CN106357150B - 振动波马达 - Google Patents
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Abstract
振动波马达,其包括:振子,其包括执行高频振动的突起部;摩擦构件,振子被加压以使突起部与摩擦构件抵接;固定构件,其供振子或摩擦构件固定;可动构件,其与振子或摩擦构件一体地移动;多个转动构件,其能够使摩擦构件与可动构件之间相对移动;以及脱落限制部,其防止转动构件从固定构件或可动构件脱落,其中,脱落限制部与和脱落限制部相对的相对部抵接,以限制可动构件的加压方向上的可动范围并防止转动构件脱落。
Description
技术领域
本发明涉及振动波马达,特别地,涉及弹性体被形成为板状的线性用的振动波马达。
背景技术
传统上,已经为摄像装置的镜筒采用了具有诸如小型轻量、高速驱动和静音驱动等的特征的振动波马达。在这些马达中,关于线性驱动用的振动波马达,日本特开2014-183724号公报中公开了如下的振动波马达。日本特开2014-183724号公报中公开的如下振动波马达由包括突起部并执行高频振动的振动板和与该突起部接触的摩擦构件构成。用于产生高频振动的振子与摩擦构件压接,以使振子和摩擦构件相对移动。为了减小由在相对移动时施加至振子的加压力产生的滑动负荷,保持振子的可动构件和保持摩擦构件的固定构件被构造成能够通过转动构件以自由滑动的方式相对移动。
在日本特开2014-183724号公报公开的振动波马达中,转动构件布置在固定构件与可动构件之间,由此减小了相对移动时的滑动阻力。在这种情况下,转动构件在设置于固定构件的凹部与设置于可动构件的凹部之间移位,并且利用由加压构件产生的加压力通过可动构件对固定构件施力。在这样的构造中,当超声波马达受到冲击等时,所受到的冲击力会超过前述施力,已经存在转动构件从凹部脱落,从而导致驱动不稳定,进一步增加了滑动负荷等的问题。
发明内容
因此,本发明的目的在于,即使在振动波马达受到诸如冲击等的外力的情况下,也能够在防止转动构件从凹部脱落的同时稳定地驱动该振动波马达。
为了实现前述目的,本发明的振动波马达包括:
振子,其包括执行高频振动的突起部;
摩擦构件,所述振子被加压以使所述突起部与所述摩擦构件抵接;
固定构件,其供所述振子或所述摩擦构件固定;
可动构件,其与所述振子或所述摩擦构件一体地移动;以及
多个转动构件,其能够使所述摩擦构件与所述可动构件之间相对移动,
其特征在于,所述振动波马达还包括:
脱落限制部,其防止所述转动构件从所述固定构件或所述可动构件脱落,
其中,所述脱落限制部与和所述脱落限制部相对的相对部抵接,以限制所述可动构件的加压方向上的可动范围并防止所述转动构件脱落。
根据本发明,即使在振动波马达受到诸如冲击等的外力的情况下,也能够在防止转动构件从凹部脱落的同时实现稳定的驱动。
通过参照附图对以下示例性实施方式的说明,本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1A和图1B均是示出根据第一实施方式的振动波马达的分解立体图。
图2A、图2B、图2C和图2D均是示出第一实施方式的振子100的图。
图3A、图3B、图3C和图3D均是示出根据第一实施方式的振动波马达的截面图。
图4A和图4B均是示出根据第一实施方式的脱落限制部5a与转动构件8之间的位置关系的截面图。
图5A和图5B均是示出根据第一实施方式的脱落限制部5a与转动构件8之间的位置关系的示意图。图5C是示出根据与第一实施方式不同的实施方式的脱落限制部5a与转动构件8之间的位置关系的图。
图6A和图6B均是示出根据第一实施方式的脱落限制部5a与转动构件8之间的位置关系的截面图。
图7A和图7B均是示出通过根据第一实施方式的脱落限制部5a防止磨损粉末飞散的效果的截面图。
图8是示出第一实施方式的变型例的截面图。
图9A是根据第二实施方式的振动波马达的分解立体图。图9B是示出根据第二实施方式的脱落限制部5a2与转动构件8之间的位置关系的截面图。
