JP2010041781A

JP2010041781A - Vibrating actuator, lens unit, and imaging apparatus

Info

Publication number: JP2010041781A
Application number: JP2008199885A
Authority: JP
Inventors: Kazuyasu One; 一泰大根
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2008-08-01
Publication date: 2010-02-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance assemblability of a vibrating actuator. <P>SOLUTION: The vibrating actuator 100 includes a rotor 160, a stator 120, a shaft member 110 provided with a tightening portion 116 which is inserted into an electromechanical conversion section 130 and screwed to the base 150 in order to tighten the stator 120 and the electromechanical conversion section 130 together with the base 150, and an extension 112 which extends from the stator 120 to the rotor 160 side, and a vibrating body 210 which is arranged so as to insert the extension 112 and be in contact with the stator 120 and into which the extension 112 is screwed to impart a vibration from the stator 120, wherein the screwing portion of the shaft member 110 and the base 150 and the screwing portion of the extension 112 and the vibrating body 210 have the relation of inverse screw mutually. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、振動アクチュエータ、当該振動アクチュエータを備えるレンズユニット、撮像装置に関する。 The present invention relates to a vibration actuator, a lens unit including the vibration actuator, and an imaging apparatus.

積層型の圧電素子によりステータに発生される振動によりロータを回転させる超音波モータとして、ロータを回転自在に支持すると共にステータ及び圧電素子を締め付ける軸部材に、筒状の弾性体を固定したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この弾性体には、圧電素子からステータを介して振動が付与される。このため、振動子がステータと弾性体とにより構成され、振動子の重量が増加することから、ロータを回転させる駆動周波数が低下される。
特開２００５−２８７２４６号公報 As an ultrasonic motor that rotates a rotor by vibration generated in a stator by a laminated piezoelectric element, a cylindrical elastic body is fixed to a shaft member that rotatably supports the rotor and fastens the stator and the piezoelectric element. It is known (see, for example, Patent Document 1). Vibration is imparted to the elastic body from the piezoelectric element through the stator. For this reason, the vibrator is composed of the stator and the elastic body, and the weight of the vibrator increases, so that the driving frequency for rotating the rotor is lowered.
JP 2005-287246 A

上記超音波モータでは、筒状の弾性体を軸部材と一体で形成することは困難であることから、これらを別部品として形成して接着、螺合等させることにより一体化させている。ここで、弾性体と軸部材とを接着する場合には、接着剤が固化するのを待ってからでなければ、また、弾性体と軸部材とを螺合させる場合には、これらを完全に締付した後でなければ、軸部材とステータ等との組付作業を実施できないことから、組立作業に時間を要して組立作業の効率が悪いという問題がある。 In the above ultrasonic motor, it is difficult to form the cylindrical elastic body integrally with the shaft member. Therefore, these are integrated by forming them as separate parts and bonding, screwing or the like. Here, when the elastic body and the shaft member are bonded together, it is necessary to wait for the adhesive to solidify, or when the elastic body and the shaft member are screwed together, these are completely removed. Since the assembling work between the shaft member and the stator or the like cannot be performed unless the parts are tightened, there is a problem that the assembling work takes time and the efficiency of the assembling work is poor.

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、回転自在なロータと、前記ロータの回転軸方向に、前記ロータに接して配されたステータと、前記ロータの回転軸方向について前記ロータとの間で前記ステータを挟む位置に配され、前記ステータに対して前記ロータの回転軸周りに遷移する振動を付与する電気機械変換部と、前記ロータの回転軸方向について前記ステータとの間で前記電気機械変換部を挟む位置に配された狭持部材と、前記ロータ、前記ステータ、及び前記電気機械変換部に挿通され、前記狭持部材と螺合しており、前記狭持部材と共に前記ステータ及び前記電気機械変換部を締付ける締付部と、前記ステータから前記ロータの側へ延びる外延部とが設けられた軸部材と、前記ロータの内周側において前記外延部が挿通されると共に前記ステータに接するように配され、前記外延部と螺合し、前記ステータから振動を付与される振動体と、を備え、前記軸部材及び前記狭持部材の相互の螺合方向と、前記外延部及び前記振動体の相互の螺合方向とが、互いに逆方向であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, in the first embodiment of the present invention, the vibration actuator includes a rotatable rotor, a stator disposed in contact with the rotor in a rotation axis direction of the rotor, and rotation of the rotor. An electromechanical converter that is arranged at a position sandwiching the stator between the rotor and the rotor in the axial direction, and that imparts vibration to the stator around the rotation axis of the rotor, and the rotation axis direction of the rotor A sandwiching member disposed at a position sandwiching the electromechanical conversion unit between the stator, the rotor, the stator, and the electromechanical conversion unit, and is screwed with the sandwiching member, A shaft member provided with a clamping part for fastening the stator and the electromechanical conversion part together with the holding member, an extension part extending from the stator toward the rotor, and an inner part of the rotor A vibration body that is arranged so as to be in contact with the stator and that is threadedly engaged with the extension portion and that is imparted with vibration from the stator, the shaft member and the pinching member The mutual screwing directions are mutually opposite to the mutual screwing directions of the outer extension part and the vibrating body.

