压电致动器、透镜镜筒、光学设备制造技术

本发明专利技术提供一种可小型化的压电致动器、透镜镜筒及光学设备，压电致动器（４）构成为具有：第１致动器（４０），其包括向第１方向（Ｚ）变位的第１压电元件（４１、４２）；第２致动器（３０），包括向与上述第１方向交叉的第２方向（Ｙ）变位的第２压电元件（３１、３２），相对上述第１致动器配置在和上述第１方向交叉的方向；和相对移动部件（１０），设置在上述第１致动器和上述第２致动器之间，相对上述第１致动器可在上述第１方向上相对移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种压电致动器、透镜镜筒及光学设备。
技术介绍
作为利用前进性振动波的直进型压电致动器，通过2个加压用压电元件和1个伸 缩用压电元件的组合进行尺蠖运动的装置为世人所知(例如参照专利文献1)。专利文献1 日本特开昭55-100059号公报
技术实现思路
但是，上述专利文献的压电致动器因构造复杂，难于实现小型化。本专利技术的课题在于，提供一种可小型化的压电致动器、透镜镜筒及光学设备。本专利技术通过以下的解决方案来解决上述课题。技术方案1是一种压电致动器，其特征在于，具有第1致动器，其包括向第1方向 变位的第1压电元件；第2致动器，包括向与上述第1方向交叉的第2方向变位的第2压电 元件，相对上述第1致动器配置在和上述第1方向交叉的方向；以及相对移动部件，设置在 上述第1致动器和上述第2致动器之间，相对上述第1致动器能够在上述第1方向上相对 移动，上述第2致动器能够在加压状态和解除了该加压的非加压状态之间切换，其中上述 加压状态是通过上述第2压电元件的变位，使上述相对移动部件和上述第1致动器加压接 触的状态，上述相对移动部件通过上述加压状态时上述第1压电元件的变位，在上述第1方 向上相对移动。技术方案2的专利技术是，在技术方案1所述的压电致动器中，其特征在于，上述第2 致动器在上述第1压电元件变位后处于非加压状态，上述第1压电元件在上述第2致动器 处于非加压状态时，向和上述相对移动时相反的方向变位。技术方案3的专利技术是，在技术方案1或技术方案2所述的压电致动器中，其特征在 于，上述第1致动器具有第1接触部，该第1接触部在上述加压状态下与上述相对移动部件 接触，且与上述第1压电元件的变位联动，在上述第1方向上移动，上述相对移动部件通过 与上述第1接触部之间产生的摩擦力进行上述相对移动。技术方案4的专利技术是，在技术方案3所述的压电致动器中，其特征在于，上述第2 致动器具有第2接触部，该第2接触部在上述加压状态及上述非加压状态的任一状态下均 与上述相对移动部件接触，上述第1接触部和上述相对移动部件之间产生的摩擦力，在上 述加压状态下，大于上述第2接触部和上述相对移动部件之间产生的摩擦力，在上述非加 压状态下，小于上述第2接触部和上述相对移动部件之间产生的摩擦力。技术方案5的专利技术是，在技术方案1至技术方案3的任意一项所述的压电致动器 中，其特征在于，上述第1致动器包括向上述第2方向变位的第3压电元件，并且设置成根 据该第3压电元件的变位，能够在使上述相对移动部件和上述第2致动器加压接触的加压 状态及解除了该加压的非加压状态之间转换，上述第2致动器包括向上述第1方向变位的第4压电元件，上述相对移动部件通过上述第1致动器及上述第2致动器均处于加压状态 时上述第1压电元件及上述第4压电元件的变位，相对上述第1致动器及上述第2致动器 在上述第1方向上相对移动。技术方案6的专利技术是，在技术方案5所述的压电致动器中，其特征在于，上述第1 致动器及上述第2致动器均在上述第1压电元件变位后处于非加压状态，上述第1压电元 件及上述第4压电元件在上述第1致动器及上述第2致动器均处于非加压状态时，向和上 述相对移动时相反的方向变位。技术方案7的专利技术是，在技术方案5或技术方案6所述的压电致动器中，其特征在 于，上述第1压电元件和上述第3压电元件、及上述第2压电元件和上述第4压电元件分别 在上述第2方向上层积。技术方案8的专利技术是，在技术方案1至技术方案7的任意一项所述的压电致动器 中，其特征在于，具有规定在上述第1方向上贯通的贯通孔的贯通孔规定部，上述相对移动 部件贯通上述贯通孔而配置，上述贯通孔规定部上配置有摩擦部件，该摩擦部件通过与上 述相对移动部件之间产生的摩擦力，抑制自重造成的上述相对移动部件的上述相对移动。