具体实施方式
将参照附图说明用于实施本发明的实施方式。在图中,用相同的附图标记表示相同的组成部件。
(第一实施方式)
以下,将说明本发明的第一实施方式。在本说明书中,将以下说明的振子100和以下说明的摩擦构件3相对移动的方向定义为X方向,将振子100压靠摩擦构件3的方向定义为Z方向。在Z方向上,将从振子100向摩擦构件3的方向定义为+Z方向,将从摩擦构件3向振子100的方向定义为–Z方向。此外,将垂直于X方向和Z方向的垂直方向定义为Y方向。
以下,将说明第一实施方式的构造。图1A是示出根据第一实施方式的振动波马达的从斜上方观察到的分解立体图,图1B是从斜下方观察到的分解立体图。振子100由振动板1和压电元件2构成。以下,将说明振子100的构造。
将参照图2A、图2B、图2C和图2D说明根据第一实施方式的振子100。图2A是主视图,图2B是仰视图,图2C是侧视图,图2D是从–Z方向观察到的立体图。振动板1包括大致矩形形状的平板部和设置于该平板部的突起部1a。使振动板1产生高频振动(超声波区域中的振动、超声波振动)的压电元件2固定于振子100。通过向压电元件2施加高频电压,振子100被设定成在作为振子100的长边方向的X方向和作为振子100的短边方向的Y方向上以各自的固有振动模式共振。这样的共振使突起部1a的顶端产生如图2A所示的椭圆运动。通过以下说明的加压弹簧12对振子100加压,使得突起部1a与摩擦构件3(参见图1A)抵接。当处于抵靠摩擦构件3的被加压状态的振子100产生前述椭圆运动时,能够通过摩擦力获得驱动力。利用该构造,振子100能够通过前述高频振动相对于摩擦构件3移动。即,振子100包括产生高频振动的突起部1a,突起部1a以加压的方式与摩擦构件3抵接,从而通过振子100的高频振动使振子100相对于摩擦构件3移动。
振动板1的矩形形状的平板部的短边部设置有与振子保持构件4(参见图1B)连接的连接部1b。设置于振子保持构件4的突起4a与形成于连接部1b的连接孔1c接合,以使振动板1定位。振动板1借助于诸如粘接等手段固定于振子保持构件4。振子100和振子保持构件4通过这种固定而一体化并且通过前述高频振动而相对于摩擦构件3移动。
图3A、图3B、图3C和图3D均是示出根据第一实施方式的振动波马达的截面图。图3A是沿着延伸通过以下说明的加压弹簧12的中心且包括相对移动方向(X方向)和加压方向(Z方向)的平面(XZ平面)截取的截面图。图3B、图3C和图3D是沿着延伸通过以下说明的加压弹簧12的中心和转动构件8的中心且包括垂直于相对移动方向的垂直方向(Y方向)和加压方向(Z方向)的平面(YZ平面)截取的截面图。图3D是省略了图3B的截面图中的转动构件8的图。
将参照图1A、图3A、图3B和图3D说明第一实施方式的振动波马达的结构。摩擦构件3利用多个螺钉13固定在第一固定构件6的一侧。第二固定构件7利用多个螺钉14固定在第一固定构件6的另一侧。一对辊10设置在可动构件5的沿该可动构件5的短边方向延伸的内壁5c与振子保持构件4的沿该振子保持构件4的短边方向延伸的侧壁4b之间。辊10转动以使可动构件5和振子保持构件4在加压方向(Z方向)上相对移动并限制可动构件5和振子保持构件4在相对移动方向(X方向)上的相对移动。通过使可动构件5和振子保持构件4在Z方向上相对移动,能够吸收由部件公差、装配公差等产生的误差,由此能够使振子100的突起部1a与摩擦构件3稳定地抵接。此外,限制了可动构件5与振子保持构件4之间的X方向上的相对移动,使得当振子100相对于摩擦构件3移动时,与振子100和振子保持构件4无松动地一体化的可动构件5能够相对于摩擦构件3移动。即,可动构件5能够相对于供摩擦构件3固定的第一固定构件6和第二固定构件7移动。
随后,将说明用于使振子100压靠摩擦构件3的加压机构。加压弹簧12对可动构件5的加压面5d和加压板11的加压面11a施加加压力。利用该构造,加压板11通过弹性构件9使振子100压靠摩擦构件3。通过弹性构件9对振子100加压,以便能够获得诸如如下的效果:使由加压板11施加的加压力分散化和最优化,以及降低了振子100处产生的高频振动的衰减。
接下来,将说明用于减小可动构件5与第二固定构件7之间的在相对移动时的滑动负荷的转动机构。可动构件5的位于第二固定构件7侧的表面5e设置有多个第一凹部5b。第二固定构件7的位于可动构件5侧的表面7c设置有多个第二凹部7a、7b。各第一凹部5b中的每一个与第二凹部7a、7b中的每一个设置在彼此对应的位置处。例如,如图3B的YZ平面所示,第一凹部5b中的每一个与第二凹部7a、7b中的对应的一个相对地定位,各转动构件8(三个)均被夹在第一凹部5b与第二凹部7a、7b之间。利用加压弹簧12使可动构件5通过转动构件8压靠第二固定构件7。即,三个转动构件8设置在第二凹部7a、7b与第一凹部5b之间,其中,第二凹部7a、7b设置于第二固定构件7的位于可动构件5侧的表面7c,第一凹部5b设置于可动构件5的位于第二固定构件7侧的表面5e。可动构件5被第二固定构件7以在相对移动方向上能够相对移动和自由滑动的方式保持。
当振子100与可动构件5一体化并通过高频振动而相对于摩擦构件3移动时,转动构件8在第一凹部5b与第二凹部7a、7b之间转动,使得能够减小可动构件5与第二固定构件7之间产生的滑动负荷。此外,在均包括彼此相对的一个第二凹部7a、7b以及一个第一凹部5b的组中,均包括第一凹部5b和第二凹部7a的两个组由均具有V字状斜面的凹部构成(参见图3D)。转动构件8被构造成夹在这两个组中的V字状凹部之间,由此能够在无松动的情况下在垂直于相对移动方向的方向上进行相对移动。
至此,已经说明了第一实施方式的振动波马达。该第一实施方式的振动波马达用于透镜驱动设备,使得能够沿光轴方向驱动诸如透镜等的光学元件。例如,可动构件5利用未示出的联接部件与诸如透镜等的光学构件联接,以使第一固定构件6和第二固定构件7中的一者或两者固定于诸如镜筒等的壳体。振子100的利用高频振动的驱动力能够使诸如透镜等的光学构件在光轴方向上相对于诸如镜筒等的壳体移动。
将说明作为本发明特征的脱落限制部5a。参照图3B,可动构件5在其与第一固定构件6相对的部分处设置有脱落限制部5a。如上所述,通过加压弹簧12使可动构件5与转动构件8一起压靠第二固定构件7。因此,用间隙d2表示设置有第一凹部5b的表面5e与设置有第二凹部7a、7b的表面7c之间的距离。此外,第二固定构件7固定于第一固定构件6,使得用空间长度D表示第二固定构件7的表面7c与第一固定构件6的相对部6a之间的长度。利用从可动构件5的表面5e至脱落限制部5a的高度d3、空间长度D和间隙d2,通过如下表达式确定脱落限制部5a与第一固定构件6的相对部6a之间的间隙d1。
d1=D–(d2+d3) (1)
即,当可动构件5的高度d3确定时,脱落限制部5a与相对部6a之间的间隙d1也是确定的。然而,由于可动构件5会沿+Z方向移动,所以这不适用于如下情况:当振动波马达受到冲击等时,可动构件5在+Z方向上受到超过前述加压力的外力。注意,可动构件5的高度d3为可动构件5的外部尺寸,空间长度D为由被固定的第一固定构件6和第二固定构件7的尺寸所确定的长度,使得即使当可动构件5沿+Z方向移动时,高度d3和空间长度D也不会改变。并且,如图3C所示,伴随着可动构件5的移动,间隙d1和间隙d2会分别改变成间隙d1'和间隙d2'。
由于高度d3和空间长度D是恒定的,所以当对表达式(1)进行变形时,能够获得如下表达式。
d1'+d2'=D–d3=恒定 (2)
即,间隙d2'的值越大,间隙d1'的值越小。
此外,当可动构件5通过诸如冲击等的外力沿+Z方向移动时,脱落限制部5a与第一固定构件6的相对部6a抵接。在图3C中,用实线示出转动构件8与第二凹部7b抵接的状态,用虚线示出转动构件8与第一凹部5b抵接的状态。当脱落限制部5a与相对部6a彼此抵接时,获得d1'=0,使得在如此抵接时的最大间隙d2max表达如下。
d2max=d1+d2=D–d3 (3)
