超声波马达和镜头驱动设备制造技术

超声波马达和镜头驱动设备。一种超声波马达，其包括：振子，其被构造为产生椭圆振动；被驱动构件，其被构造为由振子驱动，其中根据振子的椭圆运动来驱动被驱动构件；保持单元，其被构造为保持振子；和加压单元，其被构造为使振子压靠被驱动构件，其中，保持单元包括第一保持构件和第二保持构件，第一保持构件被构造为保持振子，第二保持构件被构造为使振子压靠被驱动构件，第一保持构件和第二保持构件能沿与被驱动构件和振子的接触面垂直的方向相对移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波马达，其被构造为使振子产生椭圆振动并且对压靠被驱动构件的振子进行驱动。
技术介绍
超声波马达的特征在于，例如无噪声操作、以从低速到高速的不同速度水平驱动物体的能力以及高扭矩输出。为了充分利用这些特征，传统地，超声波马达用作例如照相机和镜头的驱动源。日本特许第4667839号公报论述了如下的超声波马达:该超声波马达包括多个振子和具有转动轴的环状的被驱动构件。振子以如下方式布置于环状的被驱动构件:振子以预定间隔分隔开并且以与被驱动构件摩擦接触的方式压靠被驱动构件。当在与被驱动构件摩擦接触的每个振子处激发超声波振动时，在振子的与被驱动构件接触的部分产生椭圆运动，并且绕转动轴转动地驱动被驱动构件。通过利用板簧经由保持构件和加压构件对振子的中性轴(neutral axis)附近的部分施力得到振子对被驱动构件的加压力，振子的中性轴附近的部分与设·置在振子的中央附近的振动节点相对应。接着，利用布置在板簧的固定部附近的螺钉和调整垫圈对该加压力进行调整。然而，上述日本特许第4667839号公报论述的超声波马达中的振子的保持机构由多个部件构成从而具有复杂的结构。特别地，支撑轴应该位于振子的中性轴附近的位置以将振子保持在稳定地压靠被驱动构件的状态。存在大量部件并且对部件的组装是复杂的。另外，该超声波马达在结构中使用大的压电元件，由此导致了成本的增加。
技术实现思路
本专利技术旨在如下的超声波马达:该超声波马达被构造为通过由振子产生的椭圆振动对被驱动构件进行驱动，并且能够用简单结构使振子稳定地压靠被驱动构件。根据本专利技术的方面，一种超声波马达，其包括:振子，其被构造为产生椭圆振动；被驱动构件，其被构造为由所述振子驱动，其中，根据所述振子的椭圆振动来驱动所述被驱动构件；保持部件，其用于保持所述振子；和加压部件，其用于使所述振子压靠所述被驱动构件，其中，所述保持部件包括第一保持构件和第二保持构件，所述第一保持构件被构造为保持所述振子，所述第二保持构件被构造为使所述振子压靠所述被驱动构件，所述第一保持构件和所述第二保持构件能沿与所述被驱动构件和所述振子的接触面垂直的方向相对移动。通过下面参照附图对示例性实施方式的详细说明，本专利技术的其它特征和方面将变得明显。附图说明包含于说明书并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的示例性实施方式、特征以及方面，并和说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是示出根据本专利技术的第一示例性实施方式的整个超声波马达的立体图。图2是示出根据第一示例性实施方式的超声波马达在分解状态下的立体图。图3是示出根据第一示例性实施方式的振动板和第一保持构件如何彼此连结的放大立体图。图4A和图4B是示出根据第一示例性实施方式的各构件在组装状态下的放大剖视图。图5是示出在转子倾斜时根据第一示例性实施方式的超声波马达的放大剖视图。图6A和图6B是示出根据本专利技术的第二示例性实施方式的各构件在组装状态下的放大剖视图。图7示出将超声波马达安装到镜筒中时的截面。具体实施方式 以下将参照附图对本专利技术的各示例性实施方式、特征以及方面进行详细说明。下面,用于实施本专利技术的不例性实施方式将被描述为第一不例性实施方式和第二示例性实施方式。在下面的说明中，将参照图1至图5对本专利技术的第一示例性实施方式进行说明。根据本示例性实施方式的超声波马达是用作驱动例如数字式照相机的镜筒用的致动器的转动驱动型马达的示例。图1和图2示出根据本专利技术的第一示例性实施方式的超声波马达。图1是示出整个超声波马达的立体图。图2是示出图1所示的超声波马达在分解状态下的立体图。在图1和图2中，用相同的附图标记表示相同的构件。在本示例性实施方式中，转子101与被驱动构件对应并且包括接触面101a，下面将要说明的振子与接触面IOla摩擦接触。振动板102以与接触面IOla摩擦接触的方式保持在压靠接触面IOla的状态。压电元件103通过例如粘合剂压接到振动板102。