CN101373940A - 驱动装置 - Google Patents

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CN101373940A CNA2008101319023A CN200810131902A CN101373940A CN 101373940 A CN101373940 A CN 101373940A CN A2008101319023 A CNA2008101319023 A CN A2008101319023A CN 200810131902 A CN200810131902 A CN 200810131902A CN 101373940 A CN101373940 A CN 101373940A
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Abstract

本发明提供驱动装置。所述驱动装置能够有效地防止由振子的椭圆振动驱动的移动体中的共振，能够获得期望的驱动特性。所述驱动装置使用产生椭圆振动的振子(320x、320y)作为驱动源，另一方面，所述驱动装置具有作为共振防止部件的夹装部件(350x、350y)，所述夹装部件(350x、350y)夹装在移动体部(301、38)和移动体部(330x、330y)之间，由此，利用夹装部件(350x、350y)，使频率与振子(320x、320y)的驱动频率相同的振动不传递至移动体部(301、38)，或者使移动体部(301、38)的固有振动从振子(320x、320y)的驱动频率错开。

Description

驱动装置
技术领域
本发明涉及利用振子的椭圆振动驱动移动体，使其向预定的方向移动的驱动装置。
背景技术
以往，作为具有抖动校正功能的摄像装置，例如有照相机。作为照相机所具有的抖动校正功能，公知有下述的手抖校正功能：利用角速度传感器等抖动检测构件检测照相机俯仰(pitch)方向的抖动振动和照相机偏转(yaw)方向的抖动振动，根据检测到的抖动信号，在消除抖动的方向上使摄像光学系统的一部分或者摄像元件在与摄影光轴正交的平面内向水平方向和垂直方向分别独立地移位，由此对在摄像元件的摄像面上的像的抖动进行校正。
在实现这样的手抖校正功能的手抖校正机构中，为了校正手抖而使用驱动构件，该驱动构件使摄影镜头的一部分的透镜、或者摄像元件本身在与摄影光轴正交的平面内向水平方向和垂直方向移动。对于该驱动构件，要求其具有高响应性以追随手抖而动作，并要求其可进行精密驱动(微小驱动)，以及要求其具有即使切断电源也能够保持移动体的位置的自保持性。
针对这样的要求，在专利文献1中，公开了使用冲力致动器(impactactuator)的手抖校正机构。另外，在专利文献2中，公开了使用振动波致动器(actuator)来驱动透镜的装置。
【专利文献1】日本特开2005—331549号公报
【专利文献2】日本特开平7—104166号公报
但是，在专利文献1所示的将冲力致动器用作驱动机构的手抖校正机构中，虽然可获得高响应性、精密驱动和自保持性，但是由于利用惯性力进行驱动，所以存在无法以小型的结构获得高的输出的问题。特别是在照相机等中防尘过滤器等在CCD等的摄像元件的前面一体化、并以较大且重的摄像单元作为驱动对象的情况下是不适合的。为了提高驱动力需要增大惯性质量，从而驱动机构本身变大。并且，从利用克服摩擦力的惯性力进行驱动的原理来看，必然产生由滑动摩擦(摩擦滑り)导致的能量损失，存在基本无法提高效率的根本性的不良情况。
另外，在专利文献2所示的技术中，由于直接将振子压接在透镜或者固定透镜的框部件上，因此振子的振动直接传递至作为移动体的透镜或者框部件。因此，存在透镜或框部件共振的情况，变得难以获得期望的驱动特性。即，在专利文献2所示的结构中，当对驱动频率—驱动特性进行测定时，由于移动体即框部件的共振导致驱动速度降低，或者相对于驱动频率的速度变化不顺畅，有可能产生速度暂时降低的拐点(谷、峰)，当该拐点接近实际的驱动频率(±1kHz)时，无法进行驱动控制。
一般地，利用振子的椭圆振动的所谓振动波电动机的效率高，容易获得大的驱动力，可以说适于比较大且重的摄像单元等的驱动。但是，在利用振动波电动机的情况下，需要消除由于振子的振动而产生移动体的共振。为了防止移动体的共振，能够通过改变移动体的形状、大小、材质等使移动体的固有振动数变化来实现，但是会对移动体的形状、大小、材质等施加制约。并且，在使用振子对透镜框等移动体进行摩擦驱动的情况下，不进行线形地变位且移动体的形状变得复杂，伴随与此，振动解析的难易度也增大，即使进行振动解析的仿真(simulation)，与实际的驱动状况之间也产生差别，难以确保期望的驱动性能。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够有效地防止由振子的椭圆振动驱动的移动体的共振，获得期望的驱动特性的驱动装置。
