驱动器制造技术

提供一种驱动器，其可以通过将安装在压电元件的伸缩方向的另一方侧的锤部件延伸设置到压电元件的侧方而小型化。驱动器（１０）包括：压电元件（１２）；驱动轴（１４），其安装于该压电元件（１２）的伸缩方向的一方侧；和被驱动部件（１６），其与驱动轴（１４）摩擦卡合。在压电元件（１２）的伸缩方向的另一方侧固定有锤部件（１８），该锤部件（１８）延伸设置到压电元件（１２）的侧方。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及驱动器，尤其涉及搭载在数码相机或便携式电话机等小型精密设备，并驱动变焦透镜或聚焦透镜的驱动器。
技术介绍
作为数码相机等的透镜的驱动装置，熟知的有使用了压电元件的驱动器。例如专利文献1的驱动器由压电元件、驱动部件及台座构成。在所述压电元件的伸缩方向的一方的端面固定驱动部件，在该驱动部件摩擦卡合被驱动部件。另外，在压电元件的伸缩方向的另一方的端面固定台座。该台座具有作为惯性体的锤的功能，以这种结构对所述压电元件外加脉冲状的电压，压电元件的伸长度方向和收缩方向的动作由台座的惯性作用传递到驱动部件。在压电元件以慢速度变形时，被驱动部件与驱动部件一同移动，在压电元件以快速度变形时，被驱动部件因其质量的惯性而停止在相同位置。因此，通过反复外加脉冲状的电压，能够使被驱动部件以细小的节距间歇地移动。如此结构的驱动器，有在台座、压电元件和驱动部件之间产生共振的问题。另外，为了在安装于主体时不出现共振的影响，专利文献1的驱动器通过用橡胶类粘接剂将台座固定于主体，而将驱动器弹性地支承于主体。但是，这种驱动方式非常难以控制台座、压电元件和驱动部件这一结构的偏差。若利用这种共振，则有驱动部件的移动量增加的优点。例如在专利文献2中记载着利用了该共振的驱动器。根据该驱动器，通过对应于共振时的压电元件的变位而外加脉冲状的电压，来增大被驱动部件的变位量。专利文献1特开2002-142470号公报专利文献2特许第3171187号公报然而，如专利文献1、2所述的驱动器，若作为锤而发挥功能的台座的重量小，则即使是利用了共振的情况，也产生被驱动部件的移动距离、移动速度、推力不足的问题。由此，需要重量大的台座，但此时产生装置大型化的问题。尤其，在移动如变焦透镜那样的移动距离大的被驱动部件时，需要重量非常大的台座，从而产生装置大型化的问题。另外，专利文献1、2的驱动器，由于利用了在由压电元件、驱动部件和台座构成的驱动器内产生的共振状态，因此受到因共振而导致的不良影响，从而产生驱动部件也在压电元件的伸缩方向以外变位的问题。例如，如图5(A)、图5(B)所示，驱动部件2受所述共振的影响，从而产生也在压电元件的伸缩方向以外变位的问题。由此，有如下的问题因压电元件1的伸缩而产生的驱动力不能正确地传递到被驱动部件3，从而不能在压电元件1的伸缩方向上正确地移动被驱动部件3。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于以上的情况而作出的，其目的在于提供一种能够进行稳定的驱动控制，且，可以小型化的驱动器。为了达到所述目的，第一专利技术提供一种驱动器，其具备机电变换元件；驱动摩擦部件，其安装于该机电变换元件的伸缩方向的一方侧；和被驱动部件，其与该驱动摩擦部件摩擦卡合，其特征在于，具备锤部件，该锤部件固定于所述机电变换元件的伸缩方向的另一方侧，并且延伸设置到所述机电变换元件的侧方。根据第一专利技术，由于锤部件延伸设置到机电变换元件的侧方，因此即使增大锤部件，驱动器也不在驱动方向上大型化。因此，根据第一专利技术，可以增大锤部件而提高被驱动部件的移动距离、移动速度、及推力，且可以得到小型的驱动器。再有，在本专利技术中，所谓机电变换元件的侧方是变位方向以外的侧面侧。第二专利技术的驱动器，在第一专利技术中，其特征在于，所述锤部件是含有金属粉的弹性体。因此，第二专利技术的锤部件的比重非常重，且锤部件具有弹力，所以可以防止装置结构系统的共振。第三专利技术的驱动器，在第二专利技术中，其特征在于，所述弹性体是聚氨酯橡胶。第四专利技术的驱动器，在第一或第二专利技术中，其特征在于，所述锤部件形成为コ字状。如此形成的锤部件在由粘接剂将锤部件固定在机电变换元件时，可以防止粘接剂的剥离。