因此,当振动波马达受到诸如冲击等的外力时,在可动构件5沿+Z方向移动的情况下,间隙d2'的范围表达如下:
d2<d2'<d2max=d1+d2 (4),
可动构件5沿加压方向的可动范围为表达式(4)中的间隙d1。如上所述,脱落限制部5a会抵接于与其相对的相对部6a,使得可动构件5的可动范围(d1)在加压方向上被限制。
在这样的被限制状态下,以如下方式设定可动构件5的高度d3:设置有第一凹部5b的表面5e与设置有第二凹部7a、7b的表面7c之间的最大间隙d2max以及转动构件8的直径d4满足如下关系。
d2max<d4 (5)
即,当可动构件5的可动范围(d1)被脱落限制部5a限制时,设置有第一凹部5b的表面5e与设置有第二凹部7a、7b的表面7c之间的最大间隙d2max小于转动构件8的直径d4。
在可动构件5的可动范围(d1)被限制的状态下,转动构件8处于能够在第一凹部5b与第二凹部7b之间自由移动的状态。转动构件8的Z方向上的可动范围d5大致等于可动构件5的可动范围(d1)。然而,在设置有第一凹部5b的表面5e与设置有第二凹部7a、7b的表面7c之间的最大间隙d2max大于转动构件8的直径d4的情况下,转动构件8会从第二凹部7b与第一凹部5b之间脱落。
在第一实施方式中,可动构件5的可动范围(d1)被脱落限制部5a以如下方式限制:防止设置有第一凹部5b的表面5e与设置有第二凹部7a、7b的表面7c之间的间隙d2变得大于转动构件8的直径d4。因此,在振动波马达受到诸如冲击等的外力的情况下,即使可动构件5沿+Z方向移动,也能够防止转动构件8从设置有第一凹部5b的表面5e与设置有第二凹部7a、7b的表面7c之间的间隙d2脱落。
如至此所说明的,为了使设置有第一凹部5b的表面5e与设置有第二凹部7a、7b的表面7c之间的间隙d2被设置成小于转动构件8的直径d4,优选将转动构件8的可动范围d5构造得小。以下,将说明脱落限制部5a与转动构件8之间的使转动构件8的可动范围d5小的位置关系。
将参照示出截面图的图4A和图4B说明第一实施方式的脱落限制部5a与转动构件8之间的位置关系。用b1表示从振子100的突起部1a与摩擦构件3抵接的抵接面1d的中心线L至脱落限制部5a的端部5f的距离,用b2表示从抵接面1d的中心线L至转动构件8的中心的距离。这里,脱落限制部5a被设置成满足如下关系。
b1>b2 (6)
即,在垂直于相对移动方向(X方向)和加压方向(Z方向)的方向(Y方向)上,以振子100的突起部1a与摩擦构件3之间的抵接面1d为中心的脱落限制部5a设置在转动构件8外侧。
图4B示出了如下状态:可动构件5以转动构件8为中心绕着行进方向上的轴线(绕着X轴)转动,使得脱落限制部5a与相对部6a抵接。在该状态下,用θ表示可动构件5的转动角度,通过转动角度θ确定转动构件8的可动范围d5。即,转动角度θ越大,转动构件8的可动范围d5就越大。
以下,将说明第一实施方式中的转动构件8的可动范围d5和另一实施方式中的转动构件8的可动范围d5。图5A和图5B示意性地示出了第一实施方式的脱落限制部5a与转动构件8之间的在垂直于X方向和Z方向的Y方向上的位置关系。分别用点P1和点P2对应地表示图5A所示的两个转动构件8的中心位置,分别用点P3和P4对应地表示两个脱落限制部5a的位于相对部6a侧的端部5f。图5B示出了如下构造中的点P1、P2、P3和P4之间的位置关系:在该构造中,脱落限制部5a设置在转动构件8外侧。作为与第一实施方式不同的另一实施方式,图5C示意性地示出了如下构造中的点P1、P2、P3和P4之间的位置关系:在该构造中,脱落限制部5a在垂直于X方向和Z方向的Y方向上设置在转动构件8内侧。