为了解决上述课题，达到目的，本发明所述的驱动装置具有作为驱动件的压电体，其特征在于，所述驱动装置具有：第一振子，其通过被施加预定的周期电压而产生椭圆振动；保持所述第一振子的第一部件；第二部件，其包括按压所述第一振子的第一滑动部件，由所述第一振子的椭圆振动驱动而相对于所述第一部件进行相对移动；以及第一共振防止部件，其设在所述第二部件上，防止由所述第一振子的振动产生的所述第二部件的共振。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述第一共振防止部件可以是设在所述第二部件和所述第一滑动部件之间的夹装部件。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述第一共振防止部件可以固定在所述第二部件上。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述第一共振防止部件可以是分散形成在所述第二部件的振动路径上的填充部件。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述第一部件可以是被固定的固定部件。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述第一部件可以是框部件。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述第二部件可以是框部件。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述第一共振防止部件可以由弹性材料形成。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述第一共振防止部件可以由金属材料形成。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述夹装部件可以由弹性材料形成。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述夹装部件可以由金属材料形成。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明的驱动装置中，所述驱动装置还具有：第二振子，其设在所述第二部件上；第三部件，其设置为能够在与所述第二部件的移动方向成直角的方向上移动，包括按压所述第二振子的第二滑动部件，由所述第二振子的椭圆振动驱动而相对于所述第二部件进行相对移动；以及第二共振防止部件，其设在所述第三部件上，防止由所述第二振子的振动产生的所述第三部件的共振。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述第二共振防止部件可以是设在所述第三部件和所述第二滑动部件之间的夹装部件。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述第二共振防止部件可以是分散形成在所述第三部件的振动路径上的填充部件。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述第二共振防止部件可以固定在所述第三部件上。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述夹装部件可以由弹性材料形成。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述夹装部件可以由金属材料形成。
并且，本发明所涉及的驱动装置形成为，在上述发明中，所述驱动装置可以是在照相机中使用的手抖校正机构，所述照相机在所述第三部件上载置有摄像元件。
本发明所涉及的驱动装置起到下述效果：能够消除由振子的椭圆振动驱动的移动体的共振，由此，能够获得期望的驱动特性。
附图说明
图1是概略地示出本发明的实施方式的照相机的主要的电气系统结构的框图。
图2是示出摄像单元的结构例的纵剖侧视图。
图3是示出振子的动作原理的示意图。
图4是示出防振单元的结构例的分解立体图。
图5是将图4所示的各部分的形状简化进行表示的防振单元的概略侧视图。
图6是将图5中的X轴驱动机构部抽出进行放大表示的概略侧视图。
图7是示出导向轴承结构的剖视图。
图8是对比现有例和本实施方式示出输入到振子的驱动频率和驱动速度的关系的特性图。
图9是对比现有例和本实施方式示出输入到振子的驱动频率和驱动速度的关系的特性图。
图10是示出夹装部件的安装例的主视图。
图11是示出夹装部件的安装例的分解立体图。
图12是示出变形例的夹装部件的安装例的主视图。
图13是示出其它实施方式的X框的主视图。
图14是X框的侧视图。
图15是X框周围的分解立体图。
符号说明
