JP2010017038A - Vibration actuator, lens unit, and image pickup apparatus - Google Patents

Vibration actuator, lens unit, and image pickup apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration actuator capable of highly efficiently improve output torque. <P>SOLUTION: The vibration actuator 100 includes: a shaft member 110; a pair of rotors 160, 161 freely rotatable around an axial line L of the shaft member 110; a pair of stators 120, 121 disposed between the pair of rotors 160, 161 so as to contact the pair of rotors 160, 161 respectively; a pair of electromechanical conversion sections 130, 131 disposed between the pair of stators 120, 121 and imparting vibration transiting around the axial line L to the pair of stators 120, 121 respectively; and a holding member 170 disposed between the pair of electromechanical conversion sections 130, 131 and coupled to both the stators 120, 121 to hold the corresponding electromechanical conversion sections 130, 131 between each of the stators 120, 121. The stator 120, 121 and the holding member 170 are coupled near the holding member 170 side away from the electromechanical conversion sections 130, 131. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、振動アクチュエータ、レンズユニット及び撮像装置に関する。本発明は、特に、電気機械変換部によりステータに発生される振動によってロータが回転する振動アクチュエータ、当該アクチュエータを備えるレンズユニット及び撮像装置に関する。   The present invention relates to a vibration actuator, a lens unit, and an imaging apparatus. The present invention particularly relates to a vibration actuator in which a rotor is rotated by vibration generated in a stator by an electromechanical conversion unit, a lens unit including the actuator, and an imaging apparatus.

振動アクチュエータの小型化を追求した場合には出力トルクが低下することが定説化されており、小型で出力トルクが高い振動アクチュエータが望まれている。そこで、一対のステータが積層型の圧電素子を挟んだ両側に配され、回転軸に固定された一対のロータが一対のステータを挟んだ両側に配された振動アクチュエータが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この振動アクチュエータでは、圧電素子が伸縮することにより、一対のステータに回転軸の軸線周りに遷移する振動が発生して該振動により一対のロータが回転される。この振動アクチュエータによれば、ステータを共振周波数で振動させることにより高出力を得ることができる。
特開2000−308375号公報
When pursuing downsizing of a vibration actuator, it has been established that the output torque decreases, and a vibration actuator that is small and has high output torque is desired. Therefore, a vibration actuator has been proposed in which a pair of stators are arranged on both sides of a laminated piezoelectric element, and a pair of rotors fixed to a rotating shaft are arranged on both sides of a pair of stators (for example, Patent Document 1). In this vibration actuator, when the piezoelectric element expands and contracts, vibration is generated in the pair of stators around the axis of the rotation shaft, and the pair of rotors is rotated by the vibration. According to this vibration actuator, high output can be obtained by vibrating the stator at the resonance frequency.
JP 2000-308375 A

しかしながら、例えば、ステータの支持状態が変動することにより、ステータの振動数が変動して共振周波数から外れた場合には出力が低下する。特に、上記振動アクチュエータにおいて、一対のステータの振動数にずれが生じ、一方のロータに発生する回転力が他方のロータと比較して低くなった場合には、一方のロータが他方のロータの回転負荷となってしまい、より一層、出力が低下する。
そこで、本発明の目的は、小型でも出力トルクを効率よく向上させることができる振動アクチュエータ、レンズユニット及び撮像装置を提供することにある。
However, for example, when the support state of the stator varies, the output decreases when the frequency of the stator varies and deviates from the resonance frequency. In particular, in the above vibration actuator, when the frequency of the pair of stators is deviated and the rotational force generated in one rotor is lower than that in the other rotor, one rotor rotates the other rotor. It becomes a load and the output is further reduced.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a vibration actuator, a lens unit, and an imaging device that can efficiently improve output torque even if they are small.

上記課題を解決するために、本発明の第1の形態において、振動アクチュエータは、軸部材と、軸部材の軸線周りに回転自在な一対のロータと、軸線の方向について一対のロータの間に、一対のロータのそれぞれに接して配され、軸部材が挿通された一対のステータと、軸線の方向について一対のステータの間に配されて軸部材が挿通され、一対のステータのそれぞれに対して軸線の周りに遷移する振動を付与する一対の電気機械変換部と、軸線の方向について一対の電気機械変換部の間に配されて軸部材が挿通され、一対のステータの両方に結合して一対のステータのそれぞれとの間で対応する電気機械変換部を挟んで保持する保持部材とを備え、一対のステータのそれぞれと保持部材とは、軸線の方向について一対の電気機械変換部よりも保持部材側で結合される。   In order to solve the above-described problem, in the first embodiment of the present invention, the vibration actuator includes a shaft member, a pair of rotors rotatable around the axis of the shaft member, and a pair of rotors in the direction of the axis. A pair of stators that are arranged in contact with each of the pair of rotors and through which the shaft member is inserted, and a shaft member that is arranged between the pair of stators in the direction of the axis and is inserted between the pair of stators. A pair of electromechanical converters that impart vibrations that transition around the shaft, and a shaft member that is disposed between the pair of electromechanical converters in the direction of the axis is coupled to both of the pair of stators. A holding member that holds the corresponding electromechanical converter between each of the stators, and each of the pair of stators and the holding member is more than the pair of electromechanical converters in the axial direction. It is combined in the holding member side.

また、本発明の第2の形態において、レンズユニットは、振動アクチュエータと、振動アクチュエータにより移動される光学部材と、振動アクチュエータと光学部材とを収容するレンズ鏡筒とを備え、振動アクチュエータは、軸部材と、軸部材の軸線周りに回転自在な一対のロータと、軸線の方向について一対のロータの間に、一対のロータのそれぞれに接して配され、軸部材が挿通された一対のステータと、軸線の方向について一対のステータの間に配されて軸部材が挿通され、一対のステータのそれぞれに対して軸線の周りに遷移する振動を付与する一対の電気機械変換部と、軸線の方向について一対の電気機械変換部の間に配されて軸部材が挿通され、一対のステータの両方に結合して一対のステータのそれぞれとの間で対応する電気機械変換部を挟んで保持する保持部材とを有し、一対のステータのそれぞれと保持部材とは、軸線の方向について一対の電気機械変換部よりも保持部材側で結合される。   In the second aspect of the present invention, the lens unit includes a vibration actuator, an optical member moved by the vibration actuator, and a lens barrel that houses the vibration actuator and the optical member. A pair of rotors rotatable around the axis of the shaft member, a pair of rotors between the pair of rotors in the direction of the axis, and in contact with each of the pair of rotors; A pair of electromechanical converters that are arranged between the pair of stators in the direction of the axis and through which a shaft member is inserted to impart vibrations that change around the axis to each of the pair of stators, and a pair of in the direction of the axis The shaft member is inserted between the electromechanical conversion parts of the two, and is coupled to both of the pair of stators so as to correspond to each of the pair of stators. And a holding member for holding across the 械 conversion section, and each holding member of the pair of stators are combined in the holding member side of the pair of electromechanical transducer unit for the direction of the axis.

本発明の第3の形態において、撮像装置は、振動アクチュエータと、振動アクチュエータにより移動される光学部材と、光学部材を収容するレンズ鏡筒と、光学部材によって結像された画像を撮像する撮像部と、を備え、振動アクチュエータは、軸部材と、軸部材の軸線周りに回転自在な一対のロータと、軸線の方向について一対のロータの間に、一対のロータのそれぞれに接して配され、軸部材が挿通された一対のステータと、軸線の方向について一対のステータの間に配されて軸部材が挿通され、一対のステータのそれぞれに対して軸線の周りに遷移する振動を付与する一対の電気機械変換部と、軸線の方向について一対の電気機械変換部の間に配されて軸部材が挿通され、一対のステータの両方に結合して一対のステータのそれぞれとの間で対応する電気機械変換部を挟んで保持する保持部材とを有し、一対のステータのそれぞれと保持部材とは、軸線の方向について一対の電気機械変換部よりも保持部材側で結合される。   In the third embodiment of the present invention, an imaging device includes a vibration actuator, an optical member moved by the vibration actuator, a lens barrel that houses the optical member, and an imaging unit that captures an image formed by the optical member. And the vibration actuator is disposed between the pair of rotors in contact with each of the pair of rotors between the pair of rotors rotatable about the axis of the shaft member, the shaft member, and the shaft direction. A pair of stators through which the member is inserted, and a pair of electricity that are arranged between the pair of stators in the direction of the axis and through which the shaft member is inserted, and each of the pair of stators applies vibrations that change around the axis. A shaft member is inserted between the mechanical converter and the pair of electromechanical converters in the direction of the axis, and coupled to both of the pair of stators, Each of the pair of stators and the holding member is coupled to the holding member side with respect to the pair of electromechanical conversion units in the direction of the axis. .

なお、上記の発明の概要は、必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   The summary of the invention described above does not enumerate all necessary features, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims, and all combinations of features described in the embodiments are included. It is not necessarily essential for the solution of the invention.

図1は、一実施形態に係る振動アクチュエータ100の斜視図である。また、図2は、振動アクチュエータ100の側断面図である。なお、軸部材110の軸方向における駆動出力側を出力側、その反対側を非出力側として説明する。また、軸部材110の軸方向から振動アクチュエータ100を見た場合を平面視、出力軸の径方向から振動アクチュエータ100を見た場合を側面視として説明する。   FIG. 1 is a perspective view of a vibration actuator 100 according to an embodiment. FIG. 2 is a side sectional view of the vibration actuator 100. In addition, the drive output side in the axial direction of the shaft member 110 is described as an output side, and the opposite side is described as a non-output side. Further, the case where the vibration actuator 100 is viewed from the axial direction of the shaft member 110 will be described as a plan view, and the case where the vibration actuator 100 is viewed from the radial direction of the output shaft will be described as a side view.

これらの図に示すように、振動アクチュエータ100は、軸部材110、一対のロータ160、161、一対のステータ120、121、一対の電気機械変換部130、131、一対の配線板140、141、保持部材170、付勢部材150、保持部材170と協働して付勢部材150を挟む挟部材としての歯車180、フランジ部190を備える。軸部材110は、円柱状に形成されており、軸線Lの方向(以下、軸方向という)における出力側にはネジ部117が形成され、非出力側にはネジ部118が形成される。   As shown in these drawings, the vibration actuator 100 includes a shaft member 110, a pair of rotors 160 and 161, a pair of stators 120 and 121, a pair of electromechanical converters 130 and 131, a pair of wiring boards 140 and 141, and a holding member. A gear 180 and a flange portion 190 are provided as a sandwiching member that sandwiches the biasing member 150 in cooperation with the member 170, the biasing member 150, and the holding member 170. The shaft member 110 is formed in a cylindrical shape, and a screw portion 117 is formed on the output side in the direction of the axis L (hereinafter referred to as the axial direction), and a screw portion 118 is formed on the non-output side.

一対のロータ160、161は、軸心に貫通孔が形成された円盤状、所謂ドーナツ状に形成される。ロータ160は軸部材110の軸方向の出力側に配されるとともに、ロータ161は非出力側に配されており、これらの軸心には軸部材110が挿通される。ロータ160は、ネジ部117に螺合しており、さらに、接着される。一方、ロータ161は、軸部材110におけるネジ部118より出力側に嵌合する。   The pair of rotors 160 and 161 are formed in a disk shape with a through hole formed in the axial center, a so-called donut shape. The rotor 160 is disposed on the axial output side of the shaft member 110, and the rotor 161 is disposed on the non-output side. The shaft member 110 is inserted through these shaft centers. The rotor 160 is screwed into the threaded portion 117 and is further bonded. On the other hand, the rotor 161 is fitted to the output side from the screw part 118 in the shaft member 110.

図示の例では、軸部材110には、キーが形成され、ロータ161の内周部には、キー溝が形成されており、これらが嵌合している。これにより、ロータ161が、軸部材110と、軸線Lの周りに回転不能、且つ、軸方向へ変位可能に結合する。   In the illustrated example, a key is formed on the shaft member 110, and a key groove is formed on the inner peripheral portion of the rotor 161, and these are fitted. Accordingly, the rotor 161 is coupled to the shaft member 110 so as not to rotate around the axis L and to be displaceable in the axial direction.

また、一対のステータ120、121は、一対のロータ160、161の間に、出力側から非出力側にこの記載順で配されており、これらの軸心には軸部材110が挿通される。ステータ120、121のそれぞれは、ドーナツ状に形成されて、対応するロータ160、161に接したステータ本体125、126、および、当該ステータ本体125、126よりも小径であって、ステータ本体125、126から軸線Lの方向に延伸した延伸部210、211を有する。   Further, the pair of stators 120 and 121 are arranged in this order from the output side to the non-output side between the pair of rotors 160 and 161, and the shaft member 110 is inserted through these shaft centers. Each of the stators 120 and 121 is formed in a donut shape, has a stator main body 125 and 126 in contact with the corresponding rotor 160 and 161, and a smaller diameter than the stator main bodies 125 and 126, and the stator main bodies 125 and 126. Extending portions 210 and 211 extending in the direction of the axis L.

一対の電気機械変換部130、131も、ドーナツ状に形成される。これら電気機械変換部130、131は、一対のステータ120、121の間に、出力側から非出力側にこの記載順で配されており、これらの軸心には軸部材110が挿通される。   The pair of electromechanical converters 130 and 131 are also formed in a donut shape. These electromechanical converters 130 and 131 are arranged in this order from the output side to the non-output side between the pair of stators 120 and 121, and the shaft member 110 is inserted through these shaft centers.

また、一対の配線板140、141はそれぞれ、ドーナツ状の電極部142と電極部142から外径方向へ延伸した配線部144とを備える。これら配線板140、141の一例は、フレキシブルプリント配線板である。これら配線板140、141は、出力側から非出力側にこの記載順で配される。配線板140、141の電極部142の軸心には軸部材110が挿通される。   Each of the pair of wiring boards 140 and 141 includes a donut-shaped electrode portion 142 and a wiring portion 144 extending from the electrode portion 142 in the outer diameter direction. An example of these wiring boards 140 and 141 is a flexible printed wiring board. These wiring boards 140 and 141 are arranged in this order from the output side to the non-output side. The shaft member 110 is inserted through the axial center of the electrode part 142 of the wiring boards 140 and 141.

保持部材170は、一対の配線板140、141の間に配される。保持部材170は、円筒状の基部172と、当該基部172と一体的に形成され、基部172の軸方向中央部から外径方向に延出したドーナツ状のフランジ部174とを有する。フランジ部174の外周縁部には、90度間隔でU字状の締結用穴176が形成されており、この締結用穴176に挿通されるネジ等の締結具により、フランジ部174が、振動アクチュエータ100を駆動源とする装置に固定される。また、基部172の軸心にはネジ穴178が形成される。図示の例では、締結用穴176がU字状である例を示したが、これに代えて、締結用穴176を円形をなした穴で構成することができる。また、周面にネジ溝が形成されたネジ穴で締結用穴176を構成することができる。   The holding member 170 is disposed between the pair of wiring boards 140 and 141. The holding member 170 includes a cylindrical base portion 172 and a donut-shaped flange portion 174 that is formed integrally with the base portion 172 and extends in the outer diameter direction from the central portion in the axial direction of the base portion 172. U-shaped fastening holes 176 are formed at intervals of 90 degrees on the outer peripheral edge of the flange part 174, and the flange part 174 is vibrated by a fastener such as a screw inserted through the fastening hole 176. It fixes to the apparatus which uses the actuator 100 as a drive source. A screw hole 178 is formed in the axial center of the base 172. In the illustrated example, the fastening hole 176 is U-shaped, but instead, the fastening hole 176 can be formed by a circular hole. Further, the fastening hole 176 can be constituted by a screw hole having a thread groove formed on the peripheral surface.

上記ステータ120の延伸部210は、ステータ120の軸心から保持部材170に向けて延伸しており、その内部には軸部材110が挿通される。また、ステータ120の延伸部211は、ステータ121の軸心から保持部材170に向けて延伸しており、その内部には軸部材110が挿通される。   The extending portion 210 of the stator 120 extends from the axial center of the stator 120 toward the holding member 170, and the shaft member 110 is inserted into the extending portion 210. The extending portion 211 of the stator 120 extends from the axial center of the stator 121 toward the holding member 170, and the shaft member 110 is inserted into the extending portion 211.

ここで、延伸部210における保持部材170側の端部にはネジ部212が形成されており、このネジ部212と保持部材170の基部172の軸心に存するネジ穴178とが螺合する。また、延伸部211における保持部材170側の端部にはネジ部214が形成されており、このネジ部214とネジ穴178とが螺合している。これにより、ステータ120は、軸線Lの方向について電気機械変換部130より保持部材170側において保持部材170と結合され、ステータ121は、軸線Lの方向について電気機械変換部131より保持部材170側において保持部材170と結合される。   Here, a screw portion 212 is formed at an end portion of the extending portion 210 on the holding member 170 side, and the screw portion 212 and a screw hole 178 existing at the axis of the base portion 172 of the holding member 170 are screwed together. Further, a screw portion 214 is formed at an end portion of the extending portion 211 on the holding member 170 side, and the screw portion 214 and the screw hole 178 are screwed together. Thereby, the stator 120 is coupled to the holding member 170 on the holding member 170 side from the electromechanical conversion unit 130 in the direction of the axis L, and the stator 121 is connected to the holding member 170 side from the electromechanical conversion unit 131 in the direction of the axis L. Combined with the holding member 170.

電気機械変換部130と配線板140の電極部142とは、ステータ120と保持部材170とに挟まれて、軸部材110の軸方向に締め付けられる。同様に、電気機械変換部131と配線板141の電極部142とは、ステータ121と保持部材170とに挟まれて、軸部材110の軸方向に締め付けられる。   The electromechanical conversion unit 130 and the electrode unit 142 of the wiring board 140 are sandwiched between the stator 120 and the holding member 170 and tightened in the axial direction of the shaft member 110. Similarly, the electromechanical conversion unit 131 and the electrode unit 142 of the wiring board 141 are clamped between the stator 121 and the holding member 170 and tightened in the axial direction of the shaft member 110.

また、ステータ120、121の軸心には軸受122が埋設されており、この軸受122により軸部材110が回転自在に支持される。また、延伸部210のネジ部212及び延伸部211のネジ部214の軸長の合計は、保持部材170のネジ穴178の軸長より短い。即ち、延伸部210と延伸部211とは軸部材110の軸方向に互いに離間する。   A bearing 122 is embedded in the shaft center of the stators 120 and 121, and the shaft member 110 is rotatably supported by the bearing 122. The total axial length of the screw portion 212 of the extending portion 210 and the screw portion 214 of the extending portion 211 is shorter than the axial length of the screw hole 178 of the holding member 170. That is, the extending part 210 and the extending part 211 are separated from each other in the axial direction of the shaft member 110.

また、歯車180は、ロータ160より出力側においてネジ部117に螺合しており、さらに接着されている。また、フランジ部190は、ネジ部118に螺合している。フランジ部190とロータ161との間には、付勢部材150が配される。付勢部材150は、の一例は、図示された圧縮コイルバネであって、コイル内には軸部材110が挿通され、軸部材110の軸方向に伸縮可能となっており、フランジ部190とロータ161とにより弾性収縮されている。図示の例では、付勢部材150として圧縮コイルバネを用いた例を示したが、圧縮コイルバネに代えて他の弾性体を付勢部材を用いてもよい。また、弾性体の弾性反力を利用してロータ161をステータ121に向けて付勢することに代えて、付勢部材150は、磁力を利用してロータ161をステータ121に向けて付勢させてもよい。   Further, the gear 180 is screwed to the threaded portion 117 on the output side from the rotor 160 and is further bonded. Further, the flange portion 190 is screwed into the screw portion 118. A biasing member 150 is disposed between the flange portion 190 and the rotor 161. An example of the urging member 150 is the illustrated compression coil spring. The shaft member 110 is inserted into the coil and can be expanded and contracted in the axial direction of the shaft member 110, and the flange portion 190 and the rotor 161 are arranged. It is elastically shrunk by. In the illustrated example, an example in which a compression coil spring is used as the urging member 150 is shown. However, instead of the compression coil spring, another elastic body may be used as the urging member. Further, instead of urging the rotor 161 toward the stator 121 using the elastic reaction force of the elastic body, the urging member 150 urges the rotor 161 toward the stator 121 using magnetic force. May be.

また、ロータ160の非出力側およびロータ161の出力側には、それぞれ円環状の接触子162が外周に沿って形成される。ロータ160に形成された接触子162は、ロータ160から非出力側へ突出している。また、ロータ161に形成された接触子162は、ロータ161から出力側へ突出している。   In addition, annular contacts 162 are formed along the outer circumference on the non-output side of the rotor 160 and the output side of the rotor 161, respectively. The contact 162 formed on the rotor 160 protrudes from the rotor 160 to the non-output side. Further, the contact 162 formed on the rotor 161 protrudes from the rotor 161 to the output side.

ここで、付勢部材150が軸部材110の軸方向に弾性収縮していることにより、フランジ部190には、非出力側への付勢力が作用する一方、ロータ161には、出力側への付勢力が作用している。これにより、軸部材110が非出力側へ付勢されることによって、ロータ160に形成された接触子162が、ステータ120に、ロータ161に形成された接触子162が、ステータ121に、互いに等しい力で圧接される。   Here, since the urging member 150 is elastically contracted in the axial direction of the shaft member 110, the urging force to the non-output side acts on the flange portion 190, while the rotor 161 has a force toward the output side. The biasing force is acting. As a result, when the shaft member 110 is biased to the non-output side, the contact 162 formed on the rotor 160 is equal to the stator 120, and the contact 162 formed on the rotor 161 is equal to the stator 121. Pressed with force.

図2に示された形態において、保持部材170より出力側に配されたロータ160、ステータ120、及び電気機械変換部130と、保持部材170より非出力側に配されたロータ161、ステータ121、及び電気機械変換部131とは、保持部材170に対して対称な位置に配されている。さらに、一対のロータ160、161は、保持部材170に対して対称な形状に形成され、一対のステータ120、121は、保持部材170に対して対称な形状に形成され、さらに、一対の電気機械変換部130、131は、保持部材170に対して対称な形状に形成されている。   2, the rotor 160, the stator 120, and the electromechanical converter 130 disposed on the output side from the holding member 170, and the rotor 161, the stator 121, disposed on the non-output side from the holding member 170, In addition, the electromechanical conversion unit 131 is disposed at a symmetrical position with respect to the holding member 170. Further, the pair of rotors 160 and 161 are formed in a symmetrical shape with respect to the holding member 170, the pair of stators 120 and 121 are formed in a symmetrical shape with respect to the holding member 170, and further, a pair of electric machines The conversion units 130 and 131 are formed in a symmetrical shape with respect to the holding member 170.

図3は、電気機械変換部130、131の分解斜視図である。この図に示すように、電気機械変換部130、131は、軸部材110の軸方向に積層された複数の電気機械変換素子層138を備えている。電気機械変換素子層138の各々は、圧電材料板136と、圧電材料板136の表面に形成された複数の電極132、133、134、135とを備えている。   FIG. 3 is an exploded perspective view of the electromechanical conversion units 130 and 131. As shown in this figure, the electromechanical conversion units 130 and 131 include a plurality of electromechanical conversion element layers 138 stacked in the axial direction of the shaft member 110. Each of the electromechanical conversion element layers 138 includes a piezoelectric material plate 136 and a plurality of electrodes 132, 133, 134, and 135 formed on the surface of the piezoelectric material plate 136.