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、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、回転自在なロータと、前記ロータの回転軸方向に、前記ロータに接して配されたステータと、前記ロータの回転軸方向について前記ロータとの間で前記ステータを挟む位置に配され、前記ステータに対して前記ロータの回転軸周りに遷移する振動を付与する電気機械変換部と、前記ロータの回転軸方向について前記ステータとの間で前記電気機械変換部を挟む位置に配された狭持部材と、前記ロータ、前記ステータ、及び前記電気機械変換部に挿通され、前記狭持部材と螺合しており、前記狭持部材と共に前記ステータ及び前記電気機械変換部を締付ける締付部と、前記ステータから前記ロータの側へ延びる外延部とが設けられた軸部材と、前記ロータの内周側において前記外延部が挿通されると共に前記ステータに接するように配され、前記外延部と螺合し、前記ステータから振動を付与される振動体と、を備え、前記軸部材及び前記狭持部材の相互の螺合方向と、前記外延部及び前記振動体の相互の螺合方向とが、互いに逆方向であることを特徴とする。 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, and the vibration unit The actuator is disposed in a rotatable rotor, a stator disposed in contact with the rotor in the rotation axis direction of the rotor, and a position sandwiching the stator between the rotor in the rotation axis direction of the rotor, An electromechanical converter that applies vibrations that change around the rotation axis of the rotor to the stator, and a narrow portion that is disposed at a position that sandwiches the electromechanical converter between the stator and the rotation axis of the rotor. A holding member, inserted into the rotor, the stator, and the electromechanical converter, and screwed into the holding member, the holding member A shaft member provided with a tightening portion that fastens the stator and the electromechanical conversion portion, an extending portion that extends from the stator toward the rotor, and the outer extending portion is inserted on the inner peripheral side of the rotor. And a vibrating body that is arranged so as to be in contact with the stator, is screwed with the extension portion, and is imparted with vibration from the stator, and the screwing direction of the shaft member and the pinching member, The extension portions and the screwing directions of the vibrating bodies are opposite to each other.

また、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、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、回転自在なロータと、前記ロータの回転軸方向に、前記ロータに接して配されたステータと、前記ロータの回転軸方向について前記ロータとの間で前記ステータを挟む位置に配され、前記ステータに対して前記ロータの回転軸周りに遷移する振動を付与する電気機械変換部と、前記ロータの回転軸方向について前記ステータとの間で前記電気機械変換部を挟む位置に配された狭持部材と、前記ロータ、前記ステータ、及び前記電気機械変換部に挿通され、前記狭持部材と螺合しており、前記狭持部材と共に前記ステータ及び前記電気機械変換部を締付ける締付部と、前記ステータから前記ロータの側へ延びる外延部とが設けられた軸部材と、前記ロータの内周側において前記外延部が挿通されると共に前記ステータに接するように配され、前記外延部と螺合し、前記ステータから振動を付与される振動体と、を備え、前記軸部材及び前記狭持部材の相互の螺合方向と、前記外延部及び前記振動体の相互の螺合方向とが、互いに逆方向であることを特徴とする。 In the third aspect of the present invention, the imaging apparatus includes a vibration actuator, an optical member moved by the vibration actuator, and an imaging unit that captures an image formed by the optical member, and the vibration The actuator is disposed in a rotatable rotor, a stator disposed in contact with the rotor in the rotation axis direction of the rotor, and a position sandwiching the stator between the rotor in the rotation axis direction of the rotor, An electromechanical converter that applies vibrations that change around the rotation axis of the rotor to the stator, and a narrow portion that is disposed at a position that sandwiches the electromechanical converter between the stator and the rotation axis of the rotor. A holding member, inserted through the rotor, the stator, and the electromechanical converter, and screwed with the holding member, together with the holding member, the step. And a shaft member provided with a fastening part for fastening the electromechanical conversion part, an extension part extending from the stator to the rotor side, and the extension part is inserted on the inner peripheral side of the rotor and A vibrating body that is arranged in contact with the stator, is screwed with the extension portion, and is imparted with vibration from the stator, and the screwing direction of the shaft member and the holding member, and the extension portion The screwing directions of the vibrating bodies are opposite to each other.

なお、上記の発明の概要は、本発明の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 above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, 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には、一実施形態に係る振動アクチュエータ１００を斜視図にて示している。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、軸部材１１０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. 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 shaft member 110 will be described as a side view.

この図に示すように、振動アクチュエータ１００は、ロータ１６０と、ステータ１２０と、電気機械変換部１３０と、狭持部材としてのベース部１５０と、軸部材１１０とを備えている。ロータ１６０、ステータ１２０、電気機械変換部１３０、及びベース部１５０は、出力側から記載順で配されており、これらには、軸部材１１０が挿通されている。 As shown in this figure, the vibration actuator 100 includes a rotor 160, a stator 120, an electromechanical converter 130, a base portion 150 as a holding member, and a shaft member 110. The rotor 160, the stator 120, the electromechanical conversion unit 130, and the base unit 150 are arranged in the order of description from the output side, and the shaft member 110 is inserted through them.

また、電気機械変換部１３０とベース部１５０との間には、配線板１４０が配され、ロータ１６０の出力側には、歯車１８０、トッププレート１９０、及びナット２２０が配されている。また、ベース部１５０の外周部には、保持部１５４が形成されている。この保持部１５４は、ロータ１６０の回転軸を中心として回転対称に配された４個の平面により構成されている。 A wiring board 140 is disposed between the electromechanical conversion unit 130 and the base unit 150, and a gear 180, a top plate 190, and a nut 220 are disposed on the output side of the rotor 160. A holding portion 154 is formed on the outer peripheral portion of the base portion 150. The holding portion 154 is composed of four planes that are rotationally symmetrical about the rotation axis of the rotor 160.

図２には、振動アクチュエータ１００を側断面図にて示している。この図に示すように、軸部材１１０は、円柱状に形成されており、軸方向における非出力側にはネジ部１１７が形成され、出力側にはネジ部１１８が形成されている。 FIG. 2 shows the vibration actuator 100 in a side sectional view. As shown in this figure, the shaft member 110 is formed in a columnar shape, and a screw portion 117 is formed on the non-output side in the axial direction, and a screw portion 118 is formed on the output side.