31：CCD；38：保持器；301：X框；302：框架；304x、304y：轴承；307x、307y：滚珠；311x、311y：移动体；320x：X轴振子；320y：Y轴振子；321x、322x：驱动件；321y、322y：驱动件；330x、330y：滑动体；342x、342y：保持部；350x、350y：夹装部件；370x：槽；371x：填充部件。
具体实施方式
下面，根据附图对用于实施本发明所涉及的驱动装置和摄像装置的最佳方式进行说明。本实施方式的摄像装置搭载有用于对摄像单元进行手抖校正的驱动装置，所述摄像单元包含通过光电转换获得图像信号的摄像元件，此处，作为一例，对应用于能够更换镜头的单镜头反光式电子照相机(数字照相机)的例子进行说明。另外，本发明不限于实施方式，只要在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行各种变形。
首先，参照图1对本实施方式的照相机的系统结构例进行说明。图1是概略地示出本实施方式的照相机的主要的电气系统结构的框图。本实施方式的照相机由作为照相机本体的主体单元100、和附件装置之一即作为更换镜头的镜头单元10来构成系统。
镜头单元10经由设在主体单元100的前面的未图示的镜头支座装卸自如。镜头单元10的控制由自身所具有的镜头控制用微型计算机(以下称为“Lucom”)5进行。主体单元100的控制由主体控制用微型计算机(以下称为“Bucom”)50进行。这些Lucom5和Bucom50在镜头单元10安装于主体单元100的状态下，以能够经由通信连接器6通信的方式电连接。并且，作为照相机系统，构成为Lucom5一边从属地协作于Bucom 50一边进行工作。
镜头单元10具有摄影镜头1和光圈3。摄影镜头1由设在镜头驱动机构2内的未图示的DC电动机(直流电动机)驱动。光圈3由设在光圈机构4内的未图示的步进电动机驱动。Lucom5根据Bucom 50的指令对这些各电动机进行控制。
在主体单元100内，如图所示地配设有以下结构部件。例如设置有：作为光学系统的单镜头反光式的结构部件(五棱镜12、快速复原反射镜(quick return mirror)11、目镜13、副反射镜11a)；位于摄影光轴上的焦平面式的快门15；以及用于接收来自副反射镜11a的反射光束并检测散焦量的AF(自动对焦)传感器单元16。
并且，在主体单元100内还设有：对AF传感器单元16进行驱动控制的AF传感器驱动电路17；对快速复原反射镜11进行驱动控制的反射镜驱动电路18；用于对驱动快门15的前幕和后幕的弹簧进行上紧的快门上紧机构19；对这些前幕和后幕的动作进行控制的快门控制电路20；以及根据检测来自五棱镜12的光束的测光传感器21a进行测光处理的测光电路21。
在摄影光轴上设有用于对通过上述光学系统后的被摄体像进行光电转换的摄像单元30。摄像单元30是将作为摄像元件的CCD 31和配设在该CCD 31的前面的光学低通滤波器(LPF)32、防尘过滤器33作为单元并一体化而成的。在防尘过滤器33的周缘部安装有压电元件34。压电元件34具有两个电极，并构成为通过防尘过滤器控制电路48使压电元件34以预定的频率振动，从而使防尘过滤器33振动，由此可除去附着在过滤器表面的灰尘。对于摄像单元30附加有后述的手抖校正用的防振单元。
并且，本实施方式的照相机系统具备：与CCD 31连接的CCD接口电路23；以及图像处理控制器28，其利用液晶监视器24、作为存储区域而发挥功能的SDRAM(同步动态随机存储器)25、Flash ROM(快闪只读存储器)26等进行图像处理，所述照相机系统构成为能够同时提供电子摄像功能和电子记录显示功能。此处，记录介质27是各种存储卡或外置的HDD等的外部记录介质，安装为能够经由通信连接器与照相机本体通信并且能够更换。进而，通过摄影得到的图像数据记录在该记录介质27中。作为其它的存储区域，用于存储照相机控制所需的预定的控制参数的、例如由EEPROM构成的非易失性存储器29设置成能够从Bucom 50进行存取。
在Bucom 50中设有：用于通过显示输出向用户告知该照相机的动作状态的动作显示用LCD 51及动作显示用LED 51a；以及照相机操作SW52。照相机操作SW 52是包含例如释放SW、模式变更SW及电源SW等操作该照相机所需的操作钮在内的开关组。另外，设有作为电源的电池54，和将电池54的电压转换为构成该照相机系统的各电路单元所需的电压来提供的电源电路53，还设有检测从外部电源通过插座提供电流时的电压变化的电压检测电路。
其次，参照图2对包含CCD 31的摄像单元30进行说明。图2是示出摄像单元30的结构例的纵剖侧视图。摄像单元30具有：作为摄像元件的CCD 31，其获得与透过摄影光学系统并照射到自身的光电转换面上的光对应的图像信号；光学低通滤波器(LPF)32，其配设在CCD 31的光电转换面侧，从透过摄影光学系统照射来的被摄体光束中除去高频成分；在该光学LPF 32的前面侧隔开预定间隔对置配置的防尘过滤器33；以及压电元件34，其配设在该防尘过滤器33的周缘部，用于对防尘过滤器33赋予预定的振动。
此处，CCD 31的CCD芯片31a直接安装在配设于固定板35上的挠性基板31b上，从挠性基板31b的两端出来的连接部31c、31d经由设在主电路基板36上的连接器36a、36b与主电路基板36侧连接。另外，CCD31所具有的保护玻璃31e经由衬垫(spacer)31f紧固在挠性基板31b上。
此外，在CCD 31和光学LPF 32之间，配设有由弹性部件等构成的滤波器支承部件37。该滤波器支承部件37构成为，在CCD 31的前面侧周缘部，配设在避开光电转换面的有效范围的位置，并且，通过与光学LPF 32的背面侧周缘部的附近抵接，从而使CCD 31和光学LPF 32之间大致保持气密性。并且，配设有气密地覆盖CCD 31和光学LPF 32的作为第三部件的保持器38。保持器38在摄影光轴周围的大致中央部分具有矩形状的开口38a，在该开口38a的靠防尘过滤器33侧的内周缘部上形成有截面为大致L字形状的阶梯部38b，相对于开口38a从其后方侧配设有光学LPF 32和CCD 31。此处，通过将光学LPF 32的前面侧周缘部配置成大致气密地与阶梯部38b接触，从而光学LPF 32被阶梯部38b限制在摄影光轴方向上的位置，可防止光学LPF 32从保持器38的内部相对于前面侧脱出。
另一方面，在保持器38的前面侧的周缘部上，为了将防尘过滤器33隔开预定间隔保持在光学LPF 32的前面，在阶梯部38b的周围整周地形成有比阶梯部38b向前面侧突出的防尘过滤器支承部38c。整体形成为圆形或者多边形的板状的防尘过滤器33通过按压部件40以按压状态支撑在防尘过滤器支承部38c上，所述按压部件40由板簧等弹性体形成，并用螺钉39固定在防尘过滤器支承部38c上。此处，在配设于防尘过滤器33的背面侧的外周缘部的压电元件34部分，在压电元件34与防尘过滤器支承部38c之间夹装有环状的密封件41，可确保气密状态。摄像单元30这样构成为如下的气密结构：具有用于搭载CCD 31的形成为期望的大小的保持器38。
其次，对本实施方式的照相机的手抖校正功能进行说明。在本实施方式中，在设摄影光轴的方向为Z轴方向的情况下，使作为摄像元件的CCD 31向在与摄影光轴正交的XY平面内正交的第一方向即X轴方向和第二方向即Y轴方向变位移动，以补偿抖动，包含手抖校正用的驱动装置的防振单元将通过被附加预定的周期电压而在驱动部产生椭圆振动的振子用作驱动源，将搭载了摄像单元30中的CCD 31的保持器38构成为移动对象物。
首先，对本实施方式的驱动装置中用作驱动源的振子的动作原理进行说明。图3是表示振子的动作原理的示意图。振子200具备：压电体201，其以预定的大小形成为矩形状；一对驱动电极202、203，它们偏置在该压电体201的一面侧并中心对称地形成；以及作为驱动部的驱动件204、205，它们设在压电体201的与驱动电极202、203对应的表面位置。当对驱动电极202施加+的电压时，如图3(a)所示，驱动电极202部分伸长变形，另一方面，其背面侧的压电体201部分不伸长变形，因此整体变形为圆弧状。相反，当对驱动电极202施加—的电压时，如图3(c)所示，驱动电极202部分收缩变形，另一方面，其背面侧的压电体201部分不收缩，因此整体变形为与图3(a)反向的圆弧状。在驱动电极203侧也同样。
因此，为了在驱动件204、205的表面上产生椭圆振动，对压电体201的一个驱动电极202施加基于预定频率的正弦波的周期电压，并且，对另一个驱动电极203施加基于频率与施加在驱动电极202上的周期电压的频率相同但相位错开的正弦波的周期电压。施加的周期电压的频率设定为如下的预定的数值：压电体201的中央成为弯曲振动的波节，驱动件204、205的部分成为弯曲振动的波腹，并且，压电体201的纵向振动的波节与弯曲振动的波节一致。于是，伴随着施加的周期电压的+、—的变化，振子200反复进行包含图3(b)所示的复原状态在内的图3(a)～图3(c)所示的弯曲振动，从而在驱动件204、205的表面产生椭圆振动。由此，通过将作为驱动对象的移动体配设为与振子200的驱动件204、205侧按压接触，从而移动体按照在驱动件204、205的表面产生的椭圆振动的方向移动。
此时，通过改变施加在驱动电极202、203上的周期电压的相位差，能够改变在驱动件204、205的表面产生的椭圆振动的形状，由此能够改变由振子200驱动而移动的移动体的移动速度。例如，如果周期电压的相位差为0°则速度为0，当增大相位差时速度逐渐上升，在相位差为90°时成为最大速度，并且，当增大相位差使其超过90°时速度反而逐渐减小，在相位差为180°时速度再次变为0。当使相位差为负值时，在驱动件204、205上产生的椭圆振动的旋转方向反转，能够向反方向驱动移动体。在该情况下也是在相位差为—90°时成为最大速度。
