CN103765755A - 振动致动器及光学设备 - Google Patents

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Abstract

实现了振动致动器的全长的缩短化。该振动致动器具有：通过机电转换元件而激振的振子（11、12）；通过由振子产生的振动而相对旋转的转子部（13）；在振子与转子部之间沿推力方向产生加压压力的加压部（4）；对转子部的推力方向及径向方向上的位置进行限制的中空状的转子座（2）；和旋转轴与振子的旋转轴同轴地设置的推力轴承（1），转子座（2）具有：设置在其外周部且承接转子部的加压压力的外周侧凸缘部（2a）；和设置在其内周部且成为推力轴承的第一滚道面的内周侧凸缘部（2b）。

Description

振动致动器及光学设备
技术领域
本发明涉及振动致动器及光学设备。
背景技术
作为现有技术，例如，公知有使用机电转换元件来驱动移动件的振动致动器（专利文献1），但是，轴承配置在外周部，存在该轴承的滑动音较大的问题。
另一方面，关于这样的振动致动器，为了实现静音化，提出使用塑料轴承（专利文献2）。
现有技术文献
专利文献1：日本特开昭63-103675号公报
专利文献2：日本特开2011-10539号公报
发明内容
上述现有的振动致动器使用于数码单反相机（digital single-lensreflex camera）的透镜镜筒中，但透镜镜筒被要求小型化，从而希望缩短振动致动器的全长。
本发明的课题在于，提供一种能够实现透镜镜筒的全长的缩短化的振动致动器及光学设备。
为了解决上述课题，根据本发明的第一方案，提供一种振动致动器，其特征在于，具有：通过机电转换元件而被激振的振子；通过由上述振子产生的振动而相对旋转的转子部；在上述振子与上述转子部之间沿推力方向产生加压压力的加压部；对上述转子部的推力方向及径向方向上的位置进行限制的中空状的转子座；和旋转轴与上述振子的旋转轴同轴地设置的轴承部件，上述转子座具有：设置在其外周部且承接上述转子部的加压压力的外周侧凸缘部；和设置在其内周部且成为上述轴承部件的第一滚道面的内周侧凸缘部。
也可以为，上述转子座在上述外周侧凸缘部与上述内周侧凸缘部之间具有圆筒部，相对于上述轴承部件的上述第一滚道面、以及设置在该第一滚道面的相反侧的第二滚道面，配置在上述转子座的上述圆筒部的内周侧。
也可以为，上述振动致动器具有滚道部件，该滚道部件具有相对于上述轴承部件的上述第二滚道面，上述加压部与上述滚道部件的接触面配置在上述转子座的上述圆筒部的内周侧。
也可以为，上述振动致动器具有减振材料，该减振材料设置在上述转子部与上述转子座的上述外周侧凸缘部之间，用于吸收上述转子部的振动。
也可以为，相对于上述轴承部件的上述第一滚道面及第二滚道面的至少一方为塑性材料。
也可以为，相对于上述轴承部件的上述第二滚道面为热固性树脂。
也可以为，上述轴承部件的滚珠数量不为上述振子的行波的波数的整数倍。
也可以为，上述轴承部件为推力轴承。
根据本发明的第二方案，提供一种光学设备，将光路配置在上述振动致动器的中空部中。
发明效果
根据本发明，具有能够实现振动致动器的全长的缩短化的效果。
附图说明
图1是表示本发明的振动致动器的实施方式的详细剖视图。
图2是表示本发明的振动致动器的实施方式的剖视图。
图3是表示本发明的振动致动器的实施方式的立体图。
图4是表示本发明的振动致动器的实施方式的局部分解图。
具体实施方式
以下，参照附图等，更详细地说明本发明的实施方式。
首先，说明本实施方式的振动致动器的基本构造。
本实施方式的振动致动器具有定子11、压电体12、转子13、中筒14、缓冲部件15、减振材料16等。
定子11是使用不锈钢材料或因瓦合金（invar）材料等铁合金、和黄铜等能够弹性变形的金属材料而形成的大致圆环形状的部件，在一个端面上设有压电体12，在另一面上形成有切割出多个槽而形成的梳齿部11a。该梳齿部11a的前端面通过压电体12的激振而产生行波，成为驱动转子13的驱动面。
压电体12具有将电能转换成机械能的功能，在本实施方式中，使用PZT（锆钛酸铅）而形成，并使用导电性的粘结剂等与定子11接合。在压电体12上形成有与未图示的柔性印制电路板电连接的电极，通过从该柔性印制电路板供给的驱动信号而使压电体12激振。
转子13为大致圆环形状的部件，通过后述的波形垫圈（wavedwasher）4的加压压力而与定子11的驱动面加压接触，并通过定子11的行波而被摩擦驱动。
中筒14是将本实施方式的振动致动器固定在透镜镜筒上的部件。
缓冲部件15是使用橡胶等形成的大致圆环形状的部件。该缓冲部件15是避免定子11的振动向中筒14侧传递的部件，设置在定子11与中筒14之间。
