直线驱动装置制造方法及图纸

技术编号:3983445 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种直线驱动装置,其不用改变驱动电力大小和压电元件特性就能实现提高驱动扭矩。直线驱动装置根据振动部材17的振动,驱动轴21在轴线方向进行振动,在驱动轴21上摩擦接触的移动体3、5作直线移动。在直线驱动装置中,振动部材17具有通电后可伸缩的压电元件23和拥有弹性的金属板制的振动子19。振动子19重叠固定板面于压电元件23上的同时,驱动轴21的基端通过振动子19的中央位置固定在振动子19或压电元件23上,振动子19的外周部19a上设有加大质量的质量附加部28。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种相关使移动体进行直线移动的直线驱动装置
技术介绍
在JP2008-259345日本专利中,公开了一种直线驱动装置,其中重叠固定弹性金 属制振动子于压电元件上的振动部材,其振动部材上固定有驱动轴的基端,通过驱动轴在 轴方向上的振动,会使与驱动轴摩擦接触的移动体作直线移动。对于近年来的此种直线驱动装置,通常不改变驱动电力大小和压电元件特性,而 是要求提高驱动扭矩。出于前述要求,专利技术者们根据研究和试验结果判明,由压电元件和振动子所构造 的振动部材中,作用于驱动轴的振动扭矩须依存于受到压电元件伸缩后会产生弹性形变的 振动子。由于振动,作用于驱动轴的扭矩F—般由F = ma求得。这里的m代表质量,a代 表加速度。因此,如把振动子质量作为m,由于加速度a是振动子在发生弹性形变时的加速 度,所以只需加大振动子的质量,便可提高作用于驱动轴上的振动子扭矩。这种情况下,一般会考虑用增加振动子厚度的方式来加大振动子的质量,但振动 子的厚度增加会导致振动子弹性减弱的不良情况产生。另外,如果增大振动子的面积,会产生振动部材大型化的问题。
技术实现思路
因此,本专利技术是以提供一种小型化的直线驱动装置、照相装置及附带照相功能的 手机为目的,它无需改变驱动电力的大小和压电元件特性就能实现对驱动扭矩的提高。本专利技术的直线驱动装置它具有振动部材和固定基端于振动部材中的驱动轴。根 据振动部材的振动,驱动轴沿轴线方向进行振动,移动体与驱动轴相摩擦接触作直线移动。 在这样的直线驱动装置中,振动部材具有通电后会伸缩的压电元件和拥有弹性的金属制振 动子。振动子叠加固定板面于压电元件的同时,驱动轴的基端通过振动子的中央位置固定 于振动子和压电元件上,振动子的外周部设置质量加大的质量附加部。因为振动子上设置着质量附加部,所以无需改变压电元件特性和增加驱动电力, 就可以提高振动部材的驱动扭矩。由于质量附加部设置在振动子的外周部上,振动子不会影响到主要会弹性形变的 中央部的弹性,而可增加振动子的质量,提高振动部材的驱动扭矩。由于没有增加振动子的面积,所以即使振动扭矩增大,振动部也不会变得大型化。所述直线驱动装置,其中,质量附加部为振动子轮廓相同形状的框体部材,框体部 材固定在振动子的外周面上。在起到前述的作用效果同时,由于振动子上固定了框体部材, 后附的振动子就能容易制造。另外,所需增加的质量也较容易调整。所述直线驱动装置,其中,质量附加部为振动子外周部厚度加厚的肉厚增加部。在 起到前述作用效果同时,由于仅改变了振动子外周部厚度,所以无需增加部品点数,就可以 提高振动子的质量。所述直线驱动装置,其中,质量附加部质量为振动子质量的5%至15%之间。在起 到前述记载到的作用效果同时,根据实验结果,增加质量在5%至15%之间时,能够有效增 强扭矩。附图说明图1为本专利技术的第1实施例的直线驱动装置构造的示意图,其中(a)为纵截面图。 (b)为驱动轴的顶端侧的平面图。图2为所示图1直线驱动装置的作用示意图。图3为在图1直线驱动装置中,振动子外周部增加的质量与作用于驱动轴上的增 强扭矩之间的关系示意图。图4为与本实施例相关的照相构造的纵截面示意图。图5为图4的A-A截面示意图。图6为本专利技术的第2实施例的直线驱动构造纵截面示意图。图7为第3实施例直线驱动构造纵截面示意图。前述图中3变焦镜头座(移动体)5对焦镜头座(移动体)7变焦镜头座驱动装置(直线驱动装置)9对焦镜头座驱动装置(直线驱动装置)17振动部材19振动子21变焦镜头座的驱动轴(驱动轴)22对焦镜头座的驱动轴(驱动轴)23.,23a,23b 压电元件28框体部材(质量附加部)29a、29b质量附加部具体实施例方式以下参考附件图纸对本专利技术的实施例进行说明。