ロータ１６０は、平面視にて円状の円筒状に形成されており、ロータ１６０の回転軸は、軸部材１１０の軸方向に沿って延びている。ロータ１６０の内周部１６６と軸部材１１０との間には空間が形成されており、この空間には、付勢部材１７０と振動体２１０とが配されている。 The rotor 160 is formed in a circular cylindrical shape in plan view, and the rotation axis of the rotor 160 extends along the axial direction of the shaft member 110. A space is formed between the inner peripheral portion 166 of the rotor 160 and the shaft member 110, and the biasing member 170 and the vibrating body 210 are disposed in this space.

振動体２１０は、円筒状の金属製弾性体であって、軸部材１１０が挿通されている。振動体２１０の内周部２１２における非出力側、即ちステータ１２０側の端部には、ネジ部２１４が形成されている。一方、軸部材１１０には、ネジ部２１４と螺合するネジ部１１４が形成されている。よって、振動体２１０におけるステータ１２０側の端部と、軸部材１１０とが固定されている。 The vibrating body 210 is a cylindrical metal elastic body, and the shaft member 110 is inserted therethrough. A threaded portion 214 is formed on the non-output side of the inner peripheral portion 212 of the vibrating body 210, that is, on the end portion on the stator 120 side. On the other hand, the shaft member 110 is formed with a screw portion 114 that is screwed with the screw portion 214. Therefore, the end on the stator 120 side of the vibrating body 210 and the shaft member 110 are fixed.

ネジ部１１４は、軸部材１１０におけるステータ１２０から出力側、即ちロータ１６０側へ延びる外延部１１２の基端部、即ちステータ１２０側の端部に形成されており、振動体２１０のステータ１２０側の端部と、外延部１１２のステータ１２０側の端部とが固定されている。また、振動体２１０における非出力側、即ちステータ１２０側の端部は、ステータ１２０に当接されている。一方で、振動体２１０における出力側、即ちステータ１２０の反対側の端部は、軸部材１１０に対して非固定、且つ歯車１８０と非接触であることから自由端部となっている。 The threaded portion 114 is formed at the proximal end portion of the extending portion 112 that extends from the stator 120 to the output side, that is, the rotor 160 side of the shaft member 110, that is, the end portion on the stator 120 side. The end portion and the end portion on the stator 120 side of the extended portion 112 are fixed. Further, the non-output side of the vibrating body 210, that is, the end portion on the stator 120 side is in contact with the stator 120. On the other hand, the output side of the vibrating body 210, that is, the end on the opposite side of the stator 120 is a free end because it is not fixed to the shaft member 110 and is not in contact with the gear 180.

振動体２１０の内周部２１２には、非出力側の内径が出力側の内径より小さい段差部２１８が形成されている。この段差部２１８は、ネジ部１１４の出力側端部の近傍に配されている。また、外延部１１２には、外周側へ張り出した円環状のフランジ部である締付部１１６が形成されている。この締付部１１６は、段差部２１８に当接して配されている。 A step portion 218 having a non-output-side inner diameter smaller than the output-side inner diameter is formed in the inner peripheral portion 212 of the vibrating body 210. The stepped portion 218 is disposed in the vicinity of the output side end portion of the screw portion 114. Further, the extending portion 112 is formed with a tightening portion 116 that is an annular flange portion projecting outward. The tightening portion 116 is disposed in contact with the step portion 218.

また、振動体２１０の外周部におけるステータ１２０側の端部には、工具嵌合部２１６が形成されている。この工具嵌合部２１６は、振動体２１０の軸心を中心として回転対称な位置に配された４個の平面で構成されており、四角レンチ等の締付工具と嵌合させることができる。このため、締結工具で振動体２１０を回転させてネジ部２１４とネジ部１１４とを螺合させることにより、振動体２１０と軸部材１１０とを組み付けることができる。 Further, a tool fitting portion 216 is formed at an end portion on the stator 120 side in the outer peripheral portion of the vibrating body 210. The tool fitting portion 216 is composed of four planes arranged at rotationally symmetric positions around the axis of the vibrating body 210 and can be fitted with a tightening tool such as a square wrench. For this reason, the vibrating body 210 and the shaft member 110 can be assembled by rotating the vibrating body 210 with a fastening tool and screwing the screw portion 214 and the screw portion 114 together.

また、ロータ１６０の内周部１６６における非出力側の端部には、内径側へ張り出したフランジ部１６８が形成されており、このフランジ部１６８には、付勢部材１７０の非出力側の端部が当接している。付勢部材１７０は、圧縮コイルバネであって、内部に軸部材１１０及び振動体２１０が挿通されており、軸部材１１０の軸方向に弾性収縮する。 Further, a flange portion 168 projecting toward the inner diameter side is formed at the end portion on the non-output side of the inner peripheral portion 166 of the rotor 160, and the end portion on the non-output side of the urging member 170 is formed on the flange portion 168. The parts are in contact. The urging member 170 is a compression coil spring, and the shaft member 110 and the vibrating body 210 are inserted therein, and elastically contracts in the axial direction of the shaft member 110.

ステータ１２０は、平面視にて円状の所謂ディスク状の金属製弾性体となっている。また、電気機械変換部１３０は、平面視にて円状に形成され、軸部材１１０の軸方向についてロータ１６０との間でステータ１２０を挟む位置に配されている。 The stator 120 is a so-called disc-shaped metal elastic body that is circular in plan view. In addition, the electromechanical conversion unit 130 is formed in a circular shape in plan view, and is disposed at a position where the stator 120 is sandwiched between the rotor 160 and the axial direction of the shaft member 110.

配線板１４０は、円盤状に形成された円盤部１４２と、円盤部１４２から外径側へ延出する外延部１４４とを備えている。また、ベース部１５０は、軸部材１１０の軸方向についてステータ１２０との間で電気機械変換部１３０、及び円盤部１４２を挟む位置に配されている。 The wiring board 140 includes a disk part 142 formed in a disk shape and an outer extension part 144 extending from the disk part 142 to the outer diameter side. Further, the base portion 150 is disposed at a position where the electromechanical conversion portion 130 and the disc portion 142 are sandwiched between the base portion 150 and the stator 120 in the axial direction of the shaft member 110.

