振动型马达和透镜驱动装置制造方法及图纸

提供振动型马达和透镜驱动装置。振动型马达包括：振子，其包括突起部并且通过施加驱动电压而振动；摩擦构件，其具有由弯曲表面形成的滑动表面，滑动表面与突起部接触；以及加压单元，其构造为利用加压力使振子压靠摩擦构件，其中，通过振动在滑动表面的切线方向上产生驱动力以相对于振子驱动摩擦构件，突起部分别配置于振动的节点附近，通过振动使各突起部产生椭圆运动，并且以相对于滑动表面的弯曲表面具有预定角度的倾斜的方式产生椭圆运动。

Vibration Motor and Lens Driving Device

【技术实现步骤摘要】
振动型马达和透镜驱动装置
本专利技术涉及振动型马达，并且涉及使用该振动型马达的透镜驱动装置。
技术介绍
超声波马达尽管尺寸相对小但具有高输出和安静的特征。因此，超声波马达被用于例如驱动相机用可更换镜头内部的透镜。存在如下的超声波马达：该超声波马达使用与线性驱动系统和转动驱动系统都兼容的振动片型振子(vibratingreedtypevibrator)。在日本特开2004-304887号公报和日本特开2005-328628号公报中公开的超声波马达是使用振动片型振子的转动驱动型超声波马达的示例。振动片型振子配置于具有圆筒形状的摩擦构件的侧表面。通过振子产生的椭圆运动被传递到摩擦构件，从而驱动摩擦构件转动。优选的是，振子与摩擦构件在产生椭圆运动且速度(在下文中被称为“切线速度”)高的点处接触。然而，在产生椭圆运动的点处的切线速度不恒定。因而，存在如下的问题：当振子与摩擦构件在切线速度低的点处接触时，驱动效率降低。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供具有高驱动效率的振动型马达。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个实施方式，提供一种振动型马达，其包括：振子，其包括突起部，并且通过施加驱动电压而振动；摩擦构件，其具有由弯曲表面形成的滑动表面，所述滑动表面与所述突起部接触；以及加压单元，其构造为利用加压力使所述振子压靠所述摩擦构件，其中通过所述振动在所述滑动表面的切线方向上产生驱动力以相对于所述振子驱动所述摩擦构件，所述突起部分别配置于所述振动的节点附近，各所述突起部通过所述振动产生椭圆运动，并且以相对于所述滑动表面的所述弯曲表面具有预定角度的倾斜的方式产生所述椭圆运动。根据本专利技术，还提供一种透镜驱动装置，其包括：上述振动型马达；光学透镜；透镜保持构件，其构造为保持所述光学透镜并且具有被接合部；引导机构，其构造为在所述光学透镜的光轴方向上直线地引导所述透镜保持构件；以及凸轮机构，其具有用于与所述被接合部接合的凸轮槽，其中，通过使用所述振动型马达，通过以直接方式和间接方式中的任意一种方式驱动所述凸轮机构转动来沿着所述引导机构驱动所述光学透镜。根据本专利技术的实施方式，能够提供具有高驱动效率的振动型马达。从以下参照附图对示例性实施方式的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是根据本专利技术的实施方式的振动型马达10的分解立体图。图2是根据本专利技术的实施方式的振动型马达10的主视图。图3A和图3B均为用于示出根据本专利技术的振子11的振动模式的示意图。图4是用于示出根据本专利技术的实施方式的振动型马达10的突起部13a附近的椭圆运动(EM)的放大图。图5是用于示出本专利技术的效果的图。图6A是用于示出本专利技术的实施例1的构造的视图。图6B是用于示出本专利技术的实施例1的变型例1的视图。图7是用于示出本专利技术的实施例2的构造的视图。图8是用于示出本专利技术适用的透镜驱动装置的截面图。图9是用于示出现有技术示例的构造的视图。具体实施方式现在将根据附图详细说明本专利技术的优选实施方式。现在说明根据本专利技术的实施方式的振动型马达10(超声波马达)。图1是振动型马达10的分解立体图，图2是沿转动驱动器的转动轴线A1的方向观察的振动型马达10的主视图。振动型马达10主要包括振子11、摩擦构件14、用于振子11和摩擦构件14的保持单元H以及用于振子11的加压单元P。保持单元H包括保持板H1、固定构件H2和滚动球H3。各加压单元P均包括加压弹簧P1、加压板P2和毡片P3。各振子11均具有例如弹性构件13和片状形状的压电元件12彼此结合的结构。压电元件12由例如锆钛酸铅(PZT)形成。弹性构件13由例如不锈钢的金属片(sheetmetal)形成。各弹性构件13均包括两个突起部13a和被保持部13b。当适当的驱动电压(频率落在超声波范围内的高频电压)施加于压电元件12时，振子11引起高频振动(超声波振动)以在各突起部13a的末端处产生椭圆运动(EM)(图4)。各保持板H1的一端结合并固定到振子11的相应被保持部13b，而保持板H1的另一端结合并固定到固定构件H2。各保持板H1是例如薄金属片，并且在不阻碍振子11的振动的情况下将振子11联接到固定构件H2。摩擦构件14是环状形状的金属构件并且具有滑动表面14a，振子11的突起部13a与该滑动表面14a接触。滑动表面14a是以摩擦构件14的转动轴线A1作为曲率中心的弯曲表面或者以与转动轴线A1接近一致的轴线作为曲率中心的弯曲表面。摩擦构件14可以具有在无穷远处的曲率中心并且具有由弯曲表面形成的滑动表面14a。摩擦构件14具有V形槽14g，而固定构件H2具有V形槽H2g，以便与V形槽14g对应。三个滚动球H3夹在V形槽14g与V形槽H2g之间，使得摩擦构件14以仅可绕着转动轴线A1相对于固定构件H2转动的方式被保持。保持板H1、固定构件H2和滚动球H3形成保持单元H。各加压弹簧P1是板簧并且利用螺钉15以弹性变形状态固定于固定构件H2。通过加压板P2和毡片P3的中介，利用由加压弹簧P1的弹性变形产生的反作用力引起的加压力F1使振子11压靠摩擦构件14，从而使突起部13a压靠滑动表面14a。加压弹簧P1、加压板P2和毡片P3形成加压单元P。在上述构造中，当振子11振动使得各突起部13a产生椭圆运动EM(图4)时，沿突起部13a和摩擦构件14的滑动表面14a之间的切线方向产生驱动力F2，使得能够绕着转动轴线A1相对驱动摩擦构件14(使摩擦构件14能够绕着转动轴线A1转动)。振动型马达10由上述构件构成。现在将参照图3A和图3B说明根据本专利技术的振动型马达10的振子11的振动模式。图3A是引起振子11的各突起部13a产生由箭头指示的往复运动M1、以使突起部13a主要沿滑动表面14a的切线方向移位的振子11的振动的图示。上述振动被称为“第一振动”。图3B是引起各突起部13a产生由箭头指示的往复运动M2、以使突起部13a主要沿使突起部13a与滑动表面14a彼此接触和分离的方向移位的振动的图示。上述振动被称为“第二振动”。第一振动具有多个节点N1。在图3A中，用虚线指示三个节点N1。在振子11的长度方向两端处的两个节点N1分别位于突起部13a附近。第二振动具有多个节点N2。在图3B中，由虚线指示两个节点N2。通过产生相同频率的第一振动和第二振动，在各突起部13a与滑动表面14a接触的接触点13c处产生椭圆运动EM。在日本特开2004-304887号公报中公开了产生第一振动和第二振动的方法的细节，因此，在这里省略其详细的说明。接下来，说明现有技术示例中的超声波马达。图9是示出现有技术超声波马达的振子91和摩擦构件94的视图。在现有技术超声波马达中，使振子91的突起部93a压靠摩擦构件94的滑动表面94a。在振子91中，突起部93a被配置于第一振动的位于振子91的长度方向两端处的节点N1的正下方。此时，在各突起部93a与滑动表面94a接触的接触点93c处产生的椭圆运动EM在图9中的上下方向和左右方向上具有接近对称的形状。未考虑椭圆运动EM相对于滑动表面94a的倾斜。因此，突起部93a不能以高速在接触点93c处与滑动表面94a接触。结果，驱动效率被不利地降低。接下来，说明根据本专利技术的实施方式的振动型马达10的各振子11中产生的椭圆运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动型马达，其包括：振子，其包括突起部并且通过施加驱动电压而振动；摩擦构件，其具有由弯曲表面形成的滑动表面，所述滑动表面与所述突起部接触；以及加压单元，其构造为利用加压力使所述振子压靠所述摩擦构件，其特征在于，通过所述振动在所述滑动表面的切线方向上产生驱动力以相对于所述振子驱动所述摩擦构件，所述突起部分别配置于所述振动的节点附近，各所述突起部通过所述振动产生椭圆运动，并且以相对于所述滑动表面的所述弯曲表面具有预定角度的倾斜的方式产生所述椭圆运动。