電極132、133、134、135は、略セクタ状の同形状とされており、軸線Lの周りに等間隔で配置される。また、同符号が付された電極の全体同士が軸方向に重なり合うように、電気機械変換素子層138が積層されており、各電極は、電気機械変換部130、131の側面に形成された導線により、配線板140、141の電極に導通される。また、圧電材料板136の電極形成面の裏側にはグランド電極が形成されており、各層のグランド電極は、電気機械変換部130、131の側面に形成された導線により、配線板140、141のグランド電極に導通される。なお、一対の電気機械変換部130、131は、同符号が付された電極の全体同士が軸方向に重なり合うように重ねられる。   The electrodes 132, 133, 134, and 135 have substantially the same sector shape and are arranged around the axis L at equal intervals. In addition, the electromechanical conversion element layer 138 is laminated so that the electrodes having the same reference numerals are overlapped in the axial direction, and each electrode is a conductor formed on the side surfaces of the electromechanical conversion units 130 and 131. As a result, the electrodes of the wiring boards 140 and 141 are electrically connected. In addition, a ground electrode is formed on the back side of the electrode forming surface of the piezoelectric material plate 136, and the ground electrode of each layer is formed by the conductive wires formed on the side surfaces of the electromechanical conversion units 130 and 131. Conducted to the ground electrode. The pair of electromechanical conversion units 130 and 131 are overlapped so that the electrodes having the same reference numerals are overlapped in the axial direction.

圧電材料板136は、駆動電圧を印加された場合に伸張する圧電材料を含んでいる。具体的には、チタン酸ジルコン酸鉛、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の圧電材料を含んでいる。なお、多くの圧電材料は脆いので、りん青銅等の高弾性金属材料で補強することが好ましい。また、上記電極は、ニッケル、金等の電極材料を用いて、鍍金、スパッタ、蒸着、厚膜印刷等の方法で、圧電材料の表面に直接に形成すればよい。   The piezoelectric material plate 136 includes a piezoelectric material that expands when a driving voltage is applied. Specifically, it includes piezoelectric materials such as lead zirconate titanate, crystal, lithium niobate, barium titanate, lead titanate, lead metaniobate, polyvinylidene fluoride, lead zinc niobate, lead scandium niobate . Since many piezoelectric materials are fragile, they are preferably reinforced with a highly elastic metal material such as phosphor bronze. The electrode may be formed directly on the surface of the piezoelectric material by using an electrode material such as nickel or gold by a method such as plating, sputtering, vapor deposition, or thick film printing.

次に、本実施形態における作用について説明する。図4A〜図4Dは、ステータ120及び電気機械変換部130の動作を誇張して示した斜視図である。図4A、図4B、図4C及び図4Dの相互の間に記入された矢印は、一対のステータ120及び一対の電気機械変換部130の状態が遷移することを示すと共に、状態の遷移が循環して一対のステータ120及び一対の電気機械変換部130が周期的に動作することを示す。なお、ここでは、ステータ120及び電気機械変換部130の動作について説明するが、ステータ121及び電気機械変換部131は、ステータ120及び電気機械変換部130と保持部材170に対して対称な動作をする。   Next, the operation in this embodiment will be described. 4A to 4D are perspective views exaggeratingly showing the operations of the stator 120 and the electromechanical conversion unit 130. The arrows written between FIGS. 4A, 4B, 4C, and 4D indicate that the states of the pair of stators 120 and the pair of electromechanical transducers 130 change, and the state transitions circulate. The pair of stators 120 and the pair of electromechanical converters 130 are periodically operated. In addition, although operation | movement of the stator 120 and the electromechanical conversion part 130 is demonstrated here, the stator 121 and the electromechanical conversion part 131 operate | move symmetrically with respect to the stator 120, the electromechanical conversion part 130, and the holding member 170. .

電極132、133、134、135のいずれかに対して駆動電圧が印加された場合、電気機械変換部130の軸方向の長さは、駆動電圧が印加された電極132、133、134、135に対応する部位で増加する。一方、駆動電圧が印加されていない電極132、133、134、135に対応する部位では、電気機械変換部130の軸方向の長さは変化しない。ステータ120は、電気機械変換部130の軸方向の長さが増加した部位において持ち上げられる。これにより、ステータ120は傾斜する。   When a driving voltage is applied to any one of the electrodes 132, 133, 134, and 135, the axial length of the electromechanical conversion unit 130 is set to the electrodes 132, 133, 134, and 135 to which the driving voltage is applied. Increases at corresponding sites. On the other hand, the length in the axial direction of the electromechanical conversion unit 130 does not change in the portions corresponding to the electrodes 132, 133, 134, and 135 to which the drive voltage is not applied. The stator 120 is lifted at a portion where the axial length of the electromechanical transducer 130 is increased. Thereby, the stator 120 inclines.

電極132、133、134、135に対して順次駆動電圧が印加されると、電極132、133、134、135に対応する部位で、電気機械変換部130の軸方向の長さが順次増加する。例えば、電極132、133、134、135に対して、1/4πずつ位相が異なる交流電圧が印加される。これにより、一対のステータ120の傾斜方向が、軸心周りの一方向へと遷移していくと共に、当該方向へ遷移する振動が発生する。ここで、ステータ120、121には、共振周波数の振動を発生させる。   When a driving voltage is sequentially applied to the electrodes 132, 133, 134, and 135, the length in the axial direction of the electromechanical conversion unit 130 is sequentially increased at portions corresponding to the electrodes 132, 133, 134, and 135. For example, AC voltages having different phases by 1 / 4π are applied to the electrodes 132, 133, 134, and 135. As a result, the inclination direction of the pair of stators 120 changes in one direction around the axis, and vibration that changes in that direction is generated. Here, the stators 120 and 121 generate vibrations having a resonance frequency.

ロータ160は、付勢部材150によって付勢されて、ステータ120に対して定常的に当接している。また、ロータ161は、付勢部材150によって付勢されて、ステータ121に対して定常的に当接している。このため、ロータ160は、傾斜方向を周回させつつ揺動する出力側のステータ120から摩擦駆動力及び軸周りに遷移する共振を受けて回転する。また、同様に、ロータ161は、ステータ121から摩擦駆動力及び軸周りに遷移する共振を受けて回転する。   The rotor 160 is urged by the urging member 150 and is in constant contact with the stator 120. The rotor 161 is urged by the urging member 150 and is in constant contact with the stator 121. For this reason, the rotor 160 rotates in response to the frictional driving force and the resonance that changes around the axis from the output-side stator 120 that oscillates while rotating around the tilt direction. Similarly, the rotor 161 rotates in response to frictional driving force and resonance that changes around an axis from the stator 121.

これにより、軸部材110が、一対のロータ160、161と一体で回転することから、軸部材110に回転不能に結合された歯車180が回転する。よって、モータ駆動力が出力される。   Thereby, since the shaft member 110 rotates integrally with the pair of rotors 160 and 161, the gear 180 coupled to the shaft member 110 so as not to rotate rotates. Therefore, the motor driving force is output.

本実施形態では、ステータ120のステータ本体125と一体で形成された延伸部210を保持部材170に螺合させることにより、ステータ120が、軸線Lの方向における電気機械変換部130より保持部材170側において保持部材170に結合している。同様に、ステータ121のステータ本体126と一体で形成された延伸部211を保持部材170に螺合させることにより、ステータ121が、軸線Lの方向における電気機械変換部131より保持部材170側において保持部材170に結合している。   In the present embodiment, the extension part 210 formed integrally with the stator main body 125 of the stator 120 is screwed into the holding member 170, so that the stator 120 is closer to the holding member 170 than the electromechanical conversion part 130 in the direction of the axis L. In FIG. Similarly, the extension part 211 formed integrally with the stator main body 126 of the stator 121 is screwed into the holding member 170, whereby the stator 121 is held on the holding member 170 side from the electromechanical conversion part 131 in the direction of the axis L. Coupled to member 170.