接着，参照图4～图7对将这样的振子用作驱动源的本实施方式的防振单元进行说明。图4是表示本实施方式的防振单元的结构例的分解立体图，图5是将图4所示的各部分的形状简化表示的防振单元的概略侧视图，图6是将图5中的X轴驱动机构部抽出进行放大表示的概略侧视图，图7是示出导向轴承结构的剖视图。
首先，本实施方式的防振单元300将搭载有光学LPF 32、防尘过滤器33等以及CCD 31的保持器38作为在X轴方向和Y轴方向移动的最终移动对象物，所述防振单元300具有：作为第二部件的框部件即X框(第一移动体部)301，其是具有包围摄影光轴周围的开口301a的框部301b的框形状，并形成为期望的大小，以将保持器38搭载成能够在Y轴方向上移动；以及作为第一部件的框部件即框架(固定部件)302，其紧固在未图示的照相机本体上，是具有包围摄影光轴周围的开口302a的框部302b的框形状，并形成为期望的大小，以将X框301搭载成能够在X轴方向上移动。
并且，所述防振单元300具有：使X框301相对于框架302在X轴方向上相对移动的X轴驱动机构部310x；以及使保持器38相对于X框301在Y轴方向上相对移动的Y轴驱动机构310y，通过使保持器38与X框301一起相对于框架302在X轴方向上相对移动，并且相对于X框301在Y轴方向上相对移动，从而使搭载在保持器38上的CCD 31在XY平面内向X轴方向和Y轴方向变位移动以补偿抖动。
此处，对X轴驱动机构部310x的结构进行说明。X轴驱动机构部310x具有：X轴振子(第一振子)320x；滑动体(第二移动体部)330x，其一体地固定在移动体(第一移动体)311x上；以及按压机构(施力构件)340x，其对X轴振子320x向滑动体330x侧施力。
X轴振子320x在矩形状的压电体323x的一面上具有驱动件(驱动部)321x、322x，所述驱动件321x、322x根据图3中说明了的振子200的动作原理，通过被施加预定的周期电压即用于使振子共振的周期电压，从而产生椭圆振动。X轴振子320x在压电体323x的与驱动件321x、322x相反的一侧的中央位置具有振子保持器324x，形成在振子保持器324x上的突起325x嵌合在框架302的槽342x(保持部)中，由此X轴振子320x被定位并保持，以限制其在X轴方向上的移动。根据这样的结构，基于在驱动件321x、322x上产生的椭圆振动的驱动力作用在X轴方向。
另外，滑动体330x通过在轴承(被引导部)331x上紧固第一滑动部件即滑动板(滑动部)332x而成。轴承331x在X轴振子320的驱动件321x、322x被按压而与滑动板332x接触的位置，利用例如小螺钉333x一体地固定在X框301的一部分上。再有，滑动体330x相对于X框301的固定不限于小螺钉固定，也可以是粘接等，固定方式没有特别限定。这里，从图4也可以看出，滑动体330x以比形成为期望的大小的X框301小的尺寸(与X轴振子320x相当的尺寸)形成。另外，X框301由刚性低的树脂材料或铝等形成，与此相对，滑动板332x由具有耐磨性且刚性高的陶瓷等材质形成，轴承331x是对铁素体系的不锈钢等的可以淬火的材质进行淬火来提高刚性而成的。
另外，框架302具有轴承(导向部)304x，所述轴承304x配置在形成于框架302上的开口形状的安装部上，并用小螺钉303x以与滑动体330x的轴承331x对置的方式固定。如图7所示，在该轴承304x上，通过紧固用于防止磨损的V形槽板306x而形成有沿着X轴方向的V形槽305x。如图7所示，在轴承331x上，形成有与轴承304x的V形槽305x(V形槽板306x)对置的V形槽334x。此处，通过将由定位器(retainer)335x定位的两个滚珠336x(滚动体)夹在V形槽305x、334x之间，从而轴承304x、331x形成为具有沿着X轴方向排成一列的两个滚珠336x的结构。如图6等所示，两个滚珠336x被定位在驱动件321x、322x正下方的位置附近，并由定位器335x限制在X轴方向的移动。再有，作为滚动体不限于滚珠，也可以是滚柱。
按压机构340x具有：按压板341x，其一端隔着衬垫343x利用小螺钉344x固定在第一部件即框架302上，并保持X轴振子320x；以及按压弹簧347x，其隔着衬垫346x配设在将该按压板341x的另一端侧固定在框架302上的小螺钉345x周围，并对按压板341x施力，以使X轴振子320x的驱动件321x、322x与滑动板332x按压接触。由按压机构340x产生的按压力设定为15N(牛顿)左右的非常大的力。