【技术特征摘要】
2018.01.18 JP 2018-0063011.一种振动型马达，其包括：振子，其包括突起部并且通过施加驱动电压而振动；摩擦构件，其具有由弯曲表面形成的滑动表面，所述滑动表面与所述突起部接触；以及加压单元，其构造为利用加压力使所述振子压靠所述摩擦构件，其特征在于，通过所述振动在所述滑动表面的切线方向上产生驱动力以相对于所述振子驱动所述摩擦构件，所述突起部分别配置于所述振动的节点附近，各所述突起部通过所述振动产生椭圆运动，并且以相对于所述滑动表面的所述弯曲表面具有预定角度的倾斜的方式产生所述椭圆运动。2.根据权利要求1所述的振动型马达，其中，各所述突起部的末端形成为具有弯曲形状，并且当所述弯曲形状的曲率中心与所述节点中的相应一者接近一致时，以具有所述倾斜的方式产生所述椭圆运动。3.根据权利要求1或2所述的振动型马达，其中，所述摩擦构件绕着转动轴线相对于所述振子转动，所述弯曲表面以与所述转动轴线接近一致的轴线作为曲率中心，在沿所述转动轴线的方向观察时，各所述突起部与所述滑动表面接触的接触点配置于从所述振动的所述节点中的相应一者在所述滑动表面的所述切线方向上错开的位置，并且通过将在第一直线与第二直线的延长线之间形成的角度设定为10度以下来以具有所述倾斜的方式产生所述椭圆运动，其中，所述第一直线连接所述接触点和所述节点中的最靠近所述接触点的一者，所述第二直线连接所...

【专利技术属性】
技术研发人员：大泽一治，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP