專利名稱：振動電機及透鏡驅動機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種振動電機及透鏡驅動機構，所述振動電機使振動體振動，并使該振動體壓接在被驅動體上，從而傳遞振動體的振動以作為驅動力，所述透鏡驅動機構使用該振動電機而使透鏡在光軸方向上進行移動。
背景技術：
具備可動機構的各種裝置的驅動源中的一個為振動電機。振動電機使具有輸出部的振動體振動，從而在輸出部上產生橢圓等的旋轉運動，通過使該輸出部壓接在被驅動體上，從而通過兩者之間的摩擦力而向被驅動體傳遞動力。在振動電機中，超聲波電機能夠實現(xiàn)低速高轉矩，并具有肅靜性優(yōu)異、適于小型輕量化等特征，從而被用作為，例如，照相機的自動對焦功能、掃描型電子顯微鏡等要求精密的定位的可動機構的驅動源。在日本專利申請(日本專利第4182588號公報)中，公開了一種用于光學系統(tǒng)驅動裝置中的振動電機。此外，本申請申請人提出了一種，縮小了振動電機的設置面積，從而有助于小型化的、日本專利申請(日本特開2010-206907號公報)中所公開的振動電機單元。如該日本專利申請(日本專利第4182588號公報)及日本專利申請(日本特開2010-206907號公報)所公開的那樣，在將振動電機用于照相機等光學系統(tǒng)驅動裝置中時，需要在有限的空間內配置振動電機及驅動力傳遞機構，從而研究了一種小型且驅動效率優(yōu)異的振動電機。圖5為表示振動電機的振動體與被驅動體之間的關系的圖。如圖5所示，振動電機為了向驅動體200傳遞在振動體100所具有的輸出部101處產生的旋轉運動，而需要使輸出部101壓接在被驅動體200上。因此，在振動電機中具備用于向被驅動體200側按壓振動體100的加壓機構。加壓機構通過從振動體100的、與具有輸出部101的側面102相反的側面103進行按壓，從而使振動體100壓接在被驅動體200上。此時，為了使旋轉運動向被驅動體200的傳遞穩(wěn)定，優(yōu)選為，按壓力從圖5中的箭頭標記的方向作用在與被驅動體200和輸出部101之間的抵接部分相同的直線上。但是，由于在將振動電機用作透鏡的驅動機構時，對設置位置有所限制，因此難以將加壓機構直列配置在與被驅動體200和輸出部101之間的抵接部分相同的直線上。因此，在專利文獻1的加壓部件中，使用以大致沿著被形成于基座部件上的貫穿孔的外緣部的方式彎曲而成的、形狀的加壓力傳遞部件。此外，在專利文獻2的加壓機構中，采用了如下的結構，即，在基礎部件的第一面上配置振子，在第二面上配置加壓機構，并通過加壓引導部，而使加壓機構的施力被傳遞。由于在振動電機中，振動體進行振動，因此通過加壓機構向振動體加壓而產生的、加壓部與振動體之間的接觸狀態(tài)也容易由于振動而發(fā)生變動。尤其是，在透鏡驅動機構等的情況下，由于設置位置的限制，從而無法將振動電機的加壓機構配置在與被驅動體200和輸出部101之間的抵接部分相同的直線上時，來自加壓機構的按壓力容易變得不穩(wěn)定。此外，在超聲波電機的情況下，由于被用作振動體的壓電元件在施加電壓與位移量之間存在滯后現(xiàn)象，因此在靜止狀態(tài)下所假設的加壓機構與振動體之間的位置關系有時會產生稍許偏差。其結果為，存在以下課題，即，從加壓機構向振動體作用的力被分散，從而無法在最佳的狀態(tài)下進行按壓而使驅動效率降低，由此，要求進一步的改善。因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠以穩(wěn)定的狀態(tài)向驅動體側按壓振動體，從而提高了驅動效率的振動電機、以及使用該振動電機，從而能夠有效地移動透鏡的透鏡驅動裝置。

發(fā)明內容
本發(fā)明人等進行了努力研究后的成果為，通過采用以下的振動電機以及透鏡驅動裝置，從而達成了上述目的。以下，對本發(fā)明進行說明。本發(fā)明所涉及的振動電機使振動體振動，并使該振動體壓接在被驅動體上，從而傳遞振動體的振動以作為驅動力，其特征在于，具備振動體，其在一端側的側面上具有突出形狀的輸出部，且使該輸出部抵接配置在被驅動體上；加壓機構，其在該振動體的另一端側的側面上，向被驅動體側按壓振動體，并且，該加壓機構具備加壓補正部，所述加壓補正部以轉動自如的方式被設置在該加壓機構與振動體之間的抵接位置處，該加壓機構通過加壓補正部而向預定的方向對振動體施加壓力。本發(fā)明所涉及的振動電機更加優(yōu)選為，所述加壓機構具備加壓源；加壓傳遞部，其對從該加壓源向所述振動體的按壓力進行傳遞，所述加壓補正部具有平面部，其與所述振動體的另一端側的側面抵接；連接部，其以能夠轉動的方式被卡止于該加壓傳遞部，該加壓補正部在該連接部處，將加壓傳遞部的按壓力的方向補正為預定的方向，并對振動體進行按壓。本發(fā)明所涉及的振動電機更加優(yōu)選為，所述加壓補正部在所述連接部上具有圓弧狀的外周面，所述加壓傳遞部具有沿著該加壓補正部的圓弧狀的外周面的形狀的、圓弧形狀的切口部，并且，通過在該加壓補正部的連接部的圓弧狀的外周面與加壓傳遞部的切口部抵接的狀態(tài)下，使加壓補正部卡止于加壓傳遞部，從而加壓補正部以轉動自如的方式被設置。本發(fā)明所涉及的振動電機更加優(yōu)選為，所述加壓補正部的連接部被形成為，與所述加壓傳遞部的切口部相對應的槽狀，該加壓傳遞部的切口部通過插入并配置在該槽狀的連接部中，從而被卡止。本發(fā)明所涉及的振動電機更加優(yōu)選為，所述加壓補正部由工程塑料構成。本發(fā)明所涉及的振動電機更加優(yōu)選為，所述工程塑料為液晶聚合物或聚醚酮。本發(fā)明所涉及的透鏡驅動機構的特征在于，作為使透鏡在光軸方向上進行移動的驅動源，在透鏡的外周側具備所述振動電機。發(fā)明效果在本發(fā)明所涉及的振動電機中，由于在用于使振動體的輸出部壓接在被驅動體上的加壓機構中具備加壓補正部，從而能夠將從加壓機構向振動體的按壓力調節(jié)成預定的方向，并進行施加。其結果為，振動體向被驅動體側的按壓穩(wěn)定，從而能夠抑制驅動力的傳遞不良。尤其是，即使在無法將加壓源配置在與被驅動體和振動體的輸出部之間的抵接部分相同的直線上的情況下，也能夠向預定的方向進行按壓，從而能夠使振動電機發(fā)揮穩(wěn)定的CN 102570896 A
說明書
3/5頁
驅動傳遞力。此外，在本發(fā)明所涉及的透鏡驅動機構中，通過將這種振動電機配置在透鏡的外周側，從而能夠以穩(wěn)定的驅動力使透鏡進行移動。


圖1為表示本發(fā)明所涉及的振動電機的一個實施方式的俯視圖。圖2為包括圖1中的A-A截面在內的主視圖。圖3為表示加壓補正部與加壓傳遞部之間的連接部的剖視圖。圖4為表示加壓機構中的加壓傳遞部和加壓補正部的結構示例的局部俯視圖。圖5為表示振動體與被驅動體之間的配置示例的說明圖。
具體實施例方式以下，對本發(fā)明所涉及的振動電機及透鏡驅動機構的優(yōu)選實施方式進行說明。本發(fā)明所涉及的振動電機使振動體振動，并使該振動體壓接在被驅動體上，從而傳遞振動體的振動以作為驅動力，并且，所述振動電機具備振動體和加壓機構。圖1為表示作為攝像用透鏡的驅動機構，而將本發(fā)明所涉及的振動電機配置在透鏡的外周側的示例的俯視圖。圖2為包括圖1中的A-A截面在內的正視圖。如圖1及圖2所示，在振動電機1的振動體2中，其一端側的側面加上所具有的輸出部21被配置在與被驅動體3抵接的位置上，而在另一端側的側面2b上抵接配置有加壓機構4。被驅動體3及加壓機構4分別被安裝在基座部件9上，并且振動體2被保持在安裝于基座部件9上的振動體支座10上。被驅動體3為，根據(jù)從振動體2的輸出部21傳遞來的運動而被驅動的可動部件。在圖1及圖2所示的示例中，外形形狀為大致圓柱狀的驅動傳遞部31，以能夠將固定軸32作為中心而進行旋轉的方式被安裝在基座部件9上。振動體2的輸出部21被壓接在該驅動傳遞部31上，從而當輸出部21進行預定的運動時，驅動傳遞部31將通過輸出部21與驅動傳遞部31之間的摩擦力而進行旋轉。通過在隨著驅動傳遞部31而進行旋轉的驅動力輸出部33上，連接有未圖示的透鏡移動機構，從而作為透鏡移動機構的驅動源而發(fā)揮作用。另外，被驅動體3可以為由振動電機1直接驅動的驅動對象物自身，也可以為向驅動對象物傳遞驅動力的間接部件。在本實施方式中，振動體2使用了由壓電元件構成的大致長方體形狀的構件。并且，振動體2在一端側的側面加上具有突出形狀的輸出部21。該輸出部21與被驅動體3抵接配置。在為使用了壓電元件的振動電機的情況下，對壓電元件的形狀、施加電壓的位置、施加電壓的量或周期等進行調節(jié)，并使壓電元件產生振動，從而在輸出部21處轉換為預定的規(guī)則的運動。在本實施方式中，采用了在輸出部21處產生橢圓的旋轉運動的結構。振動體支座10以使振動體2處于能夠振動的狀態(tài)下的方式，對振動體2進行保持。此外，振動體2以其輸出部21側的側面加與其另一側的側面2b露出的狀態(tài)，被振動體支座10保持。在本實施方式中，采用了如下的結構，即，在振動體2的長度方向上的側面2c,2d以及上下表面的多個位置處，對振動體2進行保持。如圖1所示，該振動體2以如下的狀態(tài)被保持在振動體支座10上，所述狀態(tài)為，輸出部21在穿過被驅動體3的固定軸32的中心的假想直線L上，抵接于被驅動體3的驅動傳遞部31的外周面的狀態(tài)。在本說明書中，將該穿過被驅動體3的固定軸32的中心的假想直線L，稱為從振動體2向被驅動體3傳遞驅動力時的基準線L。下面，加壓機構4在振動體2的另一端側的側面2b上，向被驅動體3側按壓振動體2。在本實施方式中，如圖1及圖2所示，加壓機構4具備加壓源7、加壓傳遞部5和加壓補正部6，并被配置在振動體2的輸出部21的另一端側的側面2b側。加壓源7由簧圈構成，并與振動體2分離，且被配置在螺旋彈簧的伸縮方向與基準線L平行的位置處，并且，一側端部71被固定在基座部件9上，而另一側端部72與加壓傳遞部5相連接。加壓機構4的加壓傳遞部5為，向振動體2側傳遞加壓源7的加壓壓力的部件。在本實施方式中，加壓傳遞部5為，通過支承軸8而被安裝在基座部件9上，且能夠以支承軸8為中心而進行旋轉的臂狀的部件。而且，由于加壓傳遞部5通過加壓源連接部51而與加壓源7相連接，從而力向箭頭標記B方向作用在加壓源連接部51上，進而加壓傳遞部5以支承軸8為中心而進行旋轉，由此力作用在如下的方向上，所述方向為，成為輸出加壓壓力側的輸出端部52側向振動體2側靠近的方向。其結果為，在加壓機構4上產生向被驅動體3側按壓振動體2的力。此外，加壓機構4具備加壓補正部6，所述加壓補正部6以轉動自如的方式被設置在加壓機構4與振動體2之間的抵接位置處。如圖1及圖2所示，加壓補正部6具備與振動體2的另一端側的側面2b抵接的平面部61，和以能夠轉動的方式被卡止于加壓傳遞部5的連接部62。本發(fā)明所涉及的振動電機的特征在于，通過將能夠轉動的加壓補正部6配置在加壓傳遞部5與振動體2的側面2b之間，從而相對于振動體2的側面2b，對加壓傳遞部5的按壓力的方向進行補正，由此向預定的方向對振動體2施加壓力。其結果為，能夠向恰當?shù)姆较驅⒄駝芋w2穩(wěn)定地壓接在被驅動體3側。此外，能夠獲得加壓傳遞部5與振動體2之間的力產生紊亂時的緩沖效果。在加壓補正部6中，至少平面部61能夠與振動體2的另一端側的側面2b抵接，且加壓補正部6只需以能夠轉動的方式卡止于加壓傳遞部5即可。例如，可考慮如下的結構，即，通過在加壓傳遞部5的厚度方向上貫穿的軸(未圖示)，而以能夠轉動的方式安裝加壓補正部。作為其它的示例，可以考慮如下的結構，即，設定由與切線平行的面切除球體的一部分后而得到的、形狀的加壓補正部，并將加壓傳遞部5的切口部53設定為沿著加壓補正部的球面的形狀，且將加壓補正部配置在切口部53內，從而將加壓補正部夾持在加壓傳遞部5與振動體2之間。尤其是，如圖3所示，當采用如下的結構時，則不僅因為是簡單的結構所以容易安裝，而且能夠穩(wěn)定地進行加壓力的傳遞，其中，所述結構為，在加壓傳遞部5上設置圓弧狀的切口部53，并使具有圓弧狀的外周面的連接部62抵接并卡止于加壓補正部6。圖3為表示加壓機構4中的加壓傳遞部5與加壓補正部6之間的配置示例的模式圖，且圖3(a)為俯視圖，圖3(b)為沿圖3(a)中的C-C線的剖視圖。在本實施方式中，加壓補正部6例如為，切除滑輪的一部分后所得到的這種形狀。具體而言，如圖3(a)所示，當俯視觀察時，為在與切線平行的位置處切除圓的一部分后的形狀，且如圖3(b)所示，具有如下的形狀，即，厚度厚于加壓傳遞部5的厚度，且在圓弧狀的外周面上形成有可插入并配置加壓傳遞部5的槽部62。該槽部62成為加壓補正部6的連接部。在加壓傳遞部5上形成有，沿著加壓補正部6中的外周形狀為圓弧狀的連接部62的、形狀的切口部53，并且對加壓補正部6進行配置，以成為該切口部53被插入作為加壓補正部6的連接部62的槽部中的狀態(tài)。此時，由于加壓補正部6以被夾持在加壓傳遞部5與振動體2的側面2b之間的狀態(tài)而配置，因此不需要加深加壓傳遞部5與加壓補正部6之間的卡止狀態(tài)。當然，由于加壓補正部6的連接部62的槽的深度較淺時，加壓補正部6與加壓傳遞部5之間的接觸面積較少，因此能夠將轉動時的摩擦抑制在最小限度。當以此種方式設定在俯視觀察時為由與切線平行的面切除圓的一部分后的、形狀的加壓補正部6時，則能夠穩(wěn)定地對加壓方向進行補正。另外，如圖3(a)所示，當加壓補正部6采用具有大于半圓的面積，且整圓時的中心點P (旋轉中心)被收納在加壓傳遞部5的切口部53內的結構時，加壓補正部6將穩(wěn)定地進行轉動，從而能夠使從加壓機構4向振動體2的加壓方向穩(wěn)定。而且，如圖4所示，當加壓補正部6采用如下的形狀時，則能夠在獲得穩(wěn)定的轉動的同時充分地確保向振動體2抵接的抵接面，從而能夠理想地對振動體2施加來自加壓機構4的壓力，其中，所述形狀為，在俯視觀察時，在從與外周面為圓弧狀的連接部的大小相對應的半徑為r的假想圓的、中心P到平面部61的距離m成為m/r = 0 0. 95的位置處，以與該假想圓的切線平行的方式進行切斷后所得到的這種形狀。此外，加壓補正部6優(yōu)選為，由工程塑料構成。當采用工程塑料以作為加壓補正部6的材料時，振動體2與加壓補正部6的平面部61之間的接觸狀態(tài)將較為良好，從而能夠抑制可動時的晃動。尤其是，當工程塑料為液晶聚合物或聚醚酮時，可動時的穩(wěn)定性較為良好。另外，本發(fā)明所涉及的振動電機除了能夠應用于圖示的示例之外，還能夠應用于可將加壓機構直列配置在基準線L上的情況。即，即使將加壓機構4配置為，加壓機構4從垂直于振動體2的另一端側的側面2b的方向進行加壓，也由于振動體2在振動電機1可動的期間進行振動，所以難以將來自加壓機構4的按壓力保持為固定。