すなわち、ステータ120、121と保持部材170とは、ステータ本体125、126と電気機械変換部130、131とが当接している領域から軸線Lの方向に離れた位置で結合している。よって、本実施形態によれば、ステータ120、121が電気機械変換部130、131から駆動されて変形する影響が、ネジ部212、214とネジ穴178との締結力に及ぶことを防ぐことができ、延伸部210、211と保持部材170との締結の緩みを最大限抑制できる。   That is, the stators 120 and 121 and the holding member 170 are coupled at a position away from the region where the stator main bodies 125 and 126 and the electromechanical conversion units 130 and 131 are in contact with each other in the direction of the axis L. Therefore, according to this embodiment, it is possible to prevent the influence of the stators 120 and 121 being deformed by being driven from the electromechanical conversion units 130 and 131 from reaching the fastening force between the screw portions 212 and 214 and the screw hole 178. In addition, loosening of the fastening between the extending portions 210 and 211 and the holding member 170 can be suppressed to the maximum.

また、本実施形態では、一対の延伸部210、211を、軸部材110の軸方向について互いに離間するように構成した。これにより、ステータ120、121と保持部材170とが電気機械変換部130、131を確実に挟んで固定することができる。これにより、電気機械変換部130、131のそれぞれを対応するステータ本体125、126に確実に当接させて、駆動力を効率よく伝達することができる。   In the present embodiment, the pair of extending portions 210 and 211 are configured to be separated from each other in the axial direction of the shaft member 110. Thereby, the stators 120 and 121 and the holding member 170 can be fixed with the electromechanical converters 130 and 131 sandwiched therebetween. Thereby, each of the electromechanical converters 130 and 131 can be reliably brought into contact with the corresponding stator main bodies 125 and 126, and the driving force can be transmitted efficiently.

また、本実施形態では、保持部材170より出力側に配されたロータ160、ステータ120、及び電気機械変換部130と、保持部材170より非出力側に配されたロータ161、ステータ121、及び電気機械変換部131とを、保持部材170に対して対称な位置に配している。これにより、一対のステータ120、121に生じる振動特性の対称性を向上でき、一対のロータ160、161の回転特性の対称性を向上できる。   In the present embodiment, the rotor 160, the stator 120, and the electromechanical conversion unit 130 disposed on the output side from the holding member 170, and the rotor 161, the stator 121, and the electric device disposed on the non-output side from the holding member 170 are provided. The mechanical conversion unit 131 is disposed at a symmetrical position with respect to the holding member 170. Thereby, the symmetry of the vibration characteristics generated in the pair of stators 120 and 121 can be improved, and the symmetry of the rotation characteristics of the pair of rotors 160 and 161 can be improved.

また、本実施形態では、一対のロータ160、161、一対のステータ120、121、一対の電気機械変換部130、131を、それぞれ保持部材170に対して対称な形状に形成している。これにより、一対のステータ120、121に生じる振動特性の対称性をより一層向上でき、一対のロータ160、161の回転特性の対称性をより一層向上できる。   In the present embodiment, the pair of rotors 160 and 161, the pair of stators 120 and 121, and the pair of electromechanical converters 130 and 131 are formed symmetrically with respect to the holding member 170. Thereby, the symmetry of the vibration characteristics generated in the pair of stators 120 and 121 can be further improved, and the symmetry of the rotation characteristics of the pair of rotors 160 and 161 can be further improved.

また、本実施形態では、ロータ160及びステータ120に対応する電気機械変換部130と、ロータ161及びステータ121に対応する電気機械変換部131とを設けた。これにより、ステータ120、121の振動特性を個別に調整できるので、各部の寸法精度、組付け精度に起因して、一対のステータ120、121の振動特性にずれが生じた場合でも、当該ずれを減少できる。従って、一対のロータ160、161の回転特性の対称性を確保でき、効率よく出力を向上できる。   In the present embodiment, the electromechanical converter 130 corresponding to the rotor 160 and the stator 120 and the electromechanical converter 131 corresponding to the rotor 161 and the stator 121 are provided. As a result, the vibration characteristics of the stators 120 and 121 can be individually adjusted. Therefore, even if a deviation occurs in the vibration characteristics of the pair of stators 120 and 121 due to the dimensional accuracy and assembly accuracy of each part, the deviation is reduced. Can be reduced. Therefore, the symmetry of the rotational characteristics of the pair of rotors 160 and 161 can be secured, and the output can be improved efficiently.

次に、他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。   Next, another embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the said embodiment, and description is abbreviate | omitted.

図5は、他の実施形態に係る振動アクチュエータ200の斜視図である。また、図6は、振動アクチュエータ200の側断面図である。これらの図に示すように、振動アクチュエータ200では、ロータ160、161の軸心に円柱状のナット230が回転可能に嵌合する。このナット230は、軸部材110のネジ部117、118に螺合しており、ロータ160、161は、ナット230を介して軸部材110に回転可能に支持される。   FIG. 5 is a perspective view of a vibration actuator 200 according to another embodiment. FIG. 6 is a side sectional view of the vibration actuator 200. As shown in these drawings, in the vibration actuator 200, a cylindrical nut 230 is rotatably fitted to the shaft centers of the rotors 160 and 161. The nut 230 is screwed into the threaded portions 117 and 118 of the shaft member 110, and the rotors 160 and 161 are rotatably supported by the shaft member 110 via the nut 230.

また、歯車180には、軸線Lと直交する方向にネジ穴182が形成されており、ネジ穴182には固定ネジ184が螺合する。この固定ネジ184の先端部は、軸部材110のネジ部117に圧接する。よって、軸部材110が回転したときに、ネジ部117と固定ネジ184との先端部に摩擦力が生じ、当該摩擦力により歯車180が軸部材110に追従して回転する。   Further, a screw hole 182 is formed in the gear 180 in a direction orthogonal to the axis L, and a fixing screw 184 is screwed into the screw hole 182. The distal end portion of the fixing screw 184 is in pressure contact with the screw portion 117 of the shaft member 110. Therefore, when the shaft member 110 rotates, a frictional force is generated at the tip portions of the screw portion 117 and the fixing screw 184, and the gear 180 rotates following the shaft member 110 by the frictional force.

また、振動アクチュエータ200では、ロータ160と歯車180との間と、ロータ161とフランジ部190との間とに、それぞれドーナツ状の弾性板220、221が配されている。弾性板220、221は、ゴムで形成された厚み方向に弾性変形可能な板材であって、それぞれ、ロータ160と歯車180、及びロータ161とフランジ部190により加圧され、弾性的に圧縮されている。   In the vibration actuator 200, donut-shaped elastic plates 220 and 221 are disposed between the rotor 160 and the gear 180 and between the rotor 161 and the flange portion 190, respectively. The elastic plates 220 and 221 are made of rubber and can be elastically deformed in the thickness direction. The elastic plates 220 and 221 are pressurized and elastically compressed by the rotor 160 and the gear 180 and the rotor 161 and the flange portion 190, respectively. Yes.

このため、ステータ120の振動によりロータ160が回転されたときには、ロータ160と弾性板220との間、及び弾性板220と歯車180との間に回転方向への摩擦力が生じ、当該摩擦力により、ロータ160に追従して弾性板220が回転し、弾性板220に追従して歯車180が回転する。よって、ロータ160、弾性板220、歯車180、及び歯車180と螺合した軸部材110が一体となって回転する。   For this reason, when the rotor 160 is rotated by the vibration of the stator 120, a frictional force in the rotational direction is generated between the rotor 160 and the elastic plate 220, and between the elastic plate 220 and the gear 180. The elastic plate 220 rotates following the rotor 160, and the gear 180 rotates following the elastic plate 220. Therefore, the rotor 160, the elastic plate 220, the gear 180, and the shaft member 110 screwed with the gear 180 rotate together.