用构造A表示图5B所示的构造,用构造B表示图5C所示的构造,并且将说明各构造中的转动构件8的可动范围d5。用连接作为点P1、P2、P3和P4的各顶点的虚线形成的四边形示出可动构件5的在该可动构件5转动之前的位置。此外,用连接作为点P1'、P2'、P3'和P4'的各顶点的实线形成的四边形示出可动构件5的在该可动构件5已经以点P2为中心转动之后的位置。注意,假设可动构件5转动直至脱落限制部5a与相对部6a抵接为止。在图4A中,用b1表示从振子100与摩擦构件3抵接的抵接面1d至脱落限制部5a的距离,用b2表示从振子100与摩擦构件3抵接的抵接面1d至转动构件8的距离,使得用2xb2表示线段P1-P2的长度,用2xb1表示线段P3-P4的长度。
在构造A中,脱落限制部5a设置在转动构件8外侧,使得满足线段P1-P2<P3-P4。在构造B中,脱落限制部5a设置在转动构件8内侧,使得满足线段P1-P2>P3-P4。当通过可动构件5的转动而使点P4移位至点P4'时,移位量d1A和移位量d1B意味着图3B中的脱落限制部5a与相对部6a之间的加压方向(Z方向)上的间隙d1。此外,当通过可动构件5的转动而使点P1移位至点P1'时,移位量d5A和移位量d5B意味着图3C中的可动构件8的可动范围d5。∠P1P2P1’的转动角度θA和转动角度θB两者均表示图4B中的可动构件5的转动角度θ。转动角度θA和转动角度θB也是点P4以点P2为中心转动的角度、即可动构件5转动直至脱落限制部5与相对部6a抵接为止时所转动的角度。线段P2-P4的长度RA和长度RB为转动半径,通过转动角度θA和转动角度θB以及长度RA和长度RB确定移位量d1A和移位量d1B。即,转动半径越大,脱落限制部5a就以越小的转动角度θ与相对部6a抵接。
相比于脱落限制部5a设置在转动构件8内侧的构造B,在构造A中,脱落限制部5a设置在转动构件8外侧,使得构造A的转动半径RA较大(RA>RB)。因此,为了使移位量d1A和移位量d1B近似相等,具有较大转动半径RA的构造A中的转动角度θA必须小于具有较小转动半径RB的构造B中的转动角度θB(θA<θB)。如上所述,随着转动角度θ变得越大,转动构件8的可动范围d5也变得越大,所以构造A的移位量d5A小于构造B的移位量d5B(d5A<d5B)。如上所述,即使在脱落限制部5a与相对部6a之间的加压方向(Z方向)上的间隙d1被设定成预定值的情况下,通过采用将脱落限制部5a设置成比转动构件8靠外地延伸的构造,也能够使转动构件8的可动范围d5较小。
将参照图6A和图6B说明第一实施方式的相对移动方向(X方向)上的脱落限制部5a。图6A和图6B是沿着图4A中的截面线VIA-VIA、VIB-VIB截取的截面图,并且图6A和图6B是沿着穿过两个转动构件8且包括相对移动方向(X方向)和加压方向(Z方向)的平面(XZ平面)截取的。此外,图6A示出了可动构件5在相对移动方向上位于该可动构件5的可动范围的中心的状态,图6B示出了可动构件5在相对移动方向上位于该可动构件5的可动范围的端部的状态。用W1L和W1R表示振子100的突起部1a与摩擦构件3抵接的抵接面1d的中心和脱落限制部5a的端部5g之间的相对移动方向上的距离,用WL和WR表示抵接面1d的中心与转动构件8的中心之间的距离。这里,脱落限制部5a被设置成满足如下关系。
W1L>WL,W1R>WR (7)
即,在相对移动方向上,脱落限制部5a相对于抵接面1d设置在转动构件8外侧。与上述的脱落限制部5a和转动构件8之间的在垂直于X方向和Z方向的Y方向上的位置关系的情况相同,采用脱落限制部5a也被设置成比转动构件8靠外地延伸的构造,能够使转动构件8的可动范围d5较小。
随后,当可动构件5通过振子100的高频振动而相对移动时,转动构件8在第一凹部5b上相对移动,使得转动构件8与脱落限制部5a之间的相对位置关系改变。当可动构件5已经相对移动时,用WL'和WR'表示抵接面1d的中心与转动构件8的中心之间的距离。注意,抵接面1d的中心与脱落限制部5a的端部5g之间的在相对移动方向上的距离W1L和W1R两者均不改变。如图6B所示,当可动构件5位于可相对移动范围的端部处时,由于脱落限制部5a被设置成相对于抵接面1d比转动构件8靠外地延伸,所以满足如下关系。
W1L>WL',W1R>WR' (8)
因此,由于脱落限制部5a被设置成遍及可动构件5的整个可动范围相对于抵接面1d比转动构件8靠外地延伸,所以能够获得使转动构件8的可动范围d5变得更小的效果。
