超声波马达和包括该超声波马达的镜头设备制造技术

超声波马达和包括该超声波马达的镜头设备。提供一种超声波马达，该超声波马达包括：振动器，其包括压电元件和待与待驱动的构件接触的接触表面，振动器通过压电元件激发的超声波振动来驱动待驱动的构件；保持部，其被构造成保持振动器；加压单元，其被构造成对保持部施加朝向待驱动的构件方向的力，以将接触表面压靠待驱动的构件；以及固定单元，其被构造成支撑加压单元，其中，保持部在接触表面的待驱动的构件的驱动方向上的两侧保持振动器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超声波马达,其通过在受压振动器(impressed vibrator)上产生椭圆振动来驱动待驱动的构件，本专利技术还涉及一种使用该超声波马达的镜头设备。
技术介绍
通过利用其静音操作、从低速到高速的驱动能力以及高扭矩输出，超声波马达已被常规地用作用于驱动例如镜头机构或相机的驱动源。例如，在日本特开2006-158052号公报中公开的超声波马达包括待驱动的具有转动轴线的环形构件以及多个振动器。每个振动器相对于待驱动的构件处于所谓的加压接触状态，即，振动器在被压靠待驱动的构件的状态下与该待驱动的构件接触。这些振动器以预定的间隔配置在待驱动的环形构件上。当 在加压接触状态下的振动器上激发超声波振动时，在振动器上的与待驱动的构件接触的部位处产生椭圆运动，从而待驱动的构件被驱动以围绕待驱动的构件的转动轴线转动。振动器相对于待驱动的构件的加压接触状态通过使用板簧对振动器的与设置在振动器中央附近的振动节点对应的部分施力而获得。板簧的压力通过设置在板簧的固定部分附近的螺钉和调节垫圈来调节。但是，在日本特开2006-158052号公报中公开的超声波马达中，为了防止在振动器上激发的超声波振动被干扰，振动节点需要设置在振动器被压的部位。另外，为了在振动器和待驱动的构件之间的接触表面处获得适当的加压接触状态，必须在接触表面的中央处将振动器压靠待驱动的构件，因此需要将振动节点设置在接触表面的中央(振动器被压处)附近，从而导致振动设计的自由度受到限制的问题。
技术实现思路
考虑到上述情形而做出了本专利技术，在通过振动器上产生的椭圆振动来驱动待驱动的构件的超声波马达中，在确保振动器与待驱动的构件之间的接触表面处的适当的加压接触状态的同时，振动设计自由度得到改进。根据本专利技术，提供一种超声波马达，其包括振动器，其包括压电元件和待与待驱动的构件接触的接触表面，所述振动器通过所述压电元件激发的超声波振动来驱动所述待驱动的构件；保持部，其被构造成保持所述振动器；加压单元，其被构造成对所述保持部施加朝向所述待驱动的构件方向的力，以将所述接触表面压靠所述待驱动的构件；以及固定单元，其被构造成支撑所述加压单元，其中，所述保持部在所述接触表面的所述待驱动的构件的驱动方向上的两侧保持所述振动器。根据本专利技术，还提出了一种镜头设备，其包括如上所述的超声波马达。从以下参照附图对示例性实施方式的描述，将使本专利技术的其他特征变得明显。附图说明图I是根据本专利技术的第一实施方式的超声波马达的分解立体图。图2为用于示出图I中示出的构件的组装状态的立体图。图3为用于示出振动器和小基座的接合状态的放大立体图。图4A为用于示出根据第一实施方式的构件的组装状态的放大截面图。图4B为用于示出根据第一实施方式的构件的组装状态的放大截面图。图4C为图4B中示出的部位A的细节放大图，用于示出弹性构件的压力的分向量。图5为用于示出转子和环形基座各自倾斜的状态的放大截面图。 图6A为用于示出根据本专利技术的第二实施方式的构件的组装状态的放大截面图。图6B为用于示出根据第二实施方式的构件的组装状态的放大截面图。具体实施例方式将根据附图详细描述本专利技术的优选实施方式。(第一实施方式)以下参照附图对本专利技术的示例性实施方式予以描述。尽管形成一个单元以作为驱动数字式相机的镜筒或类似物用的致动器的、转动驱动类型的马达被描述为根据本实施方式的超声波马达的示例，但是超声波马达的应用并不限于此。图I为根据本专利技术的第一实施方式的超声波马达的分解立体图。在附图中，相同的构件用相同的参考标记来表示。如图I中所示，根据第一实施方式的超声波马达包括转子101、振动板102、压电元件103、小基座104、环形基座105、加压构件106和板簧107。