再有，虽然轴承331x通过滚柱336x的中心，可以绕与V形槽334x平行的轴旋转，但是轴承331x与X框301一体化，在与X轴方向不同的方向上离开轴承331x的位置(在框部302b上离轴承331x最远的大致对角位置)上，在框架302和X框301之间配设有一个滚珠307x(滚动体)，因此能够防止该旋转。该滚珠307x借助于在滚珠307x的附近卡定在框架302和X框301之间的弹簧308x的作用力而维持夹持状态，并进行定位，以维持X框301相对于框架302在摄影光轴(Z轴)方向的间隔。此处，弹簧308x的作用力只要能够维持滚珠307x的夹持状态即可，设定为比按压弹簧347x的作用力弱得多。由此，由X框301和滑动体330x构成的移动体311x构成为，相对于框架302能够利用由两个滚珠336x和一个滚珠307x形成的三点支撑而移动。另外，通过将滚珠307x相对于滚珠336x隔着摄影光轴和开口301a配置在相反侧，从而能够将滚珠307x和滚珠336x的距离分开，因此能够形成为稳定的三点支撑结构。这样，根据本实施方式，利用三个滚珠(滚动体)，能够在对移动体311x的移动方向进行引导的同时规定其倾斜，能够进行稳定的驱动。
另一方面，Y轴驱动机构部310y的基本结构也与X轴驱动机构部310x同样，对于相同或者对应的部分在同一符号上附上字母y进行表示，并省略说明。再有，Y轴驱动机构部310y以X框301代替框架302作为固定部件，以保持器38代替X框301作为成为移动对象的第一移动体部(或者第三移动体部)，并具有滑动体(第二移动体部或者第四移动体部)330y，所述滑动体330y一体地固定在保持器38上，与保持器38一起构成作为驱动对象的移动体(第二移动体)311y。
另外，本实施方式的防振单元300在框架302上配设有检测主体单元100的围绕X轴的抖动(俯仰方向的抖动)的X轴陀螺仪400x和检测主体单元100的围绕Y轴的抖动(偏转方向的抖动)的Y轴陀螺仪400y。并且，具有位置检测传感器353，该位置检测传感器353由配设在框架302上的霍尔元件351和以与霍尔元件351对置的方式配设在保持器38的一部分上的磁铁352构成。而且，具有防振控制电路355，所述防振控制电路355根据来自这些X轴陀螺仪400x、Y轴陀螺仪400y以及位置检测传感器353的信号，相对于X轴振子320x、作为第二振子的Y轴振子320y对振子驱动电路354进行控制。防振控制电路355根据来自Bucom50的指示执行控制动作。
其次，对X轴驱动机构310x的动作进行说明。当对X轴振子320x施加预定的周期电压而在驱动件321x、322x上产生椭圆振动时，X轴振子320x的驱动件321x、322x利用按压机构340x的强作用力与滑动板332x按压接触，因此滑动体330x被向驱动件321x、322x的椭圆振动的旋转方向驱动。
此时，施加在X轴振子320x上的按压力强，因此，如果构成滑动体330x的滑动板332x和轴承331x的刚性弱，则由于所施加的按压力，滑动板332x和轴承331x挠曲，驱动件321x、322x和滑动板332x一侧接触，动作变得不稳定，或者无法动作。
对于这点，在本实施方式中，由于构成滑动体330x的滑动板332x和轴承331x的刚性高，所以驱动件321x、322x与滑动板332x的按压接触状态稳定，伴随椭圆振动的驱动力能够可靠地传递至滑动板332x，能够高效地向椭圆振动的旋转方向进行驱动。此时，滑动体330x的具有滑动板332x的一侧相对于框架302不是面接触，而是在轴承331x、304x部分通过滚珠336x以滚动方式接触，因此，即使按压力强，滑动体330x也能够相对于框架302以摩擦少的状态可靠地移动。进而，由于轴承331x、304x由沿着X轴方向的一列的滚珠轴承的轴承结构形成，所以滑动体330x在受到X轴振子320x的驱动时只在X轴方向移动。当滑动体330x这样移动时，固定有滑动体330x的X框301也与滑动体330x一体地在X轴方向移动。即，X框301的移动方向也通过由沿着X轴方向的一列的滚珠轴承的轴承结构形成的轴承331x、304x之间的卡合来引导。
在这样的动作中，虽然轴承331x通过滚珠336x的中心，能够绕与V形槽334x平行的轴旋转，但是轴承331x与X框301一体化，在与X轴方向不同的方向上离开轴承331x的位置，在框架302和X框301之间配设有一个滚珠307x，由X框301和滑动体330x构成的移动体311x相对于框架302通过两个滚珠336x和一个滚珠307x在离开的位置三点支撑，因此不会因绕与V形槽334x平行的轴旋转而产生影响，能够稳定地在框架302上向X轴方向移动。由此，相对于X轴振子320x的强按压部分的导向支撑机构为基于轴承331x、304x的沿着X轴方向的一列滚珠轴承的轴承结构即可，能够实现小型化、结构简单化。
Y轴驱动机构310y也和X轴驱动机构310x的情况同样进行动作。
接着，对伴随着X轴振子320x和Y轴振子320y的驱动而相对于X框301和保持器38传递振动带来的共振进行考察。例如，直接将X轴振子320x压接在滑动体330x上，利用伴随X轴振子320x的驱动而在两者之间产生的振动摩擦力对滑动体330x进行驱动，因此，X轴振子320x的振动直接传递至滑动体330x和固定有滑动体330x的X框301上。因此，存在X框301共振、难以获得期望的驱动特性的情况。即，当对输入到X轴振子320x的驱动频率f和驱动速度V的关系进行测定时，如图8中的NG特性所示，驱动速度V因X框301的共振而降低，或者如图9(a)中的NG特性所示，驱动速度V相对于驱动频率f的变化不顺畅，有可能产生速度暂时降低的拐点(谷、峰)。进而，当这种拐点存在于实际使用的使用频率范围附近时，无法对X轴振子320x适当地进行驱动控制。关于Y轴振子320y侧也同样。