将参照图7A和图7B说明通过脱落限制部5a防止磨损粉末飞散的效果。在本发明的振动波马达中,能够通过振子100的突起部1a与摩擦构件3之间的摩擦来获得驱动力。在突起部1a与摩擦构件3之间摩擦的情况下,突起部1a和摩擦构件3中的任一者或两者会被磨耗,从而会产生磨损粉末。所产生的磨损粉末飞散而附着于未示出的诸如透镜等的光学元件并对摄像光学系统造成不利影响。在第一实施方式中,在图7A所示的区域E中,磨损粉末由突起部1a与摩擦构件3之间的摩擦产生。然而,在第一实施方式中,脱落限制部5a被设置成在相对移动方向上比突起部1a靠外地延伸。更具体地,脱落限制部5a沿相对移动方向延伸长度W4,并且长度W4为比振子100的突起部1a与摩擦构件3彼此抵接的两个抵接面1d之间的间隙W3长的尺寸。利用脱落限制部5a的这样的构造,防止了区域E中产生的磨损粉末向外飞散。即,即使在产生了磨损粉末时,也会通过构成沿相对移动方向延伸的脱落限制部5a的内壁5h防止磨损粉末飞散到可动构件5之外。
图8是示出第一实施方式的变型例的截面图。利用该构造,在由图8中的箭头G示出的重力方向上,脱落限制部5a和相对部6a设置在比突起部1a与摩擦构件3彼此抵接的抵接面1d高的位置处。如上所述,关于通过突起部1a与摩擦构件3之间的摩擦所产生的磨损粉末,通过可动构件5的内壁5h防止该磨损粉末飞散到可动构件5之外。然而,在图3B所示的情况下,存在磨损粉末从脱落限制部5a与相对部6a之间的间隙d1飞散的可能性。飞散的磨损粉末会因重力而沿由箭头G示出的重力方向下落,但是如图8所示,脱落限制部5a和相对部6a在重力方向上设置在比抵接面1d高的位置处,从而能够进一步提高防止磨损粉末飞散的效果。
如上,在第一实施方式的振动波马达中,可动构件5设置有用于限制可动构件5相对于第一固定构件6的可动范围(d1)的脱落限制部5a。因此,凹部夹着转动构件8的表面5e与表面7c之间的间隙d2被设置成不会大于转动构件8的直径d4。结果,即使在振动波马达受到诸如冲击等的外力的情况下,也能够在防止转动构件8从凹部脱落的同时实现稳定的驱动。
注意,尽管已经在第一实施方式中说明了单个可动构件5设置有脱落限制部5a和第一凹部5b的构造,但是还可以采用包括设置有第一凹部5b的第一可动构件和将设置有脱落限制部5a的可动构件5用作第二可动构件的构造。在被如上所述地构造的分离构件中,例如,第一可动构件可以由诸如金属等的刚性强的材料构成,第二可动构件可以由诸如树脂等的比重轻的材料构成。利用这样的构造,能够在不使供转动构件8在加压力下转动的第一凹部5b的刚性劣化情况下减轻可动构件5的整体重量。
此外,在第一实施方式中,尽管可动构件5被构造成与振子100一体地相对于供摩擦构件3固定的第一固定构件6移动,但是可动构件5还可以被构造成与摩擦构件3一体地相对于供振子100固定的固定构件移动。此外,尽管已经在第一实施方式中说明了可动构件5设置有与第一固定构件6的相对部6a抵接的脱落限制部5a的构造,但是还可以采用固定构件设置有与可动构件5的相对部抵接的脱落限制部5a的构造。
(第二实施方式)
以下将说明本发明的第二实施方式。在第一实施方式中,脱落限制部5a被构造成沿相对移动方向(X方向)延伸,以通过脱落限制部5a限制转动构件8的脱落。相比之下,在第二实施方式中,脱落限制部5a2被构造成沿垂直于X方向和Z方向的Y方向延伸。注意,在图中用相同的附图标记表示与第一实施方式的组成部件相同的组成部件。此外,将省略与第一实施方式的组成部件相同的组成部件的说明,并且将仅说明与第一实施方式的组成部件不同的组成部件。
将参照图9A和9B说明第二实施方式中的脱落限制部5a2。图9A是示出第二实施方式的振动波马达的分解立体图,图9B是沿着穿过两个转动构件8的中心且包括相对移动方向(X方向)和加压方向(Z方向)的平面(XZ平面)截取的截面图。
