驱动设备及具有该驱动设备的透镜驱动设备制造技术

一种驱动设备，其具有：振动板；振子，其具有激发振动板的振动的压电元件、第一接触部和第二接触部；以及摩擦构件，其与接触部接触。振子与摩擦构件能够相对于彼此相对移动，接触部设置在间隔有伴随着激发而在振子的第一方向上产生的振动的奇数条波腹线的位置处，并且设置在间隔有伴随着激发而在振子的第二方向上产生的振动的奇数条波节线的位置处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为驱动设备的具有构成板状振子的弹性体的线性驱动超声波马达。特别地，本专利技术涉及使用该超声波马达的透镜驱动设备。
技术介绍
迄今为止，关于作为驱动设备的线性驱动超声波已经作出了各种专利技术，例如，专利文献I和专利文献2公开了超声波马达。专利文献I说明了如下示例:在该示例中，将具有大致相同的固有频率的两个不同类型的弯曲振动的振幅引至驱动用突起的末端。专利文献2为对专利文献I的专利技术的改进，并且说明了如下示例:在该示例中，通过具有简单构造的压电元件来进行驱动。将参照图8A至图8E说明现有技术的超声波马达中使用的振子。图8A至图8E示出了专利文献2的超声波马达中使用的振子的构造。图8A是平面图，图SB是图8A的主视图，图8C是图8A的左视图，图8D是图8A的右视图，图8E是沿着图8B的线8E-8E截取的截面图。振子具有:振动板101，其具有矩形形状；以及保持部1la和101b，其均设置于振动板101的短边，用于保持于保持构件(未图示出)。振子还具有:两个突起103a和103b，其均与振动板101连结；以及压电元件102，其与振动板101的突起103a和103b所连结的表面的背面连结。压电元件102被极化成A相102a和B相102b这两个相。突起103a连结在由压电元件102激发并且在沿着振动板101的短边的方向上产生的弯曲振动的一次固有振动模式的波腹X3处。突起103a还连结在由压电元件102激发并且在沿着振动板101的长边的方向上产生的弯曲振动的二次固有振动模式的一个波节Y3处。突起103b连结在沿着压电元件102的短边的方向上产生的弯曲振动的一次固有振动模式的波腹X3处。突起103b还连结在沿着长边的方向上产生的弯曲振动的二次固有振动模式的另一波节Y4处。两个突起103a和103b在与连结于振动板101的表面相反的表面与固定于固定框(未图示出)的摩擦构件201接触。在上述构造中，在从-90°至+90°的范围内改变相位差的情况下，通过供电部件(未图示出)向压电元件102的A相102a和B相102b施加交流电压。由此产生了超声波振动，并且产生了用于使振子与摩擦构件201相对移动的驱动力。随后，将参照图9和图10来说明当向压电元件102的A相102a和B相102b施加具有相位差的交流电压时振子的模式。图9模拟且示出了在使压电元件102的B相102b的相位相对于A相102a延迟大约+90°的情况下施加交流电压时振子的模式。省略了压电元件102以及保持部1la和101b。图9的(a)示出了向压电元件102的A相102a和B相102b施加的交流电压的改变，在图9的(a)中，纵轴代表电压，横轴代表时间。向A相施加电压V5，向B相施加电压V6。图9的(b)是振子的主视图，图9的(c)是在振子的左突起103a的连结位置处的振子的左视图，图9的(d)是在振子的右突起103b的连结位置处的振子的右视图。在图9的(b)至图9的(d)中，用实线表示振子在图9的(a)的时刻T9至时刻T12的振动状态的改变。为便于比较，用虚线表示振子在除了由实线表示的时刻以外的时刻的状态。图10模拟且示出了在压电元件102的A相102a与B相102b之间施加基本上不存在相位差的交流电压时振子的模式。省略了压电元件102以及保持部101a和101b。图10的(a)示出了向压电元件102的A相102a和B相102b施加的交流电压的改变，在图10的(a)中，纵轴代表电压，横轴代表时间。向A相施加电压V7，向B相施加电压V8。图10的(b)是振子的主视图，图10的(c)是在振子的左突起103a的连结位置处的振子的左视图，图10的(d)是位于振子的右突起103b的连结位置处的振子的右视图。在图10的(b)至图10的(d)中，用实线来表示振子在图10的(a)的时刻T13至时刻T16的振动状态的改变。为便于比较，用虚线表示振子在除了由实线代表的时刻以外的时刻的状态。如在图9中，在使压电元件102的B相102b的相位相对于A相102a延迟大约+90°的情况下施加交流电压时，如在图9的(a)中，在时刻T10和时刻T12，向A相102a和B相102b施加了具有相同幅度的相同符号的电压。此时，如在图9的(c)和图9的⑷中，A相102a和B相102b在相同的平面内沿相同方向最大程度地伸缩。在沿着振动板101的短边的方向上产生的一次弯曲振动的振幅为最大(P5)。因此，如在图9的(c)和图9的(d)中，该位置为在沿着振动板101的短边的方向上产生的弯曲振动的一次固有振动模式的波腹X3。如在图9的(a)中，在时刻T9和时刻T11，向压电元件102的A相102a和B相102b施加了具有相同幅度的不同符号的电压。此时，如在图9的(b)中，A相102a和B相102b在相同的平面内沿相反的方向最大程度地伸缩。在沿着振动板101的长边的方向上产生的二次弯曲振动的振幅为最大(P6)。因此，如在图9的(b)中，该位置为在沿着振动板101的长边的方向上产生的弯曲振动的二次固有振动模式的波腹。配置有突起103a的位置为在沿着振动板101的短边的方向上产生的弯曲振动的一次固有振动模式的波节Y3，配置有突起103b的位置为在沿着振动板101的短边的方向上产生的弯曲振动的一次固有振动模式的波节Y4。结果，由于在突起103a的末端产生了圆形运动R5，在突起103b的末端产生了圆形运动R6，所以振子获得了相对于摩擦构件201沿Xd方向移动的驱动力。当在使A相102a的相位相对于B相102b延迟大约+90°的情况下施加交流电压时，由于产生了沿与圆形运动R5方向相反的圆形运动，所以振子获得了相对于摩擦构件201沿与Xd方向相反的方向移动的驱动力。如在图10中，当在压电元件的A相与B相之间施加基本上不存在相位差的交流电压时，如在图10的(a)中，在时刻T14和时刻T16，向压电元件102的A相102a和B相102b施加了具有相同幅度的相同符号的电压。此时，如在图10的(c)和图10的(d)中，A相102a和B相102b在相同的平面内沿相同的方向最大程度地伸缩。在沿着振动板101的短边的方向上产生的一次弯曲振动的振幅为最大(P7)。因此，如在图10的(c)和图10的(d)中，该位置为在沿着振动板101的短边的方向上产生的弯曲振动的一次固有振动模式的波腹X3。如在图10的(a)中，与在使压电元件102的B相102b的相位相对于A相102a延迟大约+90°的状态下施加交流电压的情况(图9)相比，在时刻T13和时刻T15，在A相102a与B相102b之间施加不同符号的电压的时间是非常短的。因此，如在图10的(b)中，与在使B相102b的相位相对于A相102a延迟大约+90°的状态下施加交流电压的情况相比，在沿着振动板101的长边的方向上产生的二次弯曲振动小(P8)。因此，如在图10的(b)中，该位置为在沿着振动板101的长边的方向上产生的弯曲振动的二次固有振动模式的波腹。配置有突起103a的位置为在沿着振动板101的短边的方向上产生的弯曲振动的一次固有振动模式的波节Y3，配置有突起103b的位置为在沿着振动板101的短边的方向上产生的弯曲振动的一次固有振动模式的波节Y4。结果，由于在突起1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动设备，其包括：振动板；振子，其具有压电元件、第一接触部和第二接触部，所述压电元件激发所述振动板的振动；以及摩擦构件，其与所述第一接触部和所述第二接触部接触，其中，所述振子与所述摩擦构件能够相对于彼此相对移动，并且所述第一接触部和所述第二接触部设置在间隔有伴随着激发而在所述振子的第一方向上产生的振动的奇数条波腹线的位置处，并且设置在间隔有伴随着激发而在所述振子的第二方向上产生的振动的奇数条波节线的位置处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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