首先,参考图1至图5对本专利技术 的第1实施例进行说明。相关第1实施例的直线驱动装置是一种组装于手机中的,对附带 的光学变焦镜头和自动对焦照相装置1的镜头进行驱动的直线驱动装置7。照相装置1如图4所示,在框体2内,有变焦镜头座(移动体)3、对焦镜头座5 (移 动体)、驱动变焦镜头座3的变焦镜头座驱动装置(直线驱动装置)7、驱动对焦镜头座5的 对焦镜头座驱动装置(直线驱动装置)9、设有影像传感器11的基板4。再则,如图5所示, 在框体2内,设有检测出变焦镜头座3位置的变焦镜头位置测出装置43和检测出对焦镜头 座5位置的对焦镜头位置测出装置45。变焦镜头座3保持有光学变焦镜头14、对焦镜头座5保持有对焦镜头16。光学变 焦镜头14和对焦镜头16在同一光轴0上,在光轴0上的成像位置设有影像传感器11。再 则,框体2上的被摄体侧镜头18和成像体侧镜头20同变焦镜头14和对焦镜头16的光轴0 一致。并且,本实施的形态中,被摄体是在光学变焦镜头的远距侧,成像侧在光学镜头的放 大侧。由于变焦镜头驱动装置(直线驱动装置)7和对焦镜头驱动装置(直线驱动装 置)9构造略同,所以在说明变焦镜头驱动装置7之后,对对焦镜头装置9相同效果部分就 用同一符号进行省略说明。变焦镜头驱动装置7由固定于框体2的基底部2a上的振动部材17和配置于光轴 方向的驱动轴21 (22)所构成。驱动轴21 (22)的基端固定在振动部材17上。如图1所示,振动部材17是由压电元件23和被接着固定于压电元件23的被摄体 侧面(驱动轴侧面)的振动子19所构成。压电元件23呈平视矩形图,在压电元件23上形成有振动子19对侧面的电极层, 连接有电源控制部27的端子,压电元件的厚度约是0. 25mm。振动子19呈与压电元件23略同尺寸的平视矩形图(参照图1 (b)),被重叠接着固 定于压电元件23上。振动子19是富有弹性的金属制板,在本实施例中,它是一种整体厚度 (约0. 25mm)略为均一的铜板,电源控制部27的端子被连接于此振动子19上。驱动轴21的基端被接着固定于振动子19的内周侧略中央部。在驱动轴21侧的 面上,四角环形状的框部材(质量附加部)28重叠接着固定于外周部19a上。框体部材28 是与振动子19相同材质一定厚度的铜制材,其质量约是振动子19质量的10%。如图4所示,驱动轴21的顶端部插通固定于框体2中的保持具41a,保持于框体2 中,振动部材17也由于保持具41b的缘故而保持于框体2中。在变焦镜头座3的一端部设有与驱动轴21相压接的树脂制或金属制的压接部51。 如图5所示,压接部51在围绕驱动轴21的一侧形成有开口部53,开口部53可根据螺丝55 调整开口部53的间隙,以此随意调整压接部51和驱动轴21之间的摩擦(压接力)。另外, 不设定螺丝55,我们可利用压接部51的弹性,也可以预设摩擦,也可以使螺丝当接于驱动 轴21上进行压接。压接部51的内周面的截断面为多角形,本实施例为四角形孔,截断面与圆形驱动 轴21在内周面上呈点接触。像这样由于点接触,在驱动轴21和变焦透镜座3的压接部51 之间摩擦所产生的粉尘等可以逃逸到非接触位置,从而可提高驱动的性赖性。变焦镜头座3的另一端部与对焦镜头座5的驱动轴22之间设有系合部33,系合部 33系合支撑于对焦镜头座的驱动轴22上,对变焦镜头座3的移动进行导向。系合部33的 横截面略呈U字形,对焦镜头座5的驱动轴22被插通于U字形内。对焦镜头座5与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直线驱动装置,具有振动部材和固定基端于振动部材上的驱动轴,根据振动部材的振动,驱动轴在轴线方向进行振动,在驱动轴上摩擦接触的移动体作直线移动,在该直线驱动装置中,振动部材具有通电后可伸缩的压电元件和拥有弹性的金属板制的振动子,振动子重叠固定于压电元件上的同时,驱动轴的基端通过振动子的中央位置固定在振动子或压电元件上,振动子的外周部上设有加大质量的质量附加部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:白木学多田纯一
申请(专利权)人:思考电机上海有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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