同様に、ステータ120の振動によりロータ161が回転されたときには、ロータ161と弾性板221との間、及び弾性板220とフランジ部190との間に回転方向への摩擦力が生じる。よって、ロータ161、弾性板221、フランジ部190及びフランジ部190と螺合した軸部材110が一体となって回転する。以上により、歯車180とフランジ部190については軸部材110に螺合させるものの、これらの間に存するロータ160、161については、軸部材110との螺合もしくは接着又はキー結合を要しない。よって、組立性を向上できると共に、軸部材110とロータ160との結合構造を簡素化できる。   Similarly, when the rotor 161 is rotated by the vibration of the stator 120, frictional force in the rotational direction is generated between the rotor 161 and the elastic plate 221 and between the elastic plate 220 and the flange portion 190. Therefore, the rotor 161, the elastic plate 221, the flange portion 190, and the shaft member 110 screwed with the flange portion 190 rotate together. As described above, although the gear 180 and the flange portion 190 are screwed to the shaft member 110, the rotors 160 and 161 existing between them are not required to be screwed or bonded to the shaft member 110 or keyed. Therefore, the assemblability can be improved and the coupling structure between the shaft member 110 and the rotor 160 can be simplified.

図7には、振動アクチュエータ100を備える撮像装置700の概略構成を側断面図にて示している。この図に示すように、撮像装置700は、光学部材420と、レンズ鏡筒430と、振動アクチュエータ100と、撮像部500と、制御部550と、を備える。レンズ鏡筒430は光学部材420を収容する。   FIG. 7 shows a schematic configuration of an imaging apparatus 700 including the vibration actuator 100 in a side sectional view. As shown in this figure, the imaging apparatus 700 includes an optical member 420, a lens barrel 430, a vibration actuator 100, an imaging unit 500, and a control unit 550. The lens barrel 430 accommodates the optical member 420.

振動アクチュエータ100は、光学部材420を移動させる。撮像部500は、光学部材420によって結像された画像を撮像する。制御部550は、振動アクチュエータ100および撮像部500を制御する。   The vibration actuator 100 moves the optical member 420. The imaging unit 500 captures an image formed by the optical member 420. The control unit 550 controls the vibration actuator 100 and the imaging unit 500.

また、撮像装置700は、光学部材420、レンズ鏡筒430、及び振動アクチュエータ100を備えるレンズユニット410と、ボディ460を含む。レンズユニット410は、マウント450を介して、ボディ460に対して着脱自在に装着される。   In addition, the imaging apparatus 700 includes an optical member 420, a lens barrel 430, a lens unit 410 including the vibration actuator 100, and a body 460. The lens unit 410 is detachably attached to the body 460 via the mount 450.

光学部材420は、図中で左側にあたる入射端から順次配列された、フロントレンズ422、コンペンセータレンズ424、フォーカシングレンズ426およびメインレンズ428を含む。フォーカシングレンズ426およびメインレンズ428の間には、アイリスユニット440が配置される。   The optical member 420 includes a front lens 422, a compensator lens 424, a focusing lens 426, and a main lens 428, which are sequentially arranged from the incident end corresponding to the left side in the drawing. An iris unit 440 is disposed between the focusing lens 426 and the main lens 428.

振動アクチュエータ100は、光軸方向についてレンズ鏡筒430の中程にあって相対的に小径なフォーカシングレンズ426の下方に配置される。これにより、レンズ鏡筒430の径を拡大することなく、振動アクチュエータ100はレンズ鏡筒430内に収容される。振動アクチュエータ100は、例えばギア列を介してフォーカシングレンズ426を光軸方向に前進または後退させる。   The vibration actuator 100 is disposed in the middle of the lens barrel 430 in the optical axis direction and below the focusing lens 426 having a relatively small diameter. Accordingly, the vibration actuator 100 is accommodated in the lens barrel 430 without increasing the diameter of the lens barrel 430. The vibration actuator 100 advances or retracts the focusing lens 426 in the optical axis direction through, for example, a gear train.

ボディ460は、メインミラー540、ペンタプリズム470、接眼系490を含む光学部材を収容する。メインミラー540は、レンズユニット410を介して入射した入射光の光路上に傾斜して配置される待機位置と、入射光を避けて上昇する撮影位置(図中に点線で示す)との間を移動する。   The body 460 accommodates optical members including the main mirror 540, the pentaprism 470, and the eyepiece system 490. The main mirror 540 is located between a standby position inclined on the optical path of incident light incident through the lens unit 410 and an imaging position (indicated by a dotted line in the figure) that rises while avoiding incident light. Moving.

待機位置にあるメインミラー540は、入射光の大半を、上方に配置されたペンタプリズム470に導く。ペンタプリズム470は、入射光の鏡映を接眼系490に向かって出射するので、フォーカシングスクリーンの映像を接眼系490から正像として見ることができる。入射光の残りは、ペンタプリズム470により測光ユニット480に導かれる。測光ユニット480は、入射光の強度およびその分布等を測定する。   The main mirror 540 at the standby position guides most of the incident light to the pentaprism 470 disposed above. Since the pentaprism 470 emits a reflection of incident light toward the eyepiece system 490, the image on the focusing screen can be viewed as a normal image from the eyepiece system 490. The remainder of the incident light is guided to the photometric unit 480 by the pentaprism 470. The photometric unit 480 measures the intensity and distribution of incident light.

なお、ペンタプリズム470および接眼系490の間には、ファインダ液晶494に形成された表示画像を、フォーカシングスクリーンの映像に重ねるハーフミラー492が配置される。表示画像は、ペンタプリズム470から投影された画像に重ねて表示される。   A half mirror 492 is disposed between the pentaprism 470 and the eyepiece system 490 to superimpose the display image formed on the finder liquid crystal 494 on the image of the focusing screen. The display image is displayed so as to overlap the image projected from the pentaprism 470.

また、メインミラー540は、入射光の入射面に対する裏面にサブミラー542を有する。サブミラー542は、メインミラー540を透過した入射光の一部を、下方に配置された測距ユニット530に導く。これにより、メインミラー540が待機位置にある場合は、測距ユニット530が被写体までの距離を測定する。なお、メインミラー540が撮影位置に移動した場合は、サブミラー542も入射光の光路から退避する。   The main mirror 540 has a sub mirror 542 on the back surface of the incident light incident surface. The sub mirror 542 guides part of the incident light transmitted through the main mirror 540 to the distance measuring unit 530 disposed below. Thereby, when the main mirror 540 is in the standby position, the distance measuring unit 530 measures the distance to the subject. When the main mirror 540 is moved to the photographing position, the sub mirror 542 is also retracted from the optical path of the incident light.

更に、入射光に対してメインミラー540の後方には、シャッタ520、光学フィルタ510および撮像部500が順次配置される。シャッタ520が開放される場合、その直前にメインミラー540が撮影位置に移動するので、入射光は直進して撮像部500に入射される。これにより、入射光の形成する画像が電気信号に変換される。これにより、撮像部500は、レンズユニット410によって結像された画像を撮像する。   Further, a shutter 520, an optical filter 510, and an imaging unit 500 are sequentially arranged behind the main mirror 540 with respect to incident light. When the shutter 520 is opened, the main mirror 540 moves to the photographing position immediately before the shutter 520 is opened, so that incident light travels straight and enters the imaging unit 500. Thereby, an image formed by incident light is converted into an electrical signal. Thereby, the imaging unit 500 captures an image formed by the lens unit 410.