第五专利技术的驱动器，在第一至第四专利技术中的任一项中，其特征在于，所述锤部件由粘接剂安装于所述机电变换元件。第六专利技术的驱动器，在第一至第五专利技术中的任一项中，其特征在于，在所述被驱动部件安装有变焦透镜的保持框。(专利技术效果)根据本专利技术的驱动器，由于锤部件延伸设置到机电变换元件的侧方，所以可以防止增大锤部件时驱动器在驱动方向上大型化。附图说明图1是表示本专利技术的驱动器的俯视图；图2是外加于压电元件的驱动脉冲的波形图；图3是表示图1的驱动器的支承位置的示意图；图4是说明相对于共振频率的驱动频率域的图；图5是说明以往的驱动器的缺陷的说明图；图6是表示应用了本专利技术的驱动器的透镜装置的立体图；图7是表示图6的透镜装置的内部结构的立体图；图8是从与图7不同方向观察而得到的透镜装置的立体图；图9是表示本专利技术的驱动器的结构的图；图10是表示驱动轴和被驱动部件的连结部分的剖面图；图11是表示另一形状的锤部件的立体图；图12是表示比较例的驱动器的结构的立体图。图中，10-驱动器；12-压电元件；14-驱动轴；16-被驱动部件；18-锤部件；40-透镜装置；44、46-变焦透镜(组)。具体实施例方式以下，按照附图详细说明本专利技术的驱动器的优选实施方式。图1是表示本专利技术的驱动器的原理的基本结构图。如图1所示，驱动器10包括压电元件(相当于机电变换元件)12、驱动轴(相当于驱动摩擦部件)14、被驱动部件16、及锤部件18。压电元件12在箭头方向上叠层构成，并通过外加电压而在层叠方向上变形(伸缩)。因此，压电元件12构成为长度方向的端面12A、12B变位。在压电元件12的端面12A、12B中一方的端面12A固定有驱动轴14的基端。驱动轴14形成为例如圆柱形状，其轴在箭头方向(即，压电元件的伸缩方向)上配置。驱动轴14的材质使用牢固地复合了石墨结晶的石墨结晶复合体，例如碳石墨。再有，驱动轴14的形状并不限定于圆柱状，也可以是棱柱状。被驱动部件16以规定的摩擦力卡合在驱动轴14，并沿驱动轴14被滑动自如地支承。被驱动部件16和驱动轴14的摩擦力设定为，在对压电元件12外加平缓变化的电压时，静摩擦力比其驱动力大，且，在对压电元件12外加急剧变化的电压时，静摩擦力比其驱动力小。锤部件18固定于压电元件12的端面12B。该锤部件18通过对压电元件12的端面12B赋予负荷，来防止端面12B比端面12A较大地变位，并优选重量比驱动轴14大。例如，在驱动轴14为8mg，压电元件12为32mg时，使用32mg的锤部件18。另外，锤部件18由软性材料所形成。锤部件18的材质使用杨氏模量比压电元件12及驱动轴14小的材料。作为锤部件18的杨氏模量，优选是1Gpa以下，更优选是300MPa以下。这种锤部件18通过在橡胶等弹性体中混合比重大的金属粉而形成，例如，通过在聚氨酯橡胶或聚氨酯树脂中混合钨的粉末而制造。为了装置的小型化，锤部件18的比重优选尽可能高，例如设定为8～12左右。此外，锤部件18形成为コ状，在其内侧的底部分固定有压电元件12的端面12B。即，锤部件18固定于压电元件12的端面12B，且，延伸设置到压电元件12的侧方。突出到侧方的两个部分18A、18A形成为相同的形状、相同的重量。再有，锤部件18优选以均匀的密度形成。在压电元件12电连接有未图示的驱动脉冲供给装置，根据该驱动脉冲供给装置，外加如图2(A)、图2(B)所示的波形的电压。图2(A)、图2(B)表示对压电元件12外加的脉冲波形的一例。图2(A)是使图1的被驱动部件16沿箭头的左方向移动时的脉冲波形，图2(B)是使图1的被驱动部件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动器，其具备：机电变换元件；驱动摩擦部件，其安装于该机电变换元件的伸缩方向的一方侧；和被驱动部件，其与该驱动摩擦部件摩擦卡合，所述驱动器的特征在于，具备锤部件，该锤部件固定于所述机电变换元件的伸缩方向的另一方侧，并且延伸设置到所述机电变换元件的侧方。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木龙太，
申请(专利权)人：富士能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]