在振动板102和压电元件103彼此压接的状态下，通过施加电压能够产生椭圆运动。振动板102和压电元件103形成振子。在本示例性实施方式中，转子101被三组振子转动驱动。在图1中，为使图示简化，仅对三组振子中的一组振子标示了附图标记。第一保持构件104将振子保持到下文将说明的环构件107。缓冲件105吸收压电元件103的振动并且由例如毡制成。第二保持构件106经由缓冲件105使振子压靠转子101。第二保持构件106布置在形成于第一保持构件104的中央部分的开口部104b(图4A)中。在本示例性实施方式中，环构件107与基台对应并且保持例如第一保持构件104、第二保持构件106以及下文将说明的加压轴108和板簧109。加压轴108安装于环构件107的孔部107a中。加压轴108被保持为仅能在垂直于接触面IOla的方向上移动，并且加压轴108通过下文将说明的板簧109经由缓冲件105和第二保持构件106使振子压靠转子101的接触面101a。板簧109的两端通过两个螺钉110固定到环构件107并产生加压力。加压轴108和板簧109与加压单元对应。这样，上述各构件被组装以用作超声波马达。当将超声波马达安装在例如实际的镜筒中时，在转子101连接到调焦机构或变焦机构的情况下驱动转子101。接着，将对超声波马达的组成构件进行详细说明。图3是示出图1和图2所示的振动板102与第一保持构件104如何彼此连结的放大立体图。图3示出从转子101的方向观察的振动板102和第一保持构件104，S卩，以上下倒置的状态示出振动板102和第一保持构件104。参照图3，在振动板102的中央平板部102a形成两个突起部102b。突起部102b的底面、即与转子101的接触面IOla接触的两个面形成于同一平面中并且在制造时通过例如抛光处理被加工为平滑表面以改进与接触面IOla的接触状态。另一方面，压电元件103通过例如粘合剂压接到平板部102a的背面侧。该压电元件103由层叠为一体的多层压电元件膜构成。随后，经由接合到压电元件103的柔性印刷电路板(未示出)施加期望的交流电压，由此在振动板102处激发两个振动模式。此时，通过以能够在两个振动模式的振动相位之间产生期望的相位差的方式对施加的交流电压进行设定，在突起部102b处产生如图3中的箭头所示的椭圆振动。这些椭圆振动产生于图1和图2所示的三个振子处并且被传递到转子101的接触面101a，以使转子101能够被转动地驱动。压电元件103的层叠结构和振动模式的细节与日本特开2004-304887号公报所论述的相同，所以这里将省略其详细说明。接着，在振动板102的待接合到平面部104a的两端附近形成两个接合部102c，平面部104a形成在第一保持构件104的两端并且升高一个台阶。振动板102通过例如熔接或粘接在这些接合部102c处接合到第一保持构件104。两个臂部102d形成在两个接合部102c和平板部102a之间。振子经由这些臂部102d固定到第一保持构件104。如图3所示，臂部102d以相对于平板部102a和接合部102c足够窄的方式成形，并且被构造为妨碍平板部102a处所产生的振动传递到接合部102c。换言之，臂部102d用来连接第一保持构件104和振动板102，同时防止第一保持构件104受到平板部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波马达，其包括：振子，其被构造为产生椭圆振动；被驱动构件，其被构造为由所述振子驱动，其中，根据所述振子的椭圆振动来驱动所述被驱动构件；保持部件，其用于保持所述振子；和加压部件，其用于使所述振子压靠所述被驱动构件，其中，所述保持部件包括第一保持构件和第二保持构件，所述第一保持构件被构造为保持所述振子，所述第二保持构件被构造为使所述振子压靠所述被驱动构件，所述第一保持构件和所述第二保持构件能沿与所述被驱动构件和所述振子的接触面垂直的方向相对移动。

【技术特征摘要】
2012.01.30 JP 2012-0171361.一种超声波马达，其包括: 振子，其被构造为产生椭圆振动； 被驱动构件，其被构造为由所述振子驱动，其中，根据所述振子的椭圆振动来驱动所述被驱动构件； 保持部件，其用于保持所述振子；和 加压部件，其用于使所述振子压靠所述被驱动构件， 其中，所述保持部件包括第一保持构件和第二保持构件，所述第一保持构件被构造为保持所述振子，所述第二保持构件被构造为使所述振子压靠所述被驱动构件， 所述第一保持构件和所述第二保持构件能沿与所述被驱动构件和所述振子的接触面垂直的方向相对移动。2.根据权利要求1所述的超声波马达，其中，所述第一保持构件在所...

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