撮像装置700において、レンズユニット410とボディ460とは電気的にも結合されている。従って、例えば、ボディ460側の測距ユニット530が検出した被写体までの距離の情報に応じて振動アクチュエータ100の回転を制御することにより、オートフォーカス機構を形成できる。また、測距ユニット530が振動アクチュエータ100の動作量を参照することにより、フォーカスエイド機構を形成することもできる。振動アクチュエータ100および撮像部500は、制御部550により上記の通り制御される。   In the imaging device 700, the lens unit 410 and the body 460 are also electrically coupled. Therefore, for example, an autofocus mechanism can be formed by controlling the rotation of the vibration actuator 100 in accordance with the distance information to the subject detected by the distance measuring unit 530 on the body 460 side. Further, when the distance measuring unit 530 refers to the operation amount of the vibration actuator 100, a focus aid mechanism can be formed. The vibration actuator 100 and the imaging unit 500 are controlled by the control unit 550 as described above.

ここで、上述したように、振動アクチュエータ100のモータ出力を効率よく高めることができる。よって、オートフォーカス機構の駆動力を効率よく高めることができるので、省電力化すると共に、高駆動力でオートフォーカス機構を駆動することが可能となる。   Here, as described above, the motor output of the vibration actuator 100 can be efficiently increased. Therefore, since the driving force of the autofocus mechanism can be increased efficiently, it is possible to save power and drive the autofocus mechanism with a high driving force.

なお、振動アクチュエータ100によりフォーカシングレンズ426を移動させる場合について例示したが、アイリスユニット440の開閉、ズームレンズのバリエータレンズの移動等を振動アクチュエータ100で駆動できることはいうまでもない。この場合も、電気信号を介して測光ユニット480、ファインダ液晶494等と情報を参照し合うことにより、振動アクチュエータ100は、露出の自動化、シーンモードの実行、ブラケット撮影の実行等に寄与する。また、本実施形態では、振動アクチュエータ100を備える撮像装置700を例に取って説明したが、振動アクチュエータ100に替えて、振動アクチュエータ200を備えてもよい。   Although the case where the focusing lens 426 is moved by the vibration actuator 100 has been illustrated, it goes without saying that the vibration actuator 100 can drive the opening / closing of the iris unit 440, the movement of the variator lens of the zoom lens, and the like. Also in this case, the vibration actuator 100 contributes to automating exposure, execution of a scene mode, execution of bracket photography, and the like by referring to information with the photometric unit 480, the finder liquid crystal 494, and the like via an electrical signal. In the present embodiment, the imaging apparatus 700 including the vibration actuator 100 has been described as an example, but the vibration actuator 200 may be provided instead of the vibration actuator 100.

以上のように、振動アクチュエータ100、200は、撮影機、双眼鏡等の光学系において、合焦機構、ズーム機構、手振れ補正機構等の駆動に好適に使用できる。さらに、精密ステージ、より具体的には電子ビーム描画装置、検査装置用各種ステージ、バイオテクノロジ用セルインジェクタの移動機構、核磁気共鳴装置の移動ベッド等の動力源に使用されうるが、用途がこれらに限られないことはいうまでもない。   As described above, the vibration actuators 100 and 200 can be suitably used for driving a focusing mechanism, a zoom mechanism, a camera shake correction mechanism, and the like in an optical system such as a photographing machine and binoculars. Furthermore, it can be used for power sources such as precision stages, more specifically electron beam lithography equipment, various stages for inspection equipment, moving mechanisms for cell injectors for biotechnology, moving beds for nuclear magnetic resonance equipment, etc. Needless to say, it is not limited to.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

本発明の一実施形態に係る振動アクチュエータ100を斜視図にて示す。The vibration actuator 100 which concerns on one Embodiment of this invention is shown with a perspective view. 本発明の一実施形態に係る振動アクチュエータ100を側断面図にて示す。The vibration actuator 100 which concerns on one Embodiment of this invention is shown with a sectional side view. 電気機械変換部130を分解斜視図にて示す。The electromechanical converter 130 is shown in an exploded perspective view. ステータ120及び電気機械変換部130の動作を説明する斜視図を示す。The perspective view explaining operation | movement of the stator 120 and the electromechanical conversion part 130 is shown. ステータ120及び電気機械変換部130の動作を説明する斜視図を示す。The perspective view explaining operation | movement of the stator 120 and the electromechanical conversion part 130 is shown. ステータ120及び電気機械変換部130の動作を説明する斜視図を示す。The perspective view explaining operation | movement of the stator 120 and the electromechanical conversion part 130 is shown. ステータ120及び電気機械変換部130の動作を説明する斜視図を示す。The perspective view explaining operation | movement of the stator 120 and the electromechanical conversion part 130 is shown. 本発明の他の実施形態に係る振動アクチュエータ200を斜視図にて示す。The vibration actuator 200 which concerns on other embodiment of this invention is shown with a perspective view. 本発明の他の実施形態に係る振動アクチュエータ200を側断面図にて示す。The vibration actuator 200 which concerns on other embodiment of this invention is shown with a sectional side view. 撮像装置700の概略構成を側断面図にて示す。A schematic configuration of the imaging apparatus 700 is shown in a side sectional view.

符号の説明Explanation of symbols

100 振動アクチュエータ、110 軸部材、117 ネジ部、118 ネジ部、120 ステータ、121 ステータ、122 軸受、125 ステータ本体、 126 ステータ本体、130 電気機械変換部、131 電気機械変換部、132 電極、133 電極、134 電極、135 電極、136 圧電材料板、138 電気機械変換素子層、140 配線板、141 配線板、142 電極部、144 配線部、150 付勢部材、160 ロータ、161 ロータ、162 接触子、170 保持部材、172 基部、174 フランジ部、176 締結用穴、178 ネジ穴、180 歯車、182 ネジ穴、184 固定ネジ、190 フランジ部、200 振動アクチュエータ、210 延伸部、211 延伸部、212 ネジ部、214 ネジ部、220 弾性板、221 弾性板、230 ナット、410 レンズユニット、420 光学部材、422 フロントレンズ、424 コンペンセータレンズ、426 フォーカシングレンズ、428 メインレンズ、430 鏡筒、440 アイリスユニット、450 マウント、460 ボディ、470 ペンタプリズム、480 測光ユニット、490 接眼系、492 ハーフミラー、494 ファインダ液晶、500 撮像部、510 光学フィルタ、520 シャッタ、530 測距ユニット、540 メインミラー、542 サブミラー、550 制御部、700 撮像装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Vibration actuator, 110 Shaft member, 117 Thread part, 118 Thread part, 120 Stator, 121 Stator, 122 Bearing, 125 Stator body, 126 Stator body, 130 Electromechanical conversion part, 131 Electromechanical conversion part, 132 electrode, 133 electrode , 134 electrode, 135 electrode, 136 piezoelectric material plate, 138 electromechanical conversion element layer, 140 wiring board, 141 wiring board, 142 electrode part, 144 wiring part, 150 biasing member, 160 rotor, 161 rotor, 162 contactor, 170 holding member, 172 base portion, 174 flange portion, 176 fastening hole, 178 screw hole, 180 gear, 182 screw hole, 184 fixing screw, 190 flange portion, 200 vibration actuator, 210 extension portion, 211 extension portion, 212 screw portion , 214 , 220 elastic plate, 221 elastic plate, 230 nut, 410 lens unit, 420 optical member, 422 front lens, 424 compensator lens, 426 focusing lens, 428 main lens, 430 lens barrel, 440 iris unit, 450 mount, 460 Body, 470 Pentaprism, 480 Photometric unit, 490 Eyepiece system, 492 Half mirror, 494 Finder liquid crystal, 500 Imaging unit, 510 Optical filter, 520 Shutter, 530 Distance measuring unit, 540 Main mirror, 542 Sub mirror, 550 Control unit, 700 Imaging device

Claims (8)