为了防止这种不良情况，需要如上所述那样，消除由于X轴振子320x和Y轴振子320y的振动而产生X框301和保持器38共振的情况。但是，在使用振子320x、320y对移动体311x、311y进行摩擦驱动的情况下，不线形地变位，并且随着X框301和保持器38的形状变复杂，振动解析的难易度也增大，即使对振动解析进行仿真也会与实际的驱动状况之间产生差别，难以确保期望的驱动性能，是不现实的。
相对于此，在本实施方式中，考虑到上述的拐点是由于以下原因产生的：由于振子320x、320y的振动传递部与X框301和保持器38的固定方法，X框301和保持器38的固有振动数与振子320x、320y的驱动频率一致，从而使构成致动器的部件共振。进而，为了消除这种共振，在本实施方式中具有振动传递变更部件，所述振动传递变更部件用于吸收来自振子320x、320y的振动使其衰减，从而变更从振子320x、320y相对于X框301和保持器38的振动的传递方式，以使X框301和保持器38的固有振动与驱动频率错开(使其成为足够远的频率)，或者，使频率与振子320x、320y的驱动振动数相同的振动不传递至X框301和保持器38。
在图10和图11中示出了这样的振动传递变更部件的一例，将作为第一共振防止部件的夹装部件350x作为振动传递变更部件，所述夹装部件350x夹装在作为第一移动体部的X框301和作为第二移动体部的滑动体330x的接合部中。此处，夹装部件350x是由例如硅橡胶等橡胶材料形成的长条板状的部件，在将夹装部件350x夹入滑动体330x和X框301之间的状态下使用小螺钉333x进行小螺钉固定。在滑动体330x、夹装部件350x上分别形成有小螺钉333x用的小螺钉孔351x、小螺钉避让孔352x，在X框301上形成有小螺钉333x用的小螺钉穴353x。并且，滑动体330x具有定位销354x，通过将定位销354x嵌合在形成于X框301上的定位穴355x中，从而滑动体330x被定位。在夹装部件350x的两端，形成有用于使定位销354x避开的半圆状的避让部356x。因此，可以说夹装部件350x位于X框301和滑动板332x之间。
在作为第三移动体部的保持器38和作为第四移动体部的滑动体330y之间，同样作为第二共振防止部件即振动传递变更部件也夹装有夹装部件350y(参照图5)。另外，在振子320y上具有驱动件321y、322y，在这些驱动件321y、322y和滑动体330y之间具有作为第二滑动部件的滑动板332y，所述滑动板332y紧固在滑动体330y上。另外，保持器38隔着夹装部件350y固定滑动体330y。因此，可以说夹装部件350y位于保持器38和滑动板332y之间。
这样，在本实施方式中，通过在将由硅橡胶等形成的夹装部件350x夹入滑动体330x和X框301之间的状态下使用小螺钉333x进行小螺钉固定，利用夹装部件350x使与X轴振子320x的驱动频率具有相同频率的振动衰减，从而能够变更振动的传递方式，由此，能够消除X框301上的共振，或者使其振动与驱动频率错开。在夹装部件350y侧也同样。
通过夹装这样的夹装部件350x，与没有夹装部件350x的情况相比，既能够如图8中的OK特性所示，防止驱动速度V相对于输入到X轴振子320x的驱动频率f的降低，提高了性能，又能够如图9(b)中的OK特性所示，消除拐点的产生而使速度变化顺畅，在使用频率范围内，能够对X轴振子320x适当地进行驱动控制。在夹装部件350y侧也一样。
再有，作为夹装部件350x、350y，不限于由橡胶材料形成的弹性材料，也可以使用由树脂材料等形成的弹性材料。并且，作为夹装部件350x、350y，不限于弹性材料，也可以使用黄铜板等金属材料。在夹装有由金属材料形成的夹装部件的情况下，能够对振动的传递方式进行变更，以使X框301和保持器38的固有振动数变化，因此，通过使固有振动数从振子320x、320y的驱动频率错开，能够使X框301和保持器38与驱动频率不会引起共振，即能够防止共振。根据本发明人的实验，在采用下述组合的情况下能够获得良好的共振防止效果：使相对于X框301侧的夹装部件350x为硅橡胶等的橡胶制作的，使相对于保持器38侧的夹装部件350y为黄铜板等的金属制作的。
再有，该夹装部件是使X框301和保持器38不产生共振的共振防止部件，将从振子传递至X框301和保持器38的振动转换为热能等而使其衰减，或者使振动系统的惯性量变化而使共振点错开。因此，前者、后者都是橡胶、弹性材料这样的冲击吸收材料等，根据情况可以适当选择金属材料、合成树脂等。
