定到基部4的与压电元件3相反的端部上。振动致动器101还包括联接到辊子轴IC上的按压装置8。按压装置8具有台座 8A、杆8B和迫动部8C，台座8A围绕并旋转地连接到辊子轴IC上，杆8B固定到台座8A上并延伸穿过振动元件2、压电元件3和基部4，迫动部8C设置在基部5内并固定到杆8B的与台座8A相反的端部上。迫动部8C沿由箭头F指示的方向迫动杆8B和台座8A，使得第一辊子IA和第二辊子IB压靠于振动元件2。第一辊子IA和第二辊子IB在压靠于振动元件 2的同时保持在振动元件2上。注意到，从柱形基部5向辊子轴IC延伸的按压装置8的杆 8B的轴向对应于ζ轴的正向，垂直于ζ轴延伸的辊子轴IC的轴向对应于χ轴，垂直于χ轴和ζ轴延伸的方向对应于y轴。振动致动器101还包括布置在振动元件2的凹槽2AB内并沿χ轴延伸的大致平行六面体形润滑器10。润滑器10布置为靠近并接触振动元件2的第一突出部2Α和第二突出部2Β。润滑器10还在相邻于相应的第一支撑表面2Α1和第二支撑表面2Β1的位置之间的范围上与第一辊子IA和第二辊子IB接触，并且还与振动元件2的端部2C接触。第一辊子IA和第二辊子IB的与润滑器10接触的部分与第一辊子IA和第二辊子IB的与第一突出部2A和第二突出部2B的第一支撑表面2A1和第二支撑表面2B1接触的部分不重叠。艮口， 润滑器10、第一支撑表面2A1、第二支撑表面2B1中的每一个与第一辊子IA和第二辊子IB 直接接触。润滑器10由用比如油和润滑脂之类的润滑剂浸渍的柔性和/或弹性多孔树脂构件提供。润滑器10与压靠于振动元件2的第一辊子IA和第二辊子IB接触，使得润滑器 10根据第一辊子IA和第二辊子IB的柱形表面IAAUBA的外形而变形。润滑器10保持在振动元件2的凹槽2AB内，同时通过按压装置8的按压力克服润滑器10的弹性回复力而变形。因此，利用使第一辊子IA和第二辊子IB压靠于振动元件2的力将润滑器10保持在凹槽2AB内。润滑器10的多孔树脂构件中具有连续的孔，润滑剂被吸收在孔内并通过毛细作用保持。第一辊子IA和第二辊子IB的柱形表面IAAUBA被供给有润滑剂，上述润滑剂通过由于第一辊子IA和第二辊子IB的柱形表面IAAUBA与润滑器10的接触而形成的表面张力从润滑器10泵出。在润滑器10中，具有更高孔隙度的树脂构件能够浸渍更大量的润滑剂，具有更大尺寸孔的树脂构件能够供应更大量的润滑剂。因此，具有高孔隙度的材料，比如具有百分之 90以上孔隙度的PVA(聚乙烯醇)树脂，应优选用作润滑器10的树脂构件。供给的润滑剂的量的调整通过选择具有期望孔隙度的树脂构件实现。氟类、乙二醇类、合成烃或酯类油和润滑脂可用作润滑剂。以下参照图1说明振动致动器101的操作。参照图1，压电元件3的压电片被供给来自驱动电路(未示出)的交流电压，由此产生沿不同方向的超声振动。由超声振动引起的复合振动传递至振动元件2，因此在振动元件2的相应的第一突出部2A和第二突出部2B 的端部处产生围绕χ本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种振动致动器，包括：辊子；振动元件，所述振动元件具有与所述辊子接触的接触部；振动器，所述振动器用于振动所述振动元件；和按压装置，所述按压装置用于使所述辊子压靠于所述振动元件；其特征在于润滑器，所述润滑器布置为靠近所述接触部并与所述辊子接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：浅井真也，武井裕之，清木和夫，岩田来，栗田干也，高三正己，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：JP