軸部材と、
前記軸部材の軸線周りに回転自在な一対のロータと、
前記軸線の方向について一対の前記ロータの間に、一対の前記ロータのそれぞれに接して配され、前記軸部材が挿通された一対のステータと、
前記軸線の方向について前記一対のステータの間に配されて前記軸部材が挿通され、前記一対のステータのそれぞれに対して前記軸線の周りに遷移する振動を付与する一対の電気機械変換部と、
前記軸線の方向について前記一対の電気機械変換部の間に配されて前記軸部材が挿通され、前記一対のステータの両方に結合して前記一対のステータのそれぞれとの間で対応する前記電気機械変換部を挟んで保持する保持部材と
を備え、
前記一対のステータのそれぞれと前記保持部材とは、前記軸線の方向について前記一対の電気機械変換部よりも前記保持部材側で結合される振動アクチュエータ。
A shaft member;
A pair of rotors rotatable around the axis of the shaft member;
A pair of stators arranged in contact with each of the pair of rotors between the pair of rotors in the direction of the axis, and through which the shaft member is inserted;
A pair of electromechanical converters that are arranged between the pair of stators in the direction of the axis and through which the shaft member is inserted to impart vibrations that change around the axis to each of the pair of stators;
The electric machine disposed between the pair of electromechanical converters in the direction of the axis and through which the shaft member is inserted, coupled to both of the pair of stators, and corresponding to each of the pair of stators A holding member that holds the conversion unit in between,
Each of the pair of stators and the holding member is a vibration actuator that is coupled on the holding member side with respect to the pair of electromechanical converters in the direction of the axis.
前記一対のステータのそれぞれは、対応する前記ロータと接するステータ本体、および、前記ステータ本体から前記保持部材へ延伸し、対応する前記電気機械変換部を貫通すると共に前記軸部材が挿通され、且つ、前記保持部材と螺合する延伸部を有する請求項1に記載の振動アクチュエータ。   Each of the pair of stators includes a stator main body that contacts the corresponding rotor, and extends from the stator main body to the holding member, passes through the corresponding electromechanical conversion unit, and the shaft member is inserted, and The vibration actuator according to claim 1, further comprising an extending portion that is screwed with the holding member. 一対の前記延伸部を前記軸線の方向について互いに離間させた請求項2に記載の振動アクチュエータ。   The vibration actuator according to claim 2, wherein the pair of extending portions are separated from each other in the direction of the axis. 前記一対のロータ、前記一対のステータ、及び前記一対の電気機械変換部は、前記保持部材に対して対称に配される請求項1に記載の振動アクチュエータ。   The vibration actuator according to claim 1, wherein the pair of rotors, the pair of stators, and the pair of electromechanical converters are arranged symmetrically with respect to the holding member. 前記一対のロータ、前記一対のステータ、前記一対の電気機械変換部は、それぞれ、前記保持部材に対して互いに対称な形状である請求項4に記載の振動アクチュエータ。   5. The vibration actuator according to claim 4, wherein the pair of rotors, the pair of stators, and the pair of electromechanical converters are symmetrical to each other with respect to the holding member. 前記軸部材は前記ステータに相対回転自在に支持されており、
前記一対のロータのそれぞれにおいて、前記軸線に沿って、対応する前記ステータの反対側に配され、前記軸部材に固定された一対の挟部材と、
一対の前記ロータの一方と当該一方のロータに対応する前記挟部材との間、及び一対の前記ロータの他方と当該他方のロータに対応する前記挟部材との間にそれぞれ、加圧された状態で挟み込まれた一対の弾性板と、
を備える請求項1に記載の振動アクチュエータ。
The shaft member is supported by the stator so as to be relatively rotatable,
In each of the pair of rotors, a pair of pinching members disposed on the opposite side of the corresponding stator along the axis and fixed to the shaft member;
Pressurized state between one of the pair of rotors and the pinching member corresponding to the one rotor, and between the other of the pair of rotors and the pinching member corresponding to the other rotor A pair of elastic plates sandwiched between,
The vibration actuator according to claim 1.
振動アクチュエータと、
前記振動アクチュエータにより移動される光学部材と、
前記振動アクチュエータと前記光学部材とを収容するレンズ鏡筒と
を備え、
前記振動アクチュエータは、
軸部材と、
前記軸部材の軸線周りに回転自在な一対のロータと、
前記軸線の方向について一対の前記ロータの間に、一対の前記ロータのそれぞれに接して配され、前記軸部材が挿通された一対のステータと、
前記軸線の方向について前記一対のステータの間に配されて前記軸部材が挿通され、前記一対のステータのそれぞれに対して前記軸線の周りに遷移する振動を付与する一対の電気機械変換部と、
前記軸線の方向について前記一対の電気機械変換部の間に配されて前記軸部材が挿通され、前記一対のステータの両方に結合して前記一対のステータのそれぞれとの間で対応する前記電気機械変換部を挟んで保持する保持部材と
を有し、
前記一対のステータのそれぞれと前記保持部材とは、前記軸線の方向について前記一対の電気機械変換部よりも前記保持部材側で結合されるレンズユニット。
A vibration actuator;
An optical member moved by the vibration actuator;
A lens barrel that houses the vibration actuator and the optical member;
The vibration actuator is
A shaft member;
A pair of rotors rotatable around the axis of the shaft member;
A pair of stators arranged in contact with each of the pair of rotors between the pair of rotors in the direction of the axis, and through which the shaft member is inserted;
A pair of electromechanical converters that are arranged between the pair of stators in the direction of the axis and through which the shaft member is inserted to impart vibrations that change around the axis to each of the pair of stators;
The electric machine disposed between the pair of electromechanical converters in the direction of the axis and through which the shaft member is inserted, coupled to both of the pair of stators, and corresponding to each of the pair of stators A holding member that holds the conversion unit therebetween,
Each of the pair of stators and the holding member is a lens unit that is coupled on the holding member side with respect to the pair of electromechanical converters in the direction of the axis.
振動アクチュエータと、
前記振動アクチュエータにより移動される光学部材と、
前記光学部材を収容するレンズ鏡筒と、
前記光学部材によって結像された画像を撮像する撮像部と、
を備え、
前記振動アクチュエータは、
軸部材と、
前記軸部材の軸線周りに回転自在な一対のロータと、
前記軸線の方向について一対の前記ロータの間に、一対の前記ロータのそれぞれに接して配され、前記軸部材が挿通された一対のステータと、
前記軸線の方向について前記一対のステータの間に配されて前記軸部材が挿通され、前記一対のステータのそれぞれに対して前記軸線の周りに遷移する振動を付与する一対の電気機械変換部と、
前記軸線の方向について前記一対の電気機械変換部の間に配されて前記軸部材が挿通され、前記一対のステータの両方に結合して前記一対のステータのそれぞれとの間で対応する前記電気機械変換部を挟んで保持する保持部材と
を有し、
前記一対のステータのそれぞれと前記保持部材とは、前記軸線の方向について前記一対の電気機械変換部よりも前記保持部材側で結合される撮像装置。
A vibration actuator;
An optical member moved by the vibration actuator;
A lens barrel that houses the optical member;
An imaging unit that captures an image formed by the optical member;
With
The vibration actuator is
A shaft member;
A pair of rotors rotatable around the axis of the shaft member;
A pair of stators arranged in contact with each of the pair of rotors between the pair of rotors in the direction of the axis, and through which the shaft member is inserted;
A pair of electromechanical converters that are arranged between the pair of stators in the direction of the axis and through which the shaft member is inserted to impart vibrations that change around the axis to each of the pair of stators;
The electric machine disposed between the pair of electromechanical converters in the direction of the axis and through which the shaft member is inserted, coupled to both of the pair of stators, and corresponding to each of the pair of stators A holding member that holds the conversion unit therebetween,
The imaging device in which each of the pair of stators and the holding member are coupled on the holding member side with respect to the pair of electromechanical conversion units in the direction of the axis.
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