另外，本实施方式的夹装部件350x使用具有横跨滑动体330x和X框301的接合部整个面的大小的部件，但也可以如图12所示，构成为由在连接部处例如中央部、两端部分散配置的多个片形成的夹装部件360x。361x是定位销354x用的避让孔。
图13～图15示出振动传递变更部件的其它实施方式，图13是X框301’的主视图，图14是X框310’的侧视图，图15是X框301’周围的分解立体图。在该实施方式中，在沿着具有大体积的X框301’的框形状的振动路径上分散形成有多个槽370x，将相对于这些多个槽370x装填并粘接固定的填充部件371x作为振动传递变更部件。填充部件371x由例如树脂材料或金属材料形成，但是根据需要，也可以对材质、大小、装填个数进行变更。另外，上述粘接固定也不限于此，根据需要也可以是螺钉固定等其它方法。
通过这样在X框301’的振动路径上装填多个填充部件371x，与仅有X框301’的情况相比，通过对具有大体积的移动体即X框301’的固有振动数进行调整，以改变来自X轴振子320x的振动的传递方式，从而将其设定为不接近X轴振子320x的驱动振动数的值。由此，能够抑制在X轴振子320x的使用频率范围内的驱动速度的拐点的产生和性能的降低。

Claims (18)

1.一种驱动装置，该驱动装置具有作为驱动件的压电体，其特征在于，所述驱动装置具有：
第一振子，其通过被施加预定的周期电压而产生椭圆振动；
保持所述第一振子的第一部件；
第二部件，其包括按压所述第一振子的第一滑动部件，由所述第一振子的椭圆振动驱动而相对于所述第一部件进行相对移动；以及
第一共振防止部件，其设在所述第二部件上，防止由所述第一振子的振动产生的所述第二部件的共振。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述第一共振防止部件是设在所述第二部件和所述第一滑动部件之间的夹装部件。
3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述第一共振防止部件固定在所述第二部件上。
4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述第一共振防止部件是分散形成在所述第二部件的振动路径上的填充部件。
5.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述第一部件是被固定的固定部件。
6.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述第一部件是框部件。
7.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述第二部件是框部件。
8.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述第一共振防止部件由弹性材料形成。
9.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述第一共振防止部件由金属材料形成。
10.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述夹装部件由弹性材料形成。
11.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，
所述夹装部件由金属材料形成。
12.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还具有：
第二振子，其设在所述第二部件上；
第三部件，其设置为能够在与所述第二部件的移动方向成直角的方向上移动，包括按压所述第二振子的第二滑动部件，由所述第二振子的椭圆振动驱动而相对于所述第二部件进行相对移动；以及
第二共振防止部件，其设在所述第三部件上，防止由所述第二振子的振动产生的所述第三部件的共振。
13.根据权利要求12所述的驱动装置，其特征在于，
所述第二共振防止部件是设在所述第三部件和所述第二滑动部件之间的夹装部件。
14.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述第二共振防止部件是分散形成在所述第三部件的振动路径上的填充部件。
15.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，
所述第二共振防止部件固定在所述第三部件上。
16.根据权利要求13所述的驱动装置，其特征在于，
所述夹装部件由弹性材料形成。
17.根据权利要求13所述的驱动装置，其特征在于，
所述夹装部件由金属材料形成。
18.根据权利要求12所述的驱动装置，其特征在于，
所述驱动装置是在照相机中使用的手抖校正机构，所述照相机在所述第三部件上载置有摄像元件。
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