JP6852033B2 - 振動型アクチュエータ及び装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る振動型アクチュエータ100の概略構成を示す斜視図である。説明の便宜上、図1に示すように互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸を規定する。後述するように、X方向は振動体ユニット25の駆動方向である。Z方向は接触体1における振動体2との摩擦摺動面と直交する方向である。Y方向はX方向及びZ方向と直交する方向である。
図7は、第2実施形態に係る振動型アクチュエータ200の概略構成を示す斜視図である。なお、振動型アクチュエータ200の構成要素のうち、振動型アクチュエータ100の構成要素と実質的に機能が同じものの一部については同じ符号を付しており、重複する説明を省略する。
図10は、第3実施形態に係る振動型アクチュエータ300の概略構成を示す斜視図である。なお、振動型アクチュエータ300の構成要素のうち、振動型アクチュエータ100の構成要素と実質的に機能が同じものの一部については同じ符号を付しており、重複する説明を省略する。振動型アクチュエータ300は、振動体ユニット40、接触体1、支持軸9、ボトムプレート13、トッププレート14及び側壁部材15,16を備える。振動型アクチュエータ300は、振動体ユニット40がX方向に摺動可能に支持軸9に支持され、振動体ユニット40が接触体1に対して支持軸9に沿ってX方向に移動可能な構造となっている。
図13(a)は、振動体ユニット50の概略構成を示す断面図であり、振動体ユニット50のX方向中央におけるX軸と直交する断面を示している。図13(b)は、振動体ユニット50の分解斜視図である。第1実施形態で説明した振動型アクチュエータ100の振動体ユニット25を振動体ユニット50に置換することにより、振動体ユニット50を有する振動型アクチュエータが実現される。そのため、振動体ユニット50を備える振動型アクチュエータの全体構成の図示は省略する。また、振動体ユニット50の構成要素のうち、振動型アクチュエータ100を構成する振動体ユニット25の構成要素と実質的に機能が同じものの一部については同じ符号を付しており、重複する説明を省略する。
次に、振動型アクチュエータ100を適用した各種の装置について説明する。図14は、振動型アクチュエータ100を備える撮像装置60の概略構成を示す上面図である。撮像装置60は、撮像素子(不図示)を有する撮像装置本体61と、撮像装置本体61に対して着脱自在なレンズ鏡筒62(撮影レンズ)を有する。レンズ鏡筒62は、複数のレンズ群63と、フォーカス調整用レンズ64と、振動型アクチュエータ100を含む。振動型アクチュエータ100の振動体ユニット25は、振動体ユニット25の駆動(移動)方向が光軸方向となるように、フォーカス調整用レンズ64を保持する不図示のレンズ保持枠に連結されている。振動型アクチュエータ100を駆動することにより、振動体ユニット25に連結されたフォーカス調整用レンズ64を光軸方向に駆動して、被写体にピントを合わせることができる。
2 振動体
6 加圧伝達部材
7,37,47 第1の支持部材
8,38,48 第2の支持部材
9 支持軸
10,33,52 ユニットベース(基台)
12 圧縮コイルバネ
18,42 保持部材
20,21,31,32 加圧レバー
25,30,40,50 振動体ユニット
34 引っ張りコイルバネ
43 薄板バネ
60 撮像装置
70 マニピュレータ
100 振動型アクチュエータ
Claims (17)
- 相対移動が可能な振動体ユニットと接触体を備える振動型アクチュエータであって、 前記振動体ユニットは、
前記接触体と接触する第1の振動体と、
前記第1の振動体を保持する第1の保持部材と、
基台と、
前記基台に固定され、前記接触体に対して前記第1の振動体を所定の姿勢に保ちながら前記接触体の前記第1の振動体との摩擦摺動面と交差する方向へ移動可能に前記第1の保持部材を支持する第1の支持部材と、
前記第1の支持部材とは独立して前記基台に配置され、前記第1の振動体を前記接触体の前記摩擦摺動面と交差する方向へ加圧する第1の加圧レバーと、を備えることを特徴とする振動型アクチュエータ。 - 前記接触体の前記摩擦摺動面と交差する方向において、前記第1の加圧レバーによって前記接触体に対する前記第1の振動体の位置が定まることにより前記第1の保持部材の位置が定まることを特徴とする請求項1に記載の振動型アクチュエータ。
- 前記第1の振動体は、
平板状の弾性体と、
前記弾性体の一方の面に設けられ、前記接触体と接触する突起と、