ステータ１２０、電気機械変換部１３０、円盤部１４２及びベース部１５０の中心には軸部材１１０が挿通されている。ここで、ベース部１５０の中心には、ネジ孔１５２が形成され、軸部材１１０の外延部１１２に形成された締付部１１６は、振動体２１０の内周部２１２に形成された段差部２１８に当接している。このため、振動体２１０がステータ１２０に当接した状態で、軸部材１１０のネジ部１１７とベース部１５０のネジ孔１５２とが螺合することによって、ステータ１２０、電気機械変換部１３０、及び円盤部１４２が、締付部１１６及び振動体２１０とベース部１５０とにより締め付けられている。 The shaft member 110 is inserted through the center of the stator 120, the electromechanical conversion unit 130, the disk unit 142, and the base unit 150. Here, a screw hole 152 is formed in the center of the base portion 150, and the tightening portion 116 formed in the outer extending portion 112 of the shaft member 110 is a stepped portion 218 formed in the inner peripheral portion 212 of the vibrating body 210. Abut. Therefore, in a state where the vibrating body 210 is in contact with the stator 120, the screw portion 117 of the shaft member 110 and the screw hole 152 of the base portion 150 are screwed together, so that the stator 120, the electromechanical conversion portion 130, and the disc The portion 142 is fastened by the fastening portion 116, the vibrating body 210, and the base portion 150.

なお、上述したように、ベース部１５０の外周部には保持部１５４が形成されており、ベース部１５０をクランプ等の保持具により保持することができる。また、振動体２１０のステータ１２０側の端部には、工具嵌合部２１６が形成されており、四角レンチ等の締結工具と嵌合させることができる。このため、ベース部１５０を保持具で保持した状態で、締付工具で振動体２１０を軸部材１１０と共に時計回り方向に回転させることにより、ステータ１２０、電気機械変換部１３０、及び円盤部１４２が、締付部１１６及び振動体２１０とベース部１５０とによって締め付けられる。 As described above, the holding portion 154 is formed on the outer peripheral portion of the base portion 150, and the base portion 150 can be held by a holder such as a clamp. A tool fitting portion 216 is formed at the end of the vibrating body 210 on the stator 120 side, and can be fitted with a fastening tool such as a square wrench. For this reason, by rotating the vibrating body 210 together with the shaft member 110 in the clockwise direction with the tightening tool while the base portion 150 is held by the holder, the stator 120, the electromechanical conversion portion 130, and the disk portion 142 are moved. The tightening portion 116 and the vibrating body 210 and the base portion 150 are tightened.

ここで、ネジ部１１７、ネジ孔１５２は、軸部材１１０を時計回り方向へ回転させた場合に、ネジ部１１７がネジ孔１５２に対して相対的に非出力側へ進行する順ネジとなっている。これに対して、ネジ部１１４、２１４は、軸部材１１０を時計回り方向へ回転させた場合に、ネジ部１１４がネジ部２１４に対して相対的に出力側へ進行する逆ネジとなっている。このため、ネジ部１１７とネジ孔１５２、ネジ部１１４とネジ部２１４を螺合させた状態で、振動体２１０を締結工具で保持してベース部１５０に対して相対的に時計回り方向へ回転させると、ネジ部１１７がネジ孔１５２に対して相対的に非出力側へ進行した後、ネジ部１１４がネジ部２１４に対して相対的に出力側へ進行する。これにより、ネジ部１１７とネジ孔１５２が締まり合うと共に、ネジ部１１４とネジ部２１４も締まり合う。 Here, the screw portion 117 and the screw hole 152 become forward screws in which the screw portion 117 advances toward the non-output side relative to the screw hole 152 when the shaft member 110 is rotated in the clockwise direction. Yes. On the other hand, when the shaft member 110 is rotated in the clockwise direction, the screw portions 114 and 214 are reverse screws that advance toward the output side relative to the screw portion 214. . Therefore, while the screw part 117 and the screw hole 152 and the screw part 114 and the screw part 214 are screwed together, the vibrating body 210 is held by the fastening tool and rotated relative to the base part 150 in the clockwise direction. Then, after the screw part 117 has advanced to the non-output side relative to the screw hole 152, the screw part 114 advances to the output side relative to the screw part 214. As a result, the screw portion 117 and the screw hole 152 are tightened, and the screw portion 114 and the screw portion 214 are also tightened.

ロータ１６０の出力側の面には、軸部材１１０の軸心を中心とする円状のリブ１６４が形成されている。また、歯車１８０の非出力側の面には、リブ１６４と嵌合する円状の凹部１８２が形成されている。また、トッププレート１９０の中心には、非出力側へ突出した円柱状のボス１９２が形成され、歯車１８０の出力側の面には、ボス１９２が相対回転自在に嵌合する円状の凹部１８４が形成されている。また、ナット２２０が軸部材１１０のネジ部１１８と螺合している。 On the output side surface of the rotor 160, a circular rib 164 centering on the axis of the shaft member 110 is formed. A circular recess 182 that fits with the rib 164 is formed on the non-output side surface of the gear 180. Further, a cylindrical boss 192 that protrudes toward the non-output side is formed at the center of the top plate 190, and a circular recess 184 into which the boss 192 is relatively rotatably fitted on the output side surface of the gear 180. Is formed. Further, the nut 220 is screwed with the screw portion 118 of the shaft member 110.

ここで、付勢部材１７０の出力側の端部は、歯車１８０に当接している。また、上述したように、付勢部材１７０の非出力側の端部は、ロータ１６０のフランジ部１６８に当接しており、付勢部材１７０は、弾性収縮されている。このため、ロータ１６０はステータ１２０側へ付勢され、歯車１８０及びトッププレート１９０はナット２２０側へ付勢されている。 Here, the output side end of the biasing member 170 is in contact with the gear 180. Further, as described above, the end portion on the non-output side of the biasing member 170 is in contact with the flange portion 168 of the rotor 160, and the biasing member 170 is elastically contracted. Therefore, the rotor 160 is biased toward the stator 120, and the gear 180 and the top plate 190 are biased toward the nut 220.

ロータ１６０の非出力側の面、即ちステータ１２０と対向する面には、円環状のリブ１６２が形成されており、この円環状のリブ１６２が、付勢部材１７０の付勢力によりステータ１２０に圧接されている。また、歯車１８０がトッププレート１９０に、トッププレート１９０がナット２２０にそれぞれ、付勢部材１７０の付勢力により圧接されている。 An annular rib 162 is formed on the non-output side surface of the rotor 160, that is, the surface facing the stator 120, and the annular rib 162 is pressed against the stator 120 by the urging force of the urging member 170. Has been. The gear 180 is pressed against the top plate 190 and the top plate 190 is pressed against the nut 220 by the biasing force of the biasing member 170, respectively.

図３は、電気機械変換部１３０を分解斜視図にて示している。この図に示すように、電気機械変換部１３０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１３１、１３２、１３３、１３４とを備えている。 FIG. 3 shows the electromechanical converter 130 in an exploded perspective view. As shown in this figure, the electromechanical conversion unit 130 includes 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 131, 132, 133, and 134 formed on the surface of the piezoelectric material plate 136.

電極１３１、１３２、１３３、１３４は、略セクタ状の同形状とされており、軸部材１１０を中心として回転対称に配されている。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の側面に形成された導線により、配線板１４０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の側面に形成された導線により、配線板１４０のグランド電極に導通される。 The electrodes 131, 132, 133, and 134 have substantially the same sector shape and are arranged rotationally symmetrically about the shaft member 110. 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 formed by a conductive wire formed on the side surface of the electromechanical conversion unit 130. It is electrically connected to the electrode of the wiring board 140. 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 electrically connected to the ground electrode of the wiring board 140 by a conductive wire formed on the side surface of the electromechanical conversion unit 130. Is done.

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. Specific examples include piezoelectric materials such as lead zirconate titanate, quartz, lithium niobate, barium titanate, lead titanate, lead metaniobate, polyvinylidene fluoride, lead zinc niobate, and lead scandium niobate. It is out. 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.

図４には、電極１３１、１３２、１３３、１３４と工具嵌合部２１６を構成する４個の平面との位置関係を平面図にて示している。この図に示すように、電極の分割数と工具嵌合部２１６を構成する複数の平面の数とは同数であり、また、電極１３１、１３２、１３３、１３４と、工具嵌合部２１６を構成する四平面は、共に軸部材１１０を中心として回転対称な位置に配されている。即ち、工具嵌合部２１６を構成する各平面と各電極とが、相対位置が一定となるように配されている。 FIG. 4 is a plan view showing the positional relationship between the electrodes 131, 132, 133 and 134 and the four planes constituting the tool fitting portion 216. As shown in this figure, the number of divided electrodes and the number of the plurality of planes constituting the tool fitting portion 216 are the same, and the electrodes 131, 132, 133 and 134 and the tool fitting portion 216 are constituted. These four planes are arranged at rotationally symmetric positions around the shaft member 110. That is, each plane and each electrode constituting the tool fitting portion 216 are arranged so that the relative positions are constant.

次に、本実施形態における作用について説明する。図５Ａ〜図５Ｄは、ステータ１２０及び電気機械変換部１３０の動作を誇張して斜視図にて示している。図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃおよび図５Ｄの相互の間に記入された矢印は、ステータ１２０及び電気機械変換部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ステータ１２０及び電気機械変換部１３０が周期的に動作することを示す。 Next, the operation in this embodiment will be described. 5A to 5D exaggerately show the operations of the stator 120 and the electromechanical conversion unit 130 in perspective views. 5A, FIG. 5B, FIG. 5C, and FIG. 5D indicate that the state of the stator 120 and the electromechanical transducer 130 changes, and that the state transition circulates and the stator 120 and It shows that the electromechanical converter 130 operates periodically.

電極１３１、１３２、１３３、１３４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１３１、１３２、１３３、１３４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１３１、１３２、１３３、１３４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 of the electrodes 131, 132, 133, and 134, the axial length of the electromechanical converter 130 is set to the electrodes 131, 132, 133, and 134 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 131, 132, 133, and 134 to which no drive voltage is 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１３１、１３２、１３３、１３４に対して順次駆動電圧が印加されると、電極１３１、１３２、１３３、１３４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１３１、１３２、１３３、１３４に対して、π／４ずつ位相が異なる交流電圧が印加される。これにより、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。ステータ１２０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 131, 132, 133, and 134, the length in the axial direction of the electromechanical conversion unit 130 is sequentially increased at portions corresponding to the electrodes 131, 132, 133, and 134. For example, AC voltages having different phases by π / 4 are applied to the electrodes 131, 132, 133, and 134. As a result, the inclination direction of the stator 120 changes in one direction around the axis, and vibrations that change in that direction are generated. The stator 120 generates vibration at a resonance frequency.

ロータ１６０は、付勢部材１７０に付勢されて、ステータ１２０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、ロータ１６０のリブ１６４と歯車１８０の凹部１８２とは、付勢部材１７０の付勢力により圧接されており、ロータ１６０と歯車１８０とは、リブ１６４と凹部１８４との間に生じる摩擦力により一体で回転する。これにより、モータ駆動力が出力される。 The rotor 160 is urged by the urging member 170 and is in constant contact with the stator 120. For this reason, the rotor 160 rotates in response to the friction drive force and the resonance that changes around the axis from the stator 120 that swings while rotating around the tilt direction. Further, the rib 164 of the rotor 160 and the recess 182 of the gear 180 are pressed against each other by the biasing force of the biasing member 170, and the rotor 160 and the gear 180 are caused by the frictional force generated between the rib 164 and the recess 184. Rotates as a unit. Thereby, a motor driving force is output.

