JP2011004508A - 振動アクチュエータ、レンズ鏡筒、カメラ及び振動アクチュエータの製造方法 - Google Patents
振動アクチュエータ、レンズ鏡筒、カメラ及び振動アクチュエータの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】本発明の振動アクチュエータ10は、圧電体13と、前記圧電体13の励振により振動される第1部材12と、前記第1部材12の前記振動により前記第1部材12に対して相対移動される相対移動部材15と、を備え、前記第1部材12における前記圧電体13との接触面、及び前記第1部材12の外周面における前記接触面以外の部分の少なくとも一部が不導体であって、前記第1部材12の接触面と前記圧電体13との間が導電性接着剤13bで接着され、前記第1部材12の前記不導体上に、前記導電性接着剤13bから延びる導通部12fが形成されていること、を特徴とする。
【選択図】図4
Description
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の振動アクチュエータ(10)であって、前記第1部材は、前記圧電体(13)の振動によって振動波が形成される弾性体(12)であって、前記相対移動部材(15)と接触し、前記振動波によって前記相対移動部材(15)を相対移動させること、を特徴とする振動アクチュエータ(10)である。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の振動アクチュエータ(210)であって、前記第1部材は、前記圧電体(206A,206B)が固定されるベース部(202)であって、前記振動アクチュエータ(210)は、前記圧電体(206A,206B)と前記相対移動部材(204)との間に、前記圧電体(206A,206B)によって駆動され、前記相対移動部材(204)と接触して前記相対移動部材(204)を相対移動させる駆動体をさらに備えること、を特徴とする振動アクチュエータ(210)である。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の振動アクチュエータ(210)であって、前記圧電体(206A,206B)は複数設けられ、前記複数の圧電体(206A,206B)のそれぞれから前記導電性接着剤(206Aa,206Ba)を介して延びる導通部(206c)が、前記ベース部の前記不導体の部分に個別に形成されていること、を特徴とする振動アクチュエータ(210)である。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の振動アクチュエータ(10,210)であって、前記第1部材(12,202)は金属であって、絶縁塗装により前記不導体の部分が形成されていること、を特徴とする振動アクチュエータ(10,210)である。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の振動アクチュエータ(10,210)であって、前記第1部材(12,202)はセラミックであること、を特徴とする振動アクチュエータ(10,210)である。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の振動アクチュエータ(10,210)を備えるレンズ鏡筒(3)である。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の振動アクチュエータ(10,210)を備えるカメラ(1)である。
請求項9に記載の発明は、圧電体(13,206A,206B)と、第1部材(12,202)と、前記圧電体(13,206A,206B)の前記振動により前記第1部材(12,202)に対して相対移動される相対移動部材(15,204)と、を備え、前記第1部材(12,202)における前記圧電体(13,206A,206B)との接触面、及び前記第1部材(12,202)の外周面における前記接触面以外の部分の少なくとも一部を不導体とし、前記圧電体(13,206A,206B)と前記第1部材(12,202)とを導電性接着剤(13b,206Aa,206Ba)で接着し、前記導電性接着剤(13b,206Aa,206Ba)から、前記第1部材(12,202)の前記不導体上に、前記導電性接着剤(13b,206Aa,206Ba)から延びる導通部(12f,206c)を形成する振動アクチュエータ(10,210)の製造方法である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