前記弾性体の他方の面に設けられた電気−機械エネルギ変換素子と、を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の振動型アクチュエータ。 - 前記第1の保持部材は、前記第1の支持部材と前記第1の保持部材の一方に設けられた穴部と他方に設けられた突起部とが前記接触体の前記摩擦摺動面と交差する方向に摺動自在に嵌合することにより、前記第1の支持部材に支持されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の振動型アクチュエータ。
- 前記第1の保持部材は、平行板バネ機構または平行リンク機構によって前記第1の支持部材と接続されることにより、前記第1の支持部材に支持されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の振動型アクチュエータ。
- 前記第1の振動体と前記第1の加圧レバーとの間に配置され、前記第1の加圧レバーからの加圧力を前記第1の振動体へ伝達する第1の加圧伝達部材と、
前記第1の加圧レバーの端部に配置され、前記第1の加圧レバーの前記第1の加圧伝達部材との接触部を前記第1の振動体へ向けて加圧する第1の付勢部材と、を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の振動型アクチュエータ。 - 前記第1の加圧レバーは第1の回転軸を中心に回動可能であり、
前記第1の付勢部材は、圧縮コイルバネまたは引っ張りコイルバネであることを特徴とする請求項6に記載の振動型アクチュエータ。 - 前記第1の加圧レバーと接触する前記第1の加圧伝達部材の面と、前記第1の加圧伝達部材と接触する前記第1の加圧レバーの面とは、一方の面が平面であり、他方の面が球面であることを特徴とする請求項6又は7に記載の振動型アクチュエータ。
- 前記第1の支持部材と前記第1の保持部材との摺動部と、前記第1の振動体の前記接触体に対する接触部と、前記第1の加圧レバーと前記第1の加圧伝達部材との接触部とが、前記接触体の前記摩擦摺動面と交差し、且つ、前記振動体ユニットと前記接触体とが相対移動する方向と平行な面内に配置されていることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の振動型アクチュエータ。
- 前記振動体ユニットは、
前記第1の振動体とで前記接触体を挟むように配置される第2の振動体と、
前記第2の振動体を保持する第2の保持部材と、
前記基台に固定され、前記接触体に対して前記第2の振動体を所定の姿勢に保ちながら前記接触体の前記第2の振動体との摩擦摺動面と交差する方向へ移動可能に前記第2の保持部材を支持する第2の支持部材と、
前記第2の支持部材とは独立して前記基台に配置され、前記第2の振動体を前記接触体の前記摩擦摺動面と交差する方向へ加圧する第2の加圧レバーと、
前記第2の振動体と前記第2の加圧レバーとの間に配置され、前記第2の加圧レバーからの加圧力を前記第2の振動体へ伝達する第2の加圧伝達部材と、
前記第2の加圧レバーの端部に配置され、前記第2の加圧レバーの前記第2の加圧伝達部材との接触部を前記第2の振動体へ向けて加圧する第2の付勢部材と、を備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれが1項に記載の振動型アクチュエータ。 - 前記第2の加圧レバーは第2の回転軸を中心に回動可能であり、
前記第2の付勢部材は、圧縮コイルバネまたは引っ張りコイルバネであることを特徴とする請求項10に記載の振動型アクチュエータ。 - 前記第2の振動体は、
平板状の弾性体と、
前記弾性体の一方の面に設けられ、前記接触体と接触する突起と、
前記弾性体の他方の面に設けられた電気−機械エネルギ変換素子と、を有することを特徴とする請求項10又は11に記載の振動型アクチュエータ。 - 前記第2の加圧レバーと接触する前記第2の加圧伝達部材の面と、前記第2の加圧伝達部材と接触する前記第2の加圧レバーの面とは、一方の面が平面であり、他方の面が球面であることを特徴とする請求項10乃至12のいずれか1項に記載の振動型アクチュエータ。
- 前記第2の保持部材は、前記第2の支持部材と前記第2の保持部材の一方に設けられた穴部と他方に設けられた突起部とが前記接触体の前記摩擦摺動面と交差する方向に摺動自在に嵌合することにより、前記第2の支持部材に支持されていることを特徴とする請求項10乃至13のいずれか1項に記載の振動型アクチュエータ。
- 前記第2の保持部材は、平行板バネ機構または平行リンク機構によって前記第2の支持部材と接続されることにより前記第2の支持部材に支持されていることを特徴とする請求項10乃至13のいずれか1項に記載の振動型アクチュエータ。
- 前記第2の支持部材と前記第2の保持部材との摺動部と、前記第2の振動体の前記接触体に対する接触部と、前記第2の加圧レバーと前記第2の加圧伝達部材との接触部とが、前記接触体の前記摩擦摺動面と交差し、且つ、前記振動体ユニットと前記接触体とが相対移動する方