减振材料16是使用无纺布或毛毡（felt）等形成的大致圆环形状的部件。该减振材料16是避免转子13的振动向波形垫圈4侧传递的部件，设置在转子13与后述的转子座（rotor holder）2的外周侧凸缘部2a之间。
接着，更详细地说明本实施方式的振动致动器。
该振动致动器通过使定子11与转子13压接，将在定子11的转子侧的面上产生的行波转换成旋转力而传递到转子13。振动致动器若无法恰当地承接该压接力，则会导致输出降低、性能恶化，且也导致持久性恶化。
因此，振动致动器需要轴承。在中空状的振动致动器的情况下，作为轴承，存在使用大型的推力轴承的情况、和使用三个微型轴承（miniature bearing）的情况这两种方法。在微型轴承的情况下，不适于缩短全长。因此，在本实施方式中，采用振动致动器的旋转轴与推力轴承的旋转轴一致的类型的大型推力轴承来实现静音化和全长缩短化。
本实施方式的振动致动器在上述基本构造的基础上，还具有推力轴承保持单元（以下，称作保持单元）1、转子座2、滚道体3、波形垫圈4、和卡口（bayonet）5等。
如图1、图4所示，保持单元1的旋转轴与定子11的旋转轴同轴地设置，并配置在转子座2的圆筒部2c的内周侧。该保持单元1将多个轴承滚珠1b以能够旋转的方式保持在环板状的保持架1a上。
转子座2是对转子部13的推力方向及径向方向上的位置进行限制的中空状的部件，其外周侧凸缘部2a和内周侧凸缘部2b形成在圆筒部2c的两侧。内周侧凸缘部2b的圆筒部2c侧（内侧）的面为滚道面2d。另外，外周侧凸缘部2a为承接转子部13的加压压力的部分，设有将输出提取至外部的输出提取部2e。
滚道体3是环板状的部件，保持单元1侧的面为滚道面3a，波形垫圈4侧的面为抵接面3b。滚道面3a及抵接面3b配置在转子座2的圆筒部2c的内侧。
波形垫圈4是使转子13和定子11沿推力方向压接的加压部件。
卡口5是环板状的部件，在内周侧形成有三个爪部5a，通过与形成在内筒14的内周面上的槽14a（参照图4）卡合，能够将上述各部件固定在中筒14上。
本实施方式的振动致动器如上所述地构成，因此，具有如下效果。
（1）振动致动器的以下三个面为声音的产生源。
（a）定子11与转子13之间的滑动面
（b）轴承的滚道面2d、3a
（c）波形垫圈4侧的抵接面3b
本实施方式中，轴承1的两个滚道面2d、3a均配置在转子座2的内周侧。另外，滚道体3的波形垫圈4侧的抵接面3b配置在转子座2的内周侧。
通过转子座2覆盖至（b）和（c）的单面（抵接面3b）侧，由此，能够切断声音向外部的传递而实现静音化。
（2）通过使滚道体3的材质为塑料（塑性材料），能够降低从轴承产生的声音（b）、和从波形垫圈4侧的抵接面3b产生的声音（c）。
另外，通过使保持架1a的材质为塑料，能够降低从轴承1产生的声音（b）。
作为塑料，优选例为POM（聚甲醛）、PEEK（聚醚醚酮）、PBT（聚对苯二甲酸丁二酯）、PC（聚碳酸酯）、ABS树脂（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合成树脂）等热固性树脂。
（3）关于从轴承的滚道面2d、3a产生的声音（b），在改变推力轴承的轴承滚珠1b的数量来进行评价时，在定子11的行波的波数的整数倍下，声音增大。因此，在本实施方式中，使推力轴承的轴承滚珠1b的数量不为定子11所产生的行波的波数的整数倍，由此实现了静音化。
（4）与转子座2的承接转子推力的外周侧凸缘部2a相比，将转子座2的轴承的滚道面2d配置在定子11侧，由此，能够缩短振动致动器的全长（例如，以往为25～30mm的振动致动器，能够缩短至15mm）。
（5）中筒14为中空状，能够在内部使光路通过，因此，能够将在光学设备中使用的振动致动器的全长缩短化，并且最适于静音化。
如以上说明那样，根据实施方式，具有如下效果：能够实现振动致动器的进一步静音化和全长缩短化，并且，能够适于进行光学设备的动态画面拍摄。
（变形方式）
本发明不限定于以上说明的实施方式，能够进行各种变形和变更，这些变形和变更也处于本发明的技术范围内。
（1）转子座2的内周侧凸缘部2b的圆筒部2c侧（内侧）的面为滚道面2d。由此，通过在滚道面2d上粘贴塑料薄板或形成塑料层，能够实现进一步静音化。
（2）在本实施方式中，对数码单反相机进行了说明，但本发明不限定于此，也能够适用于数码微型相机、摄像机等。
附图标记说明
1：推力轴承保持单元，1a：保持架，1b：轴承滚珠，2：转子座，2a、2b：凸缘部，2c：圆筒部，2d：滚道面，2e：输出提取部，3：滚道体，3a：滚道面，3b：抵接面，4：波形垫圈，5：卡口，11：定子，12：压电体，13：转子，14：中筒，15：缓冲部件，16：减振材料

