振动波驱动单元和图像稳定装置制造方法及图纸

一种振动波驱动单元，包括至少一个具有机电能量转换元件（11）的振动子和至少一个配置成支撑所述至少一个振动子的支撑部件（14）。振动波驱动单元在所述至少一个振动子中激励振动，并通过摩擦力使接触所述至少一个振动子的移动体（5）移动。振动波驱动单元包括至少一个移动机构（15），该移动机构配置成以使得所述至少一个振动子能够在与所述至少一个振动子和移动体彼此接触的平面平行的平面中沿与所述至少一个振动子驱动移动体的第一方向（X）交叉的第二方向（Y）移动的方式支撑所述至少一个振动子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】振动波驱动单元和图像稳定装置本专利技术涉及一种振动波驱动单元和包括该振动波驱动单元的图像稳定装置。已经提出了许多振动波驱动单元，在振动子中激励振动并使压靠在振动子上的移动体移动。它们在必须特别精密地操作的光学仪器中作为重要的功能元件定位。专利文献I和专利文献2公开了组合多个直动型振动波驱动单元，每个直动型振动波驱动单元都能使移动体直线地移动，以使移动体在二维方向移动，从而用作图像稳定装置。然而，组合多个振动波驱动单元具有以下要解决的严重问题。当移动体沿一些方向移动时，移动体的移动方向和所述多个振动波驱动单元中一些振动波驱动单元的驱动方向成直角或近似直角地交叉。在这种情况下，驱动方向与移动体的移动方向成直角或近似直角交叉的振动波驱动单元对驱动不起作用。由于移动体和振动波驱动单元之间接触导致的摩擦力干涉移动体的移动，并导致能量损失，因此导致功率损失。当使用振动波驱动单元的组合作为图像稳定装置的驱动单元时，图像稳定装置的性能降低。为了解决该问题，专利文献I和专利文献2公开了在把振动波驱动单元压靠于移动体上的方向上在振动波驱动单元中激励振动，以减小摩擦力和减小功率损失。[引用列表][专利文献][专利文献1]:日本专利特开No.2009-031353[专利文献2]:美国专利No.6，539，174[技术问题]上述用于减小振动波驱动单元或图像稳定装置中的功率损失的方法能够减小功率损失，但是需要电能以便在对移动体的移动不起作用的振动波驱动单元中激励振动，因此功率消耗增大。此外，在把振动波驱动单元压靠在移动体上的方向上的振动的振幅需要是一定值或者更大，以便有效地减小功率损失。为此，需要产生具有一定值以上的振幅的振动，因此功率消耗增大。本专利技术提供了能够在不增大功率消耗的条件下减小功率损失的振动波驱动单元和图像稳定装置。在本专利技术的一个方面,振动波驱动单元包括至少一个具有机电能量转换元件的振动子和至少一个配置成支撑所述至少一个振动子的支撑部件。振动波驱动单元在所述至少一个振动子中激励振动，并通过摩擦力使接触所述至少一个振动子的移动体移动。振动波驱动单元包括至少一个移动机构，该移动机构配置成以使得所述至少一个振动子能够在与所述至少一个振动子和移动体彼此接触的平面平行的平面中沿与所述至少一个振动子驱动移动体的第一方向交叉的第二方向移动的方式支撑所述至少一个振动子。[专利技术的有益效果]根据本专利技术，振动波驱动单元具有当力沿与驱动方向不同的方向作用于振动子上时沿力作用的方向移动振动子的机构。因此，能够在不增大振动波驱动单元和图像稳定装置的功率消耗的条件下减小功率损失。附图说明图1是根据第一实施例的振动波驱动单元的透视图。图2示出了根据第一实施例的移动体和振动波驱动单元的布置。图3是根据第一实施例的作为成像装置的照相机的剖视图。图4A不出了振动子的振动模式。图4B不出了振动子的另一个振动模式。图5A是根据第二实施例的振动波驱动单元的透视 图。图5B是根据第二实施例的振动波驱动单元的另一个透视图。图6是根据第三实施例的振动波驱动单元的透视图。图7A是根据第四实施例的振动波驱动单元的透视图。图7B是根据第四实施例的振动波驱动单元的另一个透视图。图8A是根据第五实施例的振动波驱动单元的透视图。图8B是根据第五实施例的振动波驱动单元的另一个透视图。图9A是根据第六实施例的振动波驱动单元的透视图。图9B是根据第六实施例的振动波驱动单元的另一个透视图。图1OA是根据第八实施例的振动波驱动单元的透视图。图1OB是根据第八实施例的振动波驱动单元的另一个透视图。图1lA是根据第八实施例的另一个振动波驱动单元的透视图。图1lB是根据第八实施例的另一个振动波驱动单元的另一个透视图。图12示出了根据第七实施例的移动体和振动波驱动单元的布置。现在将描述本专利技术的实施例。在本专利技术的一个方面，振动波驱动单元包括至少一个具有机电能量转换元件的振动子，和至少一个配置成支撑所述至少一个振动子的支撑部件。振动波驱动单元在所述至少一个振动子中激励振动，并通过摩擦力使接触所述至少一个振动子的移动体移动。振动波驱动单元包括至少一个移动机构，配置成支撑所述至少一个振动子，使得所述至少一个振动子在与所述至少一个振动子和移动体彼此接触的平面平行的平面中沿与所述至少一个振动子驱动移动体的第一方向交叉的第二方向是可移动的。在本专利技术中，“所述至少一个振动子和移动体彼此接触的平面”表示包括所述至少一个振动子和移动体彼此接触的多个接触点的假想平面。“与所述至少一个振动子和移动体彼此接触的平面平行的平面”表示与“所述至少一个振动子和移动体彼此接触的平面”平行的假想平面，存在无数个这样的平面。这些平面限定了第一方向和第二方向，这两个方向用于限定本专利技术的移动机构的移动方向。在本专利技术中，第一方向是振动子移动移动体的方向，也可称为驱动方向。在本专利技术中，第二方向是通过本专利技术的移动机构使振动子能够移动的方向，也可称为“闪避方向”。当力沿着与移动体的初始移动方向交叉的方向作用于振动子上时，振动子沿第二方向在不抵抗该力的条件下移动(闪避)。本专利技术的移动机构的特征在于，其能够支撑振动子，使其可沿由上述配置限定的第二方向移动。在本专利技术中，为了支撑振动子使其仅沿第二方向可移动(基本上在第一方向不可动)(作为本专利技术的移动机构)，可以设置仅能够沿第二方向移动的引导部件。可替换地，振动子能够由弹性部件(典型地是弹簧部件)支撑，该弹性部件能够容易地仅沿某一方向移位。在本专利技术中，存在“与第一方向交叉的第二方向”的状态表示存在沿与移动方向 (第一方向)不同方向的分量的状态(产生沿与第一方向不同的方向移动的力)。沿与移动方向不同的方向移动的力起作用时的状态会导致如上所述的功率损失。当第一方向和第二方向交叉的角度为90度时，最可能导致功率损失。即使第一方向和第二方向交叉的角度非常小，也会导致相应于该角度的功率损失。本专利技术的振动子由振动板(也称为振动体)和机电能量转换元件(典型地是压电陶瓷)组成。通过向机电能量转换元件施加预定的电场，能够激励期望的振动。在本专利技术中，直动型振动波驱动单元表示能够直线驱动的振动波驱动单元，也可称为直线型振动波驱动单元。单个直动型振动波驱动单元使移动体(也可称为被驱动体)线性地移动。通过组合多个直动型振动波驱动单元，能够沿期望的方向使移动体移动(或相对移动)。将描述本专利技术的各个实施例。本专利技术不限于这些实施例。在每个实施例中术语 “方向”表示在“与所述至少一个振动子和移动体彼此接触的平面平行的平面”中的方向。[第一实施例]图3是根据本专利技术的第一实施例的作为成像装置的照相机的剖视图。图3的照相机能够拍摄移动图像和静止图像。参考数字I表示镜筒，参考数字2表示照相机主体。参考数字3表示内置于镜筒I中的图像稳定装置。单元3包括光学透镜4、保持光学透镜4的移动体5和使移动体5移动的振动波驱动单元6。尽管未在图3示出，镜筒I具有除光学透镜4以外的光学系统、检测镜筒I的振动的加速度传感器、检测移动体的二维移动的编码器。镜筒I还具有提供电能给振动波驱动单元6的电源，和处理从加速度传感器输出的信号和从编码器输出的信号并操作电源的控制单兀。照相机主体2中设有图像传感器7。来自被拍摄对象的光穿过包括镜筒I内光学透镜4的光学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.23 JP 2010-1860681.一种振动波驱动单元,包括 至少一个具有机电能量转换元件的振动子；和 至少一个配置成支撑所述至少一个振动子的支撑部件， 其中，振动波驱动单元在所述至少一个振动子中激励振动，并通过摩擦力使接触所述至少一个振动子的移动体移动， 其中，振动波驱动单元包括至少一个移动机构，该移动机构配置成以使得所述至少一个振动子能够在与所述至少一个振动子和移动体彼此接触的平面平行的平面中沿与所述至少一个振动子驱动移动体的第一方向交叉的第二方向移动的方式支撑所述至少一个振动子。2.根据权利要求1所述的振动波驱动单元，其中，所述至少一个移动机构包括配置成限制所述至少一个振动子的移动方向的引导部件。3.根据权利要求1或2所述的振动波驱动单元，其中，所述至少一个移动机构包括弹性部件。4.根据权利要求3所述的振动波驱动单元，其中，弹性部件在第二方向的弹簧刚度比弹性部件在所述至少一个振动子的第一方向的弹簧刚度小。5.根据权利要求4所述的振动波驱动单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：大桥海史，关裕之，月本贵之，山本新治，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：
国别省市：