技术方案9的专利技术是，在技术方案1至技术方案7的任意一项所述的压电致动器， 其特征在于，具有保持机构，当上述第2致动器处于非加压状态时，该保持机构保持上述相 对移动部件，在该相对移动部件的保持状态下，通过上述保持机构与上述相对移动部件之 间产生的摩擦力，抑制因自重造成的上述相对移动部件的上述相对移动。技术方案10的专利技术是一种透镜镜筒，其特征在于，具有技术方案1至9的任意一 项所述的压电致动器；以及上述压电致动器具有的与上述相对移动部件联动的透镜。技术方案11的专利技术是一种光学设备，其特征在于，具有技术方案1至技术方案9 的任意一项所述的压电致动器。并且，上述结构可适当改良，并且也可将至少一部分替代为其他结构。根据本专利技术，可以提供一种能够实现小型化的压电致动器、透镜镜筒及光学设备。附图说明 图1是第1实施方式的透镜镜筒的主要部分剖视图。 图2是表示图1所示的透镜镜筒具有的压电致动器的图。 图3是说明图2所示的压电致动器的动作的图。 图4是表示图2所示的压电致动器的动作的图。 图5是表示第2实施方式的压电致动器的图。 图6是表示图5所示的压电致动器的动作的图。 图7是表示第3实施方式的压电致动器的图。 图8是表示第4实施方式的压电致动器的图。 图9是表示图8所示的压电致动器的动作的图。 附图标记的说明 4压电致动器 10输出部件 30加压用致动器31、32加压用压电元件40驱动用致动器41、42驱动用压电元件100透镜镜筒具体实施例方式(第1实施方式)以下参照附图说明包括适用了本专利技术的压电致动器的透镜镜筒的实施方式。图1是第1实施方式的透镜镜筒的主要部分剖视图。以下为便于理解，对包括图1在内的各附图，设定由X-Y-Z轴形成的三维坐标系来 进行说明。透镜镜筒100是可装卸地安装到未图示的相机机体的交换透镜镜筒，具有固定筒 1、聚焦透镜组2、聚焦组保持框3、压电致动器4等。固定筒1形成为圆筒状，其内径侧收容有包括聚焦透镜组2的多个摄影透镜。摄 影透镜的光轴A与图1所示的坐标系的Z轴平行。固定筒1在透镜镜筒100通过未图示的 支架机构连接到相机机体的状态下，约束透镜镜筒相对于相机机体的位置。聚焦透镜组2根据来自摄影者等的手动输入，或根据来自相机机体具有的未图示 的自动对焦控制部的信号，相对固定筒1在光轴方向上进行进退动作。透镜镜筒100通过 聚焦透镜组2的进退动作，例如对主要的被摄体等进行对焦。聚焦组保持框3是保持聚焦透镜组2的框体，具有形成为圆筒状的主体部3a和从 主体部3a的外周面的一部分向外径侧突出设置的突出部北。压电致动器4是使聚焦透镜组2相对固定筒1在光轴方向上驱动的驱动装置，具 有输出部件10和驱动部20。图2是表示图1所示的透镜镜筒具有的压电致动器的图。在该图2中，(a)是从Z轴方向(光轴方向)观察压电致动器的剖视图，(b)是从 X轴方向(和光轴A正交的方向)观察压电致动器的剖视图。图3是说明图2所示的压电致动器的动作的图，(a)、(b)分别表示变位前后的状 态。输出部件10是在聚焦组保持部3上设置的突出部北的支架侧(相机机体侧)的 面部上通过螺钉Vl (参照图1)固定的棱柱状部件，由不锈钢形成。输出部件10和聚焦透 镜组2相对固定筒1一体移动。输出部件10与光轴A平行地延伸，与该光轴A正交的截面形状大致为正方形。在 输出部件10中和光轴A平行的四个面部(以下称为侧面部)中，二个侧面部与X-Z平面基 本平行，其他二个侧面部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电致动器，其特征在于，具有：　　第１致动器，其包括向第１方向变位的第１压电元件；　　第２致动器，包括向与上述第１方向交叉的第２方向变位的第２压电元件，相对上述第１致动器配置在和上述第１方向交叉的方向；　　相对移动部件，设置在上述第１致动器和上述第２致动器之间，相对上述第１致动器能够在上述第１方向上相对移动，　　上述第２致动器能够在加压状态和解除了该加压的非加压状态之间切换，其中上述加压状态是通过上述第２压电元件的变位，使上述相对移动部件和上述第１致动器加压接触的状态，上述相对移动部件通过上述加压状态时的上述第１压电元件的变位，在上述第１方向上相对移动。

【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：芦泽隆利，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP