超聲波馬達的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用于光學(xué)裝置等的馬達。更特別地,本發(fā)明涉及應(yīng)用于光學(xué)裝置等的超聲波馬達。
【背景技術(shù)】
[0002]在此之前,在此類超聲波馬達中,通過施加高頻電壓周期性振動的振子在壓力下與滑動構(gòu)件接觸以驅(qū)動該滑動構(gòu)件。
[0003]然而,在日本特開2001-292584號公報描述的現(xiàn)有技術(shù)中,所設(shè)置的一個彈簧構(gòu)件17和多個橡膠片15、16和18具有支撐振動體14 (對應(yīng)于本發(fā)明的振子)的振動節(jié)點(node)部的功能和對振動體加壓以在振動體和軌道Ila(對應(yīng)于本發(fā)明的滑動構(gòu)件)之間產(chǎn)生摩擦力的功能,并且,為了該目的,彈簧構(gòu)件17通過各個橡膠片介于固定板19和振動體14之間。因此,例如,當由于振動、掉落等被施加沖擊力時,固定板和振動板的相對位置會不良地偏離,這引起不能正確控制軌道Ila的位置的問題。
[0004]為了解決該問題,本發(fā)明的目的是在移動方向上不引起任何顫振(rattle)的情況下保持振子,由此改善振子支撐構(gòu)件的進給精度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種馬達,其具有振子,所述振子通過施加于該振子的高頻驅(qū)動電壓振動;滑動構(gòu)件,所述滑動構(gòu)件與所述振子摩擦接觸;加壓部,所述加壓部用于將所述振子壓至所述滑動構(gòu)件;基體,所述振子固定至所述基體;振子支撐構(gòu)件,所述振子支撐構(gòu)件保持所述基體;以及連接部,所述連接部用于將所述振子與所述振子支撐構(gòu)件連接,所述振子和所述滑動構(gòu)件通過振動相對移動,其中,所述連接部包括滾動構(gòu)件和施力構(gòu)件,所述滾動構(gòu)件在所述加壓部的加壓方向上使所述基體自由地向所述振子支撐構(gòu)件移動,所述施力構(gòu)件在與所述加壓部的加壓方向垂直的方向上對所述滾動構(gòu)件施力。
[0006]根據(jù)本發(fā)明,振子所固定到的基體和振子支撐構(gòu)件在加壓方向上具有柔韌性(flexibility)而在移動方向上沒有任何顫振的情況下被相對保持,以在移動方向上不引起任何顫振的情況下保持振子,從而振子支撐構(gòu)件的進給精度能夠得到提高。
[0007]從以下參照附圖對示例性實施方式的說明,本發(fā)明的其他特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0008]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的超聲波馬達的主要部分的截面圖。
[0009]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的超聲波馬達的主要部分的在移動方向上的截面圖。
[0010]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的超聲波馬達被組合(incorporate)在光學(xué)裝置的鏡筒部中的狀態(tài)的主要部分的截面圖。
【具體實施方式】
[0011]現(xiàn)在將參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。在圖中,相同的部分以相同的附圖標記表示。
[0012]圖1是示出了本發(fā)明的實施方式的超聲波馬達的主要部分的截面圖(示出了驅(qū)動方向上的垂直截面),圖2是示出了本發(fā)明的實施方式的超聲波馬達的主要部分的在移動方向上的截面圖。此外,將基于作為示例的直接作用類型(線性類型)超聲波馬達描述本實施方式,但是本實施方式還可應(yīng)用于諸如轉(zhuǎn)動類型等的其他類型。
[0013]超聲波馬達200包括振動板101。振動板101包括待接合部分101a。該待接合部分1la通過粘合等固定于基體102的接合突出部102a(參見圖2)?;w102由方形框體構(gòu)成且由樹脂或金屬制成,厚度比振動板101的厚度大。
[0014]此外,壓電元件103通過粘結(jié)劑等固接于振動板101。振動板101被設(shè)定為當高頻電壓被施加于壓電元件103時振動板101在長邊方向以及短邊方向上均引起共振。應(yīng)當注意,振動板101和壓電元件103構(gòu)成了振子100。振子100被構(gòu)成為當高頻驅(qū)動電壓被施加于振子100時引起超聲波振動。
[0015]結(jié)果,在圖2中,形成于振動板101的壓力接觸部1lb的頂端引起如圖2所示的這種橢圓運動。當待施加于壓電元件103的高頻電壓的頻率或相位變化時,轉(zhuǎn)動方向或者橢圓比率能夠適當改變從而產(chǎn)生期望的運動。結(jié)果,振動板與配對物、即作為滑動構(gòu)件的滑動件104摩擦接觸,由此產(chǎn)生驅(qū)動力以使該滑動件相對移動,從而振子100自身能夠沿著作為移動方向的光軸(圖1中的垂直紙面方向,即圖2中的左右方向)被驅(qū)動。通過緊固件(螺釘)將滑動件104固定于后述的單元支撐構(gòu)件116。
[0016]在圖1和圖2中,振子支撐構(gòu)件105與基體102連接,振子100通過如下連接部件固定于基體102。在圖2中,作為滾動構(gòu)件的兩個輥106經(jīng)由振動板101的壓力接觸部1lb布置于兩側(cè)。即,作為滾動構(gòu)件的圓柱輥106被布置于振子100的在移動方向上的前部和后部這兩個部位。
[0017]如圖2所示,振子支撐構(gòu)件105具有形成為向下延伸的兩個延伸部105a,輥106和板簧107被組合在由延伸部105a和基體102的連接部102b形成的空間中。作為具有預(yù)定彈性的施力構(gòu)件的板簧107抵接基體102的連接部102b,輥106被夾在板簧107和延伸部105a之間且可在加壓方向上移動。
[0018]板簧107與圖2的右方空間中的一個輥106組合在一起。通過組合狀態(tài)下的板簧107的施加力,振子支撐構(gòu)件105經(jīng)由一個(在圖2中的右側(cè)的)輥106受到在圖2中的左向上的施力,基體102受到在圖2中的右向上的施力。
[0019]此時,沿與如后所述的振子的加壓方向A垂直的方向B(見圖2)施加力。結(jié)果,以與上述相同的方式,位于圖2中的左側(cè)且組合在另一個組合空間中的另一個輥106也被夾在作為振子支撐構(gòu)件105的連接突起的另一個延伸部105a和基體102的另一個連接部102b之間。
[0020]根據(jù)上述構(gòu)造,能夠?qū)崿F(xiàn)如下連接部件:其中,通過輥的操作在移動方向(圖2中的左右方向)上不引起任何顫振并且?guī)缀醪辉诤笫龅募訅悍较駻(圖2中的上下方向)上產(chǎn)生滑動阻力。
[0021]此時,板簧107的施加力被設(shè)定為大于在振子支撐構(gòu)件105和后述的待驅(qū)動部(參見圖3中的305和306)的操作開始和停止時產(chǎn)生的加速和減速所導(dǎo)致的慣性力。通過該設(shè)定,基體102、振子100和振子支撐構(gòu)件105可在移動方向上不產(chǎn)生由于驅(qū)動期間慣性力所導(dǎo)致的相對位移的情況下穩(wěn)定地實現(xiàn)驅(qū)動控制。
[0022]如后述的那樣,加壓板108將彈性構(gòu)件109夾在加壓板和壓電元件103之間,且被構(gòu)造成利用柔韌性對該壓電元件103進行加壓和保持。
[0023]加壓彈簧110介于彈簧保持構(gòu)件111和彈簧底板112之間,且被構(gòu)成為加壓彈簧單元。此時,布置在彈簧保持構(gòu)件111的頂端的大徑部Illa松配合于彈簧底板112的嵌合部112a,因此單元狀態(tài)可被保持為在組裝之后抵抗加壓彈簧110的彈簧力。
[0024]在