當在這種情況下，也如本發(fā)明所涉及的振動電機那樣，采用具備加壓補正部6的結構時，則能夠穩(wěn)定地傳遞按壓力。下面，對本發(fā)明所涉及的透鏡驅動機構進行說明。本發(fā)明所涉及的透鏡驅動機構的特征在于，如圖1所示，作為使透鏡在光軸方向上進行移動的驅動源，在透鏡的外周側具備上述的振動電機1。以此種方式，在將透鏡驅動機構配置在透鏡的外周側的情況下，如果具備本發(fā)明所涉及的振動電機1，則能夠在難以將加壓機構4直列配置在振動體2與被驅動體3之間的基準線L上時，穩(wěn)定地傳遞來自加壓傳遞部5的施力。因此，即使是設置在存在限制的設置位置處的振動電機，驅動傳遞也不存在浪費，從而能夠提高驅動效率。產業(yè)上的可利用性由于本發(fā)明所涉及的振動電機即使在設置位置存在限制的情況下，也能穩(wěn)定地向被驅動體側按壓振動體，因此能夠利用于，將振動電機用作上述的透鏡驅動機構以外的、小型的可動機構的驅動源的情況。
權利要求
1.一種振動電機，其使振動體振動，并使該振動體壓接在被驅動體上，從而傳遞振動體的振動以作為驅動力，其特征在于，具備振動體，其在一端側的側面上具有突出形狀的輸出部，且使該輸出部抵接配置在被驅動體上；加壓機構，其在該振動體的另一端側的側面上，向被驅動體側按壓振動體，該加壓機構具備加壓補正部，所述加壓補正部以轉動自如的方式被設置在該加壓機構與振動體之間的抵接位置處，該加壓機構通過加壓補正部而向預定的方向對振動體施加壓力。
2.如權利要求1所述的振動電機，其中，所述加壓機構具備加壓源；加壓傳遞部，其對從該加壓源向所述振動體的按壓力進行傳遞，所述加壓補正部具有平面部，其與所述振動體的另一端側的側面抵接；連接部，其以能夠轉動的方式被卡止于該加壓傳遞部，該加壓補正部在該連接部處，將加壓傳遞部的按壓力的方向補正為預定的方向，并對振動體進行按壓。
3.如權利要求2所述的振動電機，其中，所述加壓補正部在所述連接部上具有圓弧狀的外周面，所述加壓傳遞部具有沿著該加壓補正部的圓弧狀的外周面的形狀的、圓弧形狀的切口部，通過在該加壓補正部的連接部的圓弧狀的外周面與加壓傳遞部的切口部抵接的狀態(tài)下，使加壓補正部卡止于加壓傳遞部，從而加壓補正部以轉動自如的方式被設置。
4.如權利要求3所述的振動電機，其中，所述加壓補正部的連接部被形成為，與所述加壓傳遞部的切口部相對應的槽狀，該加壓傳遞部的切口部通過插入并配置在該槽狀的連接部中，從而被卡止。
5.如權利要求1所述的振動電機，其中，所述加壓補正部由工程塑料構成。
6.如權利要求5所述的振動電機，其中，所述工程塑料為液晶聚合物或聚醚酮。
7.—種透鏡驅動機構，其特征在于，作為使透鏡在光軸方向上進行移動的驅動源，在透鏡的外周側具備權利要求1所述的振動電機。
全文摘要
本發(fā)明提供一種振動電機及透鏡驅動機構，所述振動電機能夠以穩(wěn)定的狀態(tài)向驅動體側按壓振動體，從而提高了驅動效率，所述透鏡驅動機構使用該振動電機，從而能夠有效地使透鏡移動。為了達成該目的，采用如下振動電機，其使振動體振動，并使該振動體壓接在被驅動體上，從而傳遞振動體的振動以作為驅動力，其特征在于，具備振動體，其在一端側的側面上具有突出形狀的輸出部，且使該輸出部抵接配置在被驅動體上；加壓機構，其在該振動體的另一端側的側面上，向被驅動體側按壓振動體，并且，該加壓機構具備以轉動自如的方式被設置在其與振動體之間的抵接位置處的加壓補正部，該加壓機構通過加壓補正部而對振動體向預定的方向施加壓力。
文檔編號H02N2/00GK102570896SQ20111040175
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權日2010年12月6日
發(fā)明者志賀直人 申請人:株式會社騰龍