在第二实施方式中,振子100与摩擦构件3彼此抵接的抵接面1d和脱落限制部5a2的端部5f2之间的距离W2L和W2R与抵接面1d和转动构件8之间的相对移动方向(X方向)上的距离WL和WR的关系也满足表达式(7)。即,在第二实施方式中,脱落限制部5a2被设置成遍及可动构件5的整个可动范围比转动构件8靠外地延伸。利用该构造,能够使转动构件8的可动范围d5较小。
此外,在相对移动方向(X方向)上,脱落限制部5a2被设置成比突起部1a靠外地延伸。利用这样的构造,即使在区域E处产生的磨损粉末飞散时,也能够通过可动构件5的内壁5c防止磨损粉末飞散到可动构件5之外。
如上所述,与第一实施方式相同,即使在第二实施方式中,可动构件5也设置有用于限制可动构件5的可动范围(d1)的脱落限制部5a2。利用该构造,即使在振动波马达受到诸如冲击等的外力的情况下,也能够在防止可动构件8从凹部脱落的同时实现稳定的驱动。尽管如上已经说明了本发明的优选实施方式,但是本发明不限于这些实施方式,而是可以在本发明的主旨的范围内进行各种变型或改变。
本发明可应用于要求小型化和轻量化且具有宽的驱动速度范围的、尤其是诸如透镜驱动设备等的电子设备。
虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释,以包含所有的这些变型、等同结构和功能。
Claims (10)
1.一种振动波马达,其包括:
振子,其包括执行高频振动的突起部;
摩擦构件,所述振子被加压以使所述突起部与所述摩擦构件抵接;
固定构件,其供所述振子或所述摩擦构件固定;
可动构件,其与所述振子或所述摩擦构件一体地移动;以及
多个转动构件,其能够使所述摩擦构件与所述可动构件之间相对移动,
其特征在于,所述振动波马达还包括:
脱落限制部,其设置于所述固定构件和所述可动构件中的一方,防止所述转动构件脱落,
其中,所述脱落限制部与和所述脱落限制部相对的相对部抵接,以限制所述可动构件的加压方向上的可动范围并防止所述转动构件脱落,其中所述相对部设置于所述固定构件和所述可动构件中的不具有所述脱落限制部的另一方。
2.根据权利要求1所述的振动波马达,其中,
所述转动构件设置在设置于所述可动构件的表面的第一凹部与设置于和所述可动构件相对的所述固定构件的表面的第二凹部之间,并且
当所述可动范围被限制时,设置有所述第一凹部的表面与设置有所述第二凹部的表面之间的间隙小于所述转动构件的直径。
3.根据权利要求2所述的振动波马达,其中,
在均包括所述第一凹部和所述第二凹部且所述第一凹部与所述第二凹部相对的组中,所述组中的至少两个组的所述第一凹部和所述第二凹部为包括V字状斜面的凹部。
4.根据权利要求1所述的振动波马达,其中,
所述固定构件由第一固定构件和第二固定构件构成,所述第一固定构件固定所述振子或所述摩擦构件,所述第二固定构件以使所述可动构件能够相对移动的方式保持所述可动构件,所述第二固定构件固定于所述第一固定构件,并且
所述转动构件设置在所述可动构件与所述第二固定构件之间。
5.根据权利要求4所述的振动波马达,其中,
所述振子或所述摩擦构件与所述可动构件一体地相对于所述第二固定构件移动。
6.根据权利要求1所述的振动波马达,其中,
在与所述相对移动的方向和所述加压方向垂直的方向上,所述脱落限制部以所述振子与所述摩擦构件抵接的抵接面为中心地设置在所述转动构件的外侧。
7.根据权利要求1所述的振动波马达,其中,
在所述相对移动的方向上,所述脱落限制部相对于所述振子与所述摩擦构件抵接的抵接面设置在所述转动构件的外侧。
8.根据权利要求1所述的振动波马达,其中,
在所述相对移动的方向上,所述脱落限制部被设置成比所述转动构件靠外地延伸。
9.根据权利要求1所述的振动波马达,其中,
在重力方向上,所述脱落限制部和所述相对部设置在比所述振子与所述摩擦构件抵接的抵接面高的位置处。
10.根据权利要求1所述的振动波马达,其中,
所述振动波马达为执行作为超声波区域中的振动的高频振动的超声波马达。
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