以下、図面等を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。なお、以下に示す各図には、説明と理解を容易にするために、XYZ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸Aを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置(以下、正位置という)において撮影者から見て左側に向かう方向をXプラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をYプラス方向とする。さらに、正位置において被写体に向かう方向をZプラス方向とする。
カメラ1は、撮像素子8を有するカメラボディ2と、レンズ7を有するレンズ鏡筒3とを備えている。
レンズ鏡筒3は、カメラボディ2に着脱可能な交換レンズである。なお、本実施形態では、レンズ鏡筒3は、交換レンズである例を示したが、これに限らず、例えば、カメラボディと一体型のレンズ鏡筒であってもよい。
第1実施形態の超音波モータ10は、振動子11、移動子15、出力軸18、加圧部材19等を備え、振動子11側を固定とし、移動子15を回転駆動する形態となっている。
振動子11は、弾性体12と、弾性体12に接合された圧電体13とを有する略円環形状の部材である。
弾性体12は、本実施形態において樹脂等の不導体で形成された略円環形状の部材である。弾性体12は、櫛歯部12a、ベース部12b、フランジ部12cを有する。
ベース部12bは、弾性体12の周方向に連続した部分であり、ベース部12bの櫛歯部12aとは反対側の面に、圧電体13が接合されている。
フランジ部12cは、弾性体12の内径方向に突出した鍔状の部分であり、ベース部12bの厚さ方向の中央に配置されている。このフランジ部12cにより、振動子11は、固定部材16に固定されている。
図3は、圧電体13のXY平面図であり、図3(a)は圧電体13の弾性体側面13aを示す図であり、図3(b)は、弾性体側面13aと反対側の面(以下、FPC側面という)13cを示す図である。
移動子15は、アルミニウム等の軽金属によって形成され、弾性体12の駆動面に生じる進行波によって回転駆動される部材である。
出力軸18は、略円柱形状の部材である。出力軸18は、一方の端部がゴム部材24を介して移動子15に接しており、移動子15と一体に回転するように設けられている。
ギア4は、出力軸18のDカットに嵌まるように挿入され、Eリング等のストッパ22で固定され、回転方向及び軸方向に出力軸18と一体となるように設けられている。ギア4は、出力軸18の回転とともに回転することにより、ギア5(図1参照)に駆動力を伝達する。
加圧部材19は、振動子11を移動子15側へ、出力軸18の軸方向に加圧しており、この加圧力によって、移動子15は、振動子11の駆動面に加圧接触し、回転駆動される。
圧電体13の弾性体側面13aは、弾性体12に対して導電性接着剤13bで接合されている。そして、本実施形態において樹脂等の不導体で製造されている弾性体12の表面(外周面)には、導電性接着剤から延びる導通部12fが形成されている。
まず、圧電体13の弾性体側面13aに導電性接着剤13bをディスペンサーにより塗布する。
そして、その弾性体側面13aに弾性体12を載せる。
圧電体13の弾性体側面13aと弾性体12との間の導電性接着剤13bから、導電性接着剤が弾性体12の側面まで延びるように、ディスペンサーによる導電性接着剤の塗布によって導通部12fを形成する。
その後、圧電体13と弾性体12とを加圧した状態で熱を加え、導電性接着剤13bを硬化させる。
なお、導通部12fの製造方法はこれに限らず、弾性体12の表面に印刷してもよく、また、二色成型等により形成してもよい。
導通部12fには、リード線12gが接続され、そのリード線12gは、圧電体13のFPC側面13cに接続されたFPC14とともに、図示しない電源に接続される。
駆動信号が、FPC14及びリード線12gを介して超音波モータ10の圧電体13に印加されると、圧電体13が励振され、その励振によって、弾性体12には、4次の曲げ振動が発生する。駆動信号は、それぞれ、圧電体13のA相とB相とに印加される。A相から発生する4次曲げ振動とB相から発生する4次曲げ振動とは、位置的な位相が1/4波長ずれるようになっており、また、A相駆動信号とB相駆動信号とは、90°位相がずれているため、2つの曲げ振動は、合成され、4波の進行波となる。進行波の波頭には、楕円運動が生じている。したがって、弾性体12の駆動面に加圧接触された移動子15は、この楕円運動によって摩擦駆動される。