ここで、ステータ１２０に当接した振動体２１０は、電気機械変換部１３０からステータ１２０を介して振動を付与される。これにより、振動子がステータ１２０と振動体２１０とで構成されることから、振動子の重量が増加するので、ステータ１２０の共振周波数を低く設定できる。即ち、振動体２１０が、ステータ１２０の共振周波数を調整する周波数調整部材として機能することから、ステータ１２０の共振周波数を適当に設定でき、以って、電気機械変換部１３０の駆動周波数を適当に設定できる。 Here, the vibrating body 210 in contact with the stator 120 is vibrated through the stator 120 from the electromechanical converter 130. Thereby, since the vibrator is composed of the stator 120 and the vibrator 210, the weight of the vibrator increases, so that the resonance frequency of the stator 120 can be set low. That is, since the vibrating body 210 functions as a frequency adjusting member that adjusts the resonance frequency of the stator 120, the resonance frequency of the stator 120 can be set appropriately, and accordingly, the drive frequency of the electromechanical conversion unit 130 can be set appropriately. Can be set.

また、振動体２１０は、ステータ１２０に当接した軸方向の端部において軸部材１１０と螺合されており、また、軸方向の反対側の端部は自由端部となっている。このため、振動体２１０の剛性をより低く設定でき、ステータ１２０の振動周波数を低下させる効果を増大できる。また、振動体２１０の軸方向長さが、外径より長いことによっても、ステータ１２０の振動周波数を低下させる効果が増加される。 Further, the vibrating body 210 is screwed with the shaft member 110 at an end portion in the axial direction in contact with the stator 120, and an end portion on the opposite side in the axial direction is a free end portion. For this reason, the rigidity of the vibrating body 210 can be set lower, and the effect of lowering the vibration frequency of the stator 120 can be increased. Moreover, the effect of lowering the vibration frequency of the stator 120 is also increased when the axial length of the vibrating body 210 is longer than the outer diameter.

また、振動体２１０の外周部に形成された工具嵌合部２１６を構成する四面が、軸心を中心として回転対称に配されていることから、振動体２１０における周方向の位置による振動周波数のバラツキを抑制できる。よって、ステータ１２０の振動周波数を安定化させることができる。また、工具嵌合部２１６を構成する複数の平面と、電気機械変換部１３０の電極の分割数とを同一にしたことにより、各平面と電極とが相対位置が一定となっていることから、振動体２１０における周方向の位置による振動周波数のバラツキをより一層抑制でき、ステータ１２０の振動周波数をより一層安定化させることができる。 In addition, since the four surfaces constituting the tool fitting portion 216 formed on the outer peripheral portion of the vibrating body 210 are arranged rotationally symmetrically about the axis, the vibration frequency depending on the circumferential position of the vibrating body 210 is increased. Variations can be suppressed. Therefore, the vibration frequency of the stator 120 can be stabilized. In addition, since the plurality of planes constituting the tool fitting portion 216 and the number of divisions of the electrodes of the electromechanical conversion unit 130 are the same, the relative positions of the planes and the electrodes are constant. Variations in the vibration frequency due to the circumferential position of the vibrating body 210 can be further suppressed, and the vibration frequency of the stator 120 can be further stabilized.

次に、振動アクチュエータ１００の組立方法について説明する。図６には、振動アクチュエータ１００の組立工程における一工程を側断面図（図７の６−６断面図）にて示している。この図に示すように、当該工程では、まず、軸部材１１０の外延部１１２を振動体２１０に挿通してネジ部１１４とネジ部２１４とを螺合させる。ここでは、外延部１１２と振動体２１０とが完全に締結されていなくてもよい。 Next, a method for assembling the vibration actuator 100 will be described. FIG. 6 is a side cross-sectional view (cross-sectional view along 6-6 in FIG. 7) showing one step in the assembly process of the vibration actuator 100. As shown in this figure, in this process, first, the extended portion 112 of the shaft member 110 is inserted into the vibrating body 210 and the screw portion 114 and the screw portion 214 are screwed together. Here, the extension part 112 and the vibrating body 210 may not be completely fastened.

次に、図７、図８に示すように、軸部材１１０とステータ１２０、電気機械変換部１３０、配線板１４０、及びベース部１５０との組付を実施する。これらを組付する工程においては、ベース部１５０の外周部に形成された複数の平面から構成される保持部１５４をクランプ等の保持具で保持する。 Next, as shown in FIGS. 7 and 8, the shaft member 110 and the stator 120, the electromechanical conversion unit 130, the wiring board 140, and the base unit 150 are assembled. In the process of assembling these, the holding part 154 composed of a plurality of planes formed on the outer peripheral part of the base part 150 is held by a holder such as a clamp.

そして、軸部材１１０の非出力側をステータ１２０、電気機械変換部１３０、配線板１４０、ベース部１５０の中心の孔に挿通して軸部材１１０を回転させる。軸部材１１０は、ネジ部１１７をベース部１５０のネジ孔１５２に合わせ、レンチ等の締付工具を工具嵌合部２１６に嵌合させて当該締付工具を回転させることにより回転させる。これにより、締付部１１６及び振動体２１０とベース部１５０とにより、ステータ１２０、電気機械変換部１３０、及び配線板１４０が締め付けられる。 Then, the non-output side of the shaft member 110 is inserted into the center hole of the stator 120, the electromechanical conversion unit 130, the wiring board 140, and the base unit 150 to rotate the shaft member 110. The shaft member 110 is rotated by aligning the screw portion 117 with the screw hole 152 of the base portion 150, fitting a tightening tool such as a wrench with the tool fitting portion 216, and rotating the tightening tool. As a result, the stator 120, the electromechanical converter 130, and the wiring board 140 are tightened by the tightening portion 116, the vibrating body 210, and the base portion 150.