转子101为待驱动的构件，转子101包括接触表面101a，接下来要描述的振动器109通过压力与该接触表面IOla发生加压接触。振动板102为在涉及压力的加压接触状态下与接触表面IOla接触的构件。压电元件103通过粘合剂或类似物紧密粘合至振动板102。在压电元件103紧密粘合至振动板102的状态下向压电元件103施加电压时，能够产生椭圆运动。振动板102和压电元件103构成振动器109。在这个实施方式中，振动器109设置在三个位置处，由此驱动转子101转动。小基座104为用于保持振动器109的保持构件。环形基座105为用于保持小基座104、加压构件106以及板簧107的固定构件。加压构件106装配在环形基座105的通孔部105b内，并且加压构件106被保持为仅能沿垂直于转子101的接触表面IOla的方向移动，因此通过来自接下来要描述的板簧107的压力、经由小基座104使振动器109与转子101发生加压接触。板簧107用作弹性构件，其在两端部通过螺钉108固定于环形基座105，并且通过板簧的压力使得振动器与待驱动的构件发生加压接触。加压构件106和板簧107构成了本专利技术的加压单元。如上所述，以上构件被组装成一个单元以作为超声波马达。图2为用于示出图I中所示的构件的组装状态的立体图。在图2中，振动器109周围的构造在三个位置都相同，因此，为了简化附图，仅在附图的前侧标注了参考标记。如图2所示，在环形基座105的三个位置中的每一个位置，通过由两个螺钉108固定的板簧107经由加压构件106和小基座104向振动器109施加压力，由此，振动器109和转子101的接触表面IOla彼此发生加压接触。当将超声波马达实际安装在镜筒或类似物上时，转子101联接至调焦机构或变焦机构以用于驱动。下文中，描述超声波马达的结构化构件的细节。图3为用于示出从转子101侧观察到的、图I和图2中示出的振动板102和小基座104的接合状态的放大立体图。如图3所示，两个突起部102b在振动板102的中央形成于板部102a。这两个突起部102b的上端面，即抵接于转子101的接触表面IOla的表面，形成在相同的平面上，并且为了获得与上述接触表面的适当的抵接状态，上端面在制造过程中通过抛光或类似的手段被处理为平滑的表面。另一方面，压电元件103利用粘合剂或类似物紧密粘合至图3中示出的板部102a的背面侧(与形成两个突起部102b的表面相反的表面侧)。将压电元件103紧密粘合至板部102a的背面侧的方法不受限制，只要两个部件彼此紧密粘合即可。压电元件103包括被层叠并一体化的多个压电元件膜。将期望的交流(AC)电压施加至通过层叠多个压电元件膜所形成的压电元件103会引起振动，因此在压电元件103紧密粘合到的振动板102上激发两个振动模式。在这时，通过设定两个振动模式的振动相位来获得期望的相位差，在突起部102b上产生如图3所示的箭头表示的椭圆运动。椭圆运动在如图I和图2所示的三个位置处产生于振动器109，并且该椭圆运动传递到转子101的接触表面101a，从而转子101能够被驱动转动。压电元件的上述层叠结构和上述振动模式的细节与日本特开2004-304887号公报中描述的内容基本相同。日本特开2004-304887号公报的全部内容通过引用被包含于·此，如同在此呈现了其全部内容。在振动板102的两端形成用来接合至形成在小基座104的两侧的较高上表面部104a的两个接合部102c。尽管振动板102在接合部102c处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波马达，其包括：振动器，其包括压电元件和待与待驱动的构件接触的接触表面，所述振动器通过所述压电元件激发的超声波振动来驱动所述待驱动的构件；保持部，其被构造成保持所述振动器；加压单元，其被构造成对所述保持部施加朝向所述待驱动的构件方向的力，以将所述接触表面压靠所述待驱动的构件；以及固定单元，其被构造成支撑所述加压单元，其中，所述保持部在所述接触表面的所述待驱动的构件的驱动方向上的两侧保持所述振动器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：追川真，山崎亮，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：