本実施形態において、弾性体12は不導体であるため、圧電体13の弾性体側面13aに電気配線を接続することが必要である。本実施形態では、圧電体13と弾性体12との間を導電性接着剤13bで接着し、その導電性接着剤13bを弾性体12の表面まで延ばし、導通部12fを形成している。そして、その弾性体12の表面にリード線を接続している。このように、弾性体12が不導体の場合であっても弾性体12に電気配線を行うことが可能となる。
比較形態においては、図5(a)に示すように、圧電体113における弾性体側面113aにも、スクリーン印刷によって銀ペースト131が塗布されて電極が形成されている。そして、圧電体113の弾性体側面113aに、導電性を有さない接着剤が塗布され、圧電体113と弾性体とが接着される。
このとき、圧電体113の弾性体側面113aは、弾性体に押し付けられることにより、銀ペースト131が塗布されている部分の一部が、弾性体と直接接触し、圧電体113と弾性体112との間の電気接続が確保される。
図6は、本発明の第2実施形態の超音波モータ210の正面図である。
図6に示すように、超音波モータ210は、上面(Z方向下側の面)に複数の保持部202aが設けられた円筒形状のベース部202と、保持部202aに保持された駆動駒203と、駆動駒203の上側で隣接して配置されたロータ204と、ベース部202の内周に挿通された支持軸205と、を備えている。
第2実施形態でベース部202は、導電性部材で製造されているが、表面(少なくとも外周面の一部)に絶縁塗装が施されている。
本実施形態の超音波モータ201は、各々の駆動駒203を支持軸205と平行な方向へ駆動させる第1圧電体206A,206Bと、駆動駒203の先端部203aをロータ204の回転方向Rに駆動させる第2圧電体207とが別個に独立して設けられている。
Claims (9)
- 圧電体と、
前記圧電体に接着された第1部材と、
前記圧電体の振動によって前記第1部材に対して相対移動される相対移動部材と、
を備え、
前記第1部材における前記圧電体との接触面、及び前記第1部材の外周面における前記接触面以外の部分の少なくとも一部が不導体であって、
前記第1部材の接触面と前記圧電体との間が導電性接着剤で接着され、
前記第1部材の前記不導体上に、前記導電性接着剤から延びる導通部が形成されていること、
を特徴とする振動アクチュエータ。 - 請求項1に記載の振動アクチュエータであって、
前記第1部材は、前記圧電体の振動によって振動波が形成される弾性体であって、前記相対移動部材と接触し、前記振動波によって前記相対移動部材を相対移動させること、
を特徴とする振動アクチュエータ。 - 請求項1に記載の振動アクチュエータであって、
前記第1部材は、前記圧電体が固定されるベース部であって、
前記振動アクチュエータは、前記圧電体と前記相対移動部材との間に、前記圧電体によって駆動され、前記相対移動部材と接触して前記相対移動部材を相対移動させる駆動体をさらに備えること、
を特徴とする振動アクチュエータ。 - 請求項3に記載の振動アクチュエータであって、
前記圧電体は複数設けられ、
前記複数の圧電体のそれぞれから前記導電性接着剤を介して延びる導通部が、前記ベース部の前記不導体の部分に個別に形成されていること、
を特徴とする振動アクチュエータ。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の振動アクチュエータであって、
前記第1部材は金属であって、絶縁塗装により前記不導体の部分が形成されていること、
を特徴とする振動アクチュエータ。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の振動アクチュエータであって、
前記第1部材はセラミックであること、
を特徴とする振動アクチュエータ。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の振動アクチュエータを備えるレンズ鏡筒。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の振動アクチュエータを備えるカメラ。
- 圧電体と、第1部材と、前記圧電体の振動によって前記第1部材に対して相対移動される相対移動部材と、を備え、
前記第1部材における前記圧電体との接触面、及び前記第1部材の外周面における前記接触面以外の部分の少なくとも一部を不導体とし、
前記圧電体と前記第1部材とを導電性接着剤で接着し、
前記導電性接着剤から、前記第1部材の前記不導体上に、前記導電性接着剤から延びる導通部を形成する振動アクチュエータの製造方法。
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