振动波直线电机制造技术

技术编号:3388619 阅读:144 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种振动波直线电机,其结构简单且小型,振子具有上2个、下1个驱动接触部。第1导向构件接触上面的2个驱动接触部,第2导向构件由螺旋弹簧对其两个端部向上方施力而接触下面1个的驱动接触部,从而在各驱动接触部与第1导向构件及第2导向构件之间作用着按压力。通过向振子主体施加电压而产生的椭圆振动由3个驱动接触部变换为驱动力,振子相对于第1导向构件及第2导向构件向双向箭头d所示的方向自走。在振子的侧面中央固定的销构件经配合突出设置部与镜框配合,振子的自走被传递到镜框,镜框滑动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用超声波振子所产生的振动波的振动波直线电机,特别涉及能够用简单的结构来实现小型化的振动波直线电机。
技术介绍
近年来,作为取代电磁型电机的新电机,超声波电机(振动波电机)引人注目。该超声波电机与现有的电磁型电机相比,具有下述优点a、无齿轮,能得到低速高推力;b、保持力大;c、行程长,分辨率高;d、安静性好;e、不产生磁噪声,也不受噪声的影响。作为具有这种优点的现有的超声波电机,本申请人提出了使用超声波振子的一个基本型的直线型超声波电机。(例如参照日本国特开平07-163162号公报的段落 ~段落 、图7、图18。)此外,提出了下述方案利用上述特性,将振子与作为透镜保持构件的镜框一体设置,用振子使镜框相对于固定轴进退,将超声波电机用作照相机的镜框的进退移动用的驱动源。(例如参照日本国特开平08-179184号公报的摘要、图1。)此外,也提出了使用超声波电机的卡片传输装置。该超声波电机包括进行多模振动的环状振动板、和形成了引导该振动板的槽的一对导轨。并且,在一个导轨上配置了可动轨,将该可动轨压接在振动板上。由此,通过使振动板振动,从而使振动板沿导轨直线移动。(例如参照日本国特开平04-069072号公报的第3页左栏第20行~第4页左栏第13行、图1、图3。)此外,也提出了下述线性超声波电机用压接辊来压接振动体和作为被驱动部的轴,通过使振动体进行超声波振动,而使轴直线移动。此外,记载了下述内容在振动体和轴部的压接部上,将振动体的剖面形状做成V字状或圆弧状。(例如参照日本国特开平09-149664号公报的摘要、图1。)
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种整体上能够实现小型结构、且结构上没有浪费的高效率的小型驱动器。本专利技术的振动波直线电机,包括振子,具有包含压电体部而构成的振子主体、和分别设在该振子主体的相对置的2个面上的驱动接触部;限制构件,经上述驱动接触部,与多个上述振子接触;限制导向构件,引导并支持光学元件的镜框向规定方向移动,并且与上述驱动接触部接触,与上述限制构件一起夹持上述振子;以及按压部件,沿相互对峙方向对上述限制构件和上述限制导向构件施加作用力,在上述限制构件与上述驱动接触部之间、以及上述限制导向构件与上述驱动接触部之间分别产生按压力;上述驱动接触部将通过向上述振子主体施加电压而产生的振动变换为驱动力,从而使上述振子、上述限制构件及上述限制导向构件相对移动。附图说明图1A是表示搭载了第一实施方式的振动波直线电机的镜头装置的外观立体图,图1B是从图1A的箭头a方向看图1A所示的镜头装置的A-A′剖面时的透镜单元各部的概略结构的图。图2是从上方看镜头装置时的分解立体图。图3是将镜头装置上下颠倒并从下方看时的分解立体图。图4A是第一实施方式的振动波直线电机的分解立体图,图4B是其组装好的状态的立体图。图5A是振动波直线电机的振子的正视图,图5B是其侧视图,图5C是表示图5A及图5B所示的振子的压电片和电极配置的图,图5D、图5E是表示振子的另外2个结构例的图,图5F是表示连结型驱动接触部的另一形状例子的图。图6是驱动控制振动波直线电机的驱动电路的图。图7A、图7B是模式说明振动波直线电机的振子主体的超声波椭圆振动的立体图。图8A~图8F分别是表示施加了相位不同的交变电压时振子的驱动接触部的椭圆振动的图。图9A是说明振动波直线电机和第3移动镜框的连结方法的立体图,图9B是只示出其连结部的放大立体图,图9C是检测第3移动镜框的移动量的磁传感器单元的放大图。图10A是沿箭头c方向看图9B所见的图,图10B是图9B的A-A′向剖视图。图11是将磁传感器单元的详细结构与安装了磁传感器单元的振动波直线电机和第3移动镜框一起示出的局部分解立体图。图12A是表示振动波直线电机和配置在该振动波直线电机的振子的外部电极与驱动电路之间的分支柔性电路板的立体图,图12B是表示配置一根的柔性电路板的立体图。图13A是将第二实施方式的与被驱动体一体型的振动波直线电机和被驱动体一起示出的立体图,图13B是表示其驱动连结部结构的立体图。图14是作为第二实施方式的变形例将镜框的轴承部侧的轴同振动波直线电机共用的结构图。具体实施例方式以下,参照附图来说明本专利技术的实施方式。第1实施例<搭载振动波直线电机的镜头装置> 图1A是本专利技术的搭载了振动波直线电机的镜头装置的外观立体图,图1B是从图1A的箭头a方向看图1A所示的镜头装置的A-A′剖面的图,示出了透镜单元各部的概略结构。而且,图1A中,与镜头装置1一起示出了例如组装到照相机等主体装置的壳体内的、具有对该镜头装置1的各部分的驱动进行控制的控制电路的电路板2的一部分。图1A所示的镜头装置1利用与透镜L1一体的棱镜,使从未特别图示的主体装置壳体的摄影透镜窗沿摄影光轴O1(在图中用铅直方向表示)入射到透镜L1中的来自被摄体的光束反射,以便弯折成与水平方向(在图中为斜右上方向)大致成直角的方向。该镜头装置1沿上述弯折的图1B所示的第2光轴O2,将上述入射光束引导到在镜头装置1的端部(在图中为斜右上方向端部)配设的例如由CCD等构成的摄像元件14,生成摄像图像。如图1B所示,在镜头装置1的内部,沿着弯折成上述水平方向的第2光轴O2,设有由下述部分构成的多个镜头由透镜L1及透镜L2组成的第1固定透镜部8;由透镜L3及透镜L4组成的第1移动透镜部9;由透镜L5、透镜L6及透镜L7组成的第2移动透镜部11;由透镜L8组成的第3移动透镜部12;以及由透镜L9组成的第2固定透镜部13。在这些透镜组的末端配置着摄像元件14。上述第1固定透镜部8的透镜L1与变更光束前进路线的棱镜成为一体,并且与透镜L2一起被第1固定镜框部15保持并被固定在镜头装置1内,该棱镜将从上述摄影透镜窗沿着摄影光轴O1入射的来自被摄体的光束弯折大致90°而反射到水平方向后使其沿第2光轴O2前进。此外,上述第2固定透镜部13被第2固定镜框部16保持并被固定在镜头装置1内。上述第1固定镜框部15和第2固定镜框部 16通过树脂成型而被一体形成在沿着与第2光轴O2垂直的面切得的断面大致成L字形的后述金属框的长度方向的端部。在这些第1固定镜框部15和第2固定镜框部16之间,配置着保持上述第1移动透镜部9的第1移动镜框17、保持第2移动透镜部11的第2移动镜框18、以及保持第3移动透镜部12的第3移动镜框19。上述第1移动镜框17、第2移动镜框18、及第3移动镜框19保持上述第1移动透镜部9、第2移动透镜部11及第3移动透镜部12,使其沿着由上述透镜L1(以下也称为棱镜L1)大致以直角弯折的第2光轴O2可分别独立地移动。上述第1移动透镜部9及第2移动透镜部11是为了改变沿该镜头装置1的光学系统的第2光轴O2入射的被摄体的光束的焦距而设的。换言之,保持这些第1移动透镜部9及第2移动透镜部11的第1移动镜框17及第2移动镜框18,是为了调节透镜系统的变焦比而设的。此外,第3移动透镜部12是为了调节上述光束在摄像元件14上成像的焦点而设的。换言之,保持该第3移动透镜部12的第3移动镜框9,是作为沿第2光轴O2方向移动自如的对焦用的镜框而设的。此外,上述第1移动透镜部9和第2移动透镜部11之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动波直线电机,其特征在于,包括:振子,具有包含压电体部而构成的振子主体、和分别设在该振子主体的相对置的2个面上的驱动接触部;第1导向构件,经上述相对置的2个面中的一个面的上述驱动接触部,与上述振子接触;第2导向构件,引导支承光学元件的镜框向规定方向移动,并且与上述相对置的2个面中的另一个面的上述驱动接触部接触,与上述第1导向构件一起夹持上述振子;以及按压部件,沿相互对峙方向对上述第1导向构件和上述第2导向构件施加作用力,在上述第1导向构件和上述一个面的驱动接触部之间、以及上述第2导向构件和上述另一个面的驱动接触部之间分别产生按压力;上述驱动接触部将通过向上述振子主体施加电压而产生的振动变换为驱动力,从而使上述振子、上述第1导向构件及上述第2导向构件相对移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:佐佐木靖夫登坂清中尾寿宏白鸟和利舟洼朋树
申请(专利权)人:奥林巴斯株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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