Claims (9)

1.一种振动致动器，其特征在于，具有：
通过机电转换元件而被激振的振子；
通过由所述振子产生的振动而相对旋转的转子部；
在所述振子与所述转子部之间沿推力方向产生加压压力的加压部；
对所述转子部的推力方向及径向方向上的位置进行限制的中空状的转子座；和
旋转轴与所述振子的旋转轴同轴地设置的轴承部件，
所述转子座具有：
设置在所述转子座的外周部且承接所述转子部的加压压力的外周侧凸缘部；和
设置在所述转子座的内周部且成为所述轴承部件的第一滚道面的内周侧凸缘部。
2.根据权利要求1所述的振动致动器，其特征在于，所述转子座在所述外周侧凸缘部与所述内周侧凸缘部之间具有圆筒部，
相对于所述轴承部件的所述第一滚道面、以及设置在该第一滚道面的相反侧的第二滚道面，配置在所述转子座的所述圆筒部的内周侧。
3.根据权利要求1或2所述的振动致动器，其特征在于，具有滚道部件，该滚道部件具有相对于所述轴承部件的所述第二滚道面，
所述加压部与所述滚道部件的接触面配置在所述转子座的所述圆筒部的内周侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的振动致动器，其特征在于，具有减振材料，该减振材料设置在所述转子部与所述转子座的所述外周侧凸缘部之间，用于吸收所述转子部的振动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的振动致动器，其特征在于，相对于所述轴承部件的所述第一滚道面及第二滚道面的至少一方为塑性材料。
6.根据权利要求5所述的振动致动器，其特征在于，相对于所述轴承部件的所述第二滚道面为热固性树脂。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的振动致动器，其特征在于，所述轴承部件的滚珠数量不为所述振子的行波的波数的整数倍。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的振动致动器，其特征在于，所述轴承部件为推力轴承。
9.一种光学设备，其特征在于，将光路配置在权利要求1至8中任一项所述的振动致动器的中空部中。
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