ここで、図９に示すように、振動体２１０をベース部１５０等に対して相対的に時計回り方向に回転させることにより、順ネジのネジ部１１７がネジ孔１５２に対して相対的に非出力側へ進行する。そして、振動体２１０がステータ１２０に当接すると、ネジ部１１７に対して逆ネジの関係にあるネジ部１１４はネジ部２１４に対して相対的に出力側へ進行することから、段差部２１８が締付部１１６に当接する。これにより、締付部１１６及び振動体２１０とベース部１５０とによるステータ１２０等の時計回り方向の締付力（実線矢印で図示）が強まると共に、振動体２１０と外延部１１２との反時計回り方向の締付力（破線矢印で図示）が強まる。 Here, as shown in FIG. 9, by rotating the vibrating body 210 in the clockwise direction relative to the base portion 150 or the like, the screw portion 117 of the forward screw is relatively non-relative to the screw hole 152. Proceed to the output side. When the vibrating body 210 comes into contact with the stator 120, the screw portion 114 having a reverse screw relationship with respect to the screw portion 117 advances toward the output side relative to the screw portion 214. It contacts the tightening portion 116. As a result, a clockwise tightening force (illustrated by a solid line arrow) of the stator 120 and the like by the tightening portion 116 and the vibrating body 210 and the base portion 150 is strengthened, and the counterclockwise rotation of the vibrating body 210 and the extension portion 112 is increased. The direction tightening force (illustrated by a broken arrow) increases.

即ち、振動体２１０と軸部材１１０との締結が完全ではない状態で、軸部材１１０とステータ１２０等との組付を実施することにより、軸部材１１０及び振動体２１０とベース部１５０とによりステータ１２０等を締め付けると共に、振動体２１０と軸部材１１０とを完全に締結させることができる。従って、振動体２１０と軸部材１１０との締結作業に要する時間を減少でき、以って、振動アクチュエータ１００の組立作業の効率を向上できる。 That is, by assembling the shaft member 110 and the stator 120 or the like in a state where the vibration member 210 and the shaft member 110 are not completely fastened, the shaft member 110, the vibration member 210, and the base portion 150 allow the stator to be assembled. While tightening 120 etc., the vibrating body 210 and the shaft member 110 can be completely fastened. Accordingly, it is possible to reduce the time required for the fastening operation between the vibrating body 210 and the shaft member 110, thereby improving the efficiency of the assembly work of the vibration actuator 100.

なお、本実施形態では、軸部材１１０とベース部１５０との螺合部を順ネジとして、外延部１１２と振動体２１０との螺合部を逆ネジとしたので、他機種のベース部１５０をそのまま本実施形態における振動アクチュエータ１００で使用する等、汎用性を高めることができる。しかしながら、これは必須ではなく、軸部材１１０とベース部１５０との螺合部を逆ネジとして、外延部１１２と振動体２１０との螺合部を順ネジとしてもよい。 In the present embodiment, the threaded portion between the shaft member 110 and the base portion 150 is a forward screw, and the threaded portion between the extended portion 112 and the vibrating body 210 is a reverse thread. The versatility can be enhanced by using the vibration actuator 100 in this embodiment as it is. However, this is not essential, and the threaded portion between the shaft member 110 and the base portion 150 may be a reverse screw, and the threaded portion between the outer extension 112 and the vibrating body 210 may be a forward thread.

図１０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。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。 FIG. 10 is a side cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the imaging apparatus 700 including the vibration actuator 100. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the said embodiment, and description is abbreviate | omitted.

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。 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.

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。 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.

以上のように、振動アクチュエータ１００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 actuator 100 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.

一実施形態に係る振動アクチュエータ１００を示す斜視図である。It is a perspective view showing vibration actuator 100 concerning one embodiment. 一実施形態に係る振動アクチュエータ１００を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the vibration actuator 100 which concerns on one Embodiment. 電気機械変換部１３０を示す分解斜視図である。3 is an exploded perspective view showing an electromechanical conversion unit 130. FIG. ステータ１２０及び振動体２１０を示す平面図である。3 is a plan view showing a stator 120 and a vibrating body 210. FIG. 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である。FIG. 5 is a perspective view for explaining operations of a stator 120 and an electromechanical conversion unit 130. 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である。FIG. 5 is a perspective view for explaining operations of a stator 120 and an electromechanical conversion unit 130. 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である。FIG. 5 is a perspective view for explaining operations of a stator 120 and an electromechanical conversion unit 130. 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である。FIG. 5 is a perspective view for explaining operations of a stator 120 and an electromechanical conversion unit 130. 一実施形態に係る振動アクチュエータ１００の組立方法を説明する図７の６−６断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along a line 6-6 in FIG. 7 for explaining an assembling method of the vibration actuator 100 according to the embodiment. 一実施形態に係る振動アクチュエータ１００の組立方法を説明する平面図である。It is a top view explaining the assembly method of the vibration actuator 100 which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る振動アクチュエータ１００の組立方法を説明する図７の８−８断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line 8-8 in FIG. 7 for explaining a method for assembling the vibration actuator 100 according to one embodiment. 一実施形態に係る振動アクチュエータ１００の組立方法を説明する拡大側断面図である。It is an expanded sectional side view explaining the assembly method of the vibration actuator 100 which concerns on one Embodiment. 撮像装置７００の概略構成を示す側断面図である。2 is a side sectional view showing a schematic configuration of an imaging apparatus 700. FIG.

Explanation of symbols

１００振動アクチュエータ、１１０軸部材、１１２外延部、１１４ネジ部、１１６締付部、１１７ネジ部、１１８ネジ部、１２０ステータ、１３０電気機械変換部、１３１電極、１３２電極、１３３電極、１３４電極、１３６圧電材料板、１３８電気機械変換素子層、１４０配線板、１４２円盤部、１４４外延部、１５０ベース部、１５２ネジ孔、１５４保持部、１６０ロータ、１６２リブ、１６４リブ、１６６内周部、１６８フランジ部、１７０付勢部材、１８０歯車、１８２凹部、１８４凹部、１９０トッププレート、１９２ボス、２１０振動体、２１２内周部、２１４ネジ部、２１６工具嵌合部、２１８段差部、２２０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, 112 Outward extension part, 114 Screw part, 116 Fastening part, 117 Screw part, 118 Screw part, 120 Stator, 130 Electromechanical conversion part, 131 electrode, 132 electrode, 133 electrode, 134 electrode, 136 Piezoelectric material plate, 138 Electromechanical conversion element layer, 140 Wiring board, 142 Disc part, 144 Outer extension part, 150 Base part, 152 Screw hole, 154 Holding part, 160 Rotor, 162 Rib, 164 Rib, 166 Inner peripheral part, 168 Flange, 170 Energizing member, 180 Gear, 182 Concave, 184 Concave, 190 Top plate, 192 Boss, 210 Vibrator, 212 Inner peripheral part, 214 Screw part, 216 Tool fitting part, 218 Step part, 220 Nut 410 lens unit 420 optical member 42 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 viewfinder liquid crystal, 500 Imaging unit, 510 optical filter, 520 shutter, 530 ranging unit, 540 main mirror, 542 sub-mirror, 550 control unit, 700 imaging device

Claims

A rotatable rotor,
A stator disposed in contact with the rotor in a rotation axis direction of the rotor;
An electromechanical conversion unit that is disposed at a position sandwiching the stator between the rotor and the rotor in the rotation axis direction, and that imparts vibrations that transition around the rotation axis of the rotor to the stator;
A sandwiching member disposed at a position sandwiching the electromechanical converter between the stator and the stator in the rotational axis direction;
From the stator, a tightening portion that is inserted into the rotor, the stator, and the electromechanical conversion portion, is screwed with the pinching member, and fastens the stator and the electromechanical conversion portion together with the pinching member; A shaft member provided with an extending portion extending toward the rotor;
A vibrating body that is arranged so as to be in contact with the stator while being inserted through the outer peripheral portion on the inner peripheral side of the rotor, and is engaged with the outer extending portion, and is provided with vibration from the stator;
With
A vibration actuator, wherein a mutual screwing direction of the shaft member and the holding member and a mutual screwing direction of the outer extension part and the vibrating body are opposite to each other.

2. The vibration actuator according to claim 1, wherein a screwing portion between the shaft member and the holding member is a forward screw, and a screwing portion between the outer extension portion and the vibrating body is a reverse screw.

3. The vibration actuator according to claim 1, wherein an end of the outer extension portion on the stator side and the vibration body are screwed together. 4.

The vibration actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein an end portion of the vibration body opposite to the stator is a free end.

The vibration actuator according to any one of claims 1 to 4, wherein the vibration body has a longitudinal direction in a rotation axis direction of the rotor.

The vibration actuator according to any one of claims 1 to 5, wherein a tool fitting portion into which a tightening tool is fitted is provided on an outer peripheral portion of the vibrating body.

The vibration actuator according to claim 6, wherein the tool fitting portion has a plurality of planes arranged rotationally symmetrically about the rotation axis of the rotor.

8. The vibration actuator according to claim 7, wherein the number of the planes in the tool fitting unit is the same as the number of electrodes divided around the rotation axis of the rotor of the electromechanical conversion unit.

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 rotatable rotor,
A stator disposed in contact with the rotor in a rotation axis direction of the rotor;
An electromechanical conversion unit that is disposed at a position sandwiching the stator between the rotor and the rotor in the rotation axis direction, and that imparts vibrations that transition around the rotation axis of the rotor to the stator;
A sandwiching member disposed at a position sandwiching the electromechanical converter between the stator and the stator in the rotational axis direction;
From the stator, a tightening portion that is inserted into the rotor, the stator, and the electromechanical conversion portion, is screwed with the pinching member, and fastens the stator and the electromechanical conversion portion together with the pinching member; A shaft member provided with an extending portion extending toward the rotor;
A vibrating body that is arranged so as to be in contact with the stator while being inserted through the outer peripheral portion on the inner peripheral side of the rotor, and is engaged with the outer extending portion, and is provided with vibration from the stator;
With
The lens unit, wherein a mutual screwing direction of the shaft member and the holding member and a mutual screwing direction of the extension part and the vibrating body are opposite to each other.

A vibration actuator;
An optical member moved by the vibration actuator;
An imaging unit that images an image formed by the optical member;
The vibration actuator is
A rotatable rotor,
A stator disposed in contact with the rotor in a rotation axis direction of the rotor;
An electromechanical conversion unit that is disposed at a position sandwiching the stator between the rotor and the rotor in the rotation axis direction, and that imparts vibrations that transition around the rotation axis of the rotor to the stator;
A sandwiching member disposed at a position sandwiching the electromechanical converter between the stator and the stator in the rotational axis direction;
From the stator, a tightening portion that is inserted into the rotor, the stator, and the electromechanical conversion portion, is screwed with the pinching member, and fastens the stator and the electromechanical conversion portion together with the pinching member; A shaft member provided with an extending portion extending toward the rotor;
A vibrating body that is arranged so as to be in contact with the stator while being inserted through the outer peripheral portion on the inner peripheral side of the rotor, and is engaged with the outer extending portion, and is provided with vibration from the stator;
With
An imaging apparatus, wherein a mutual screwing direction of the shaft member and the holding member and a mutual screwing direction of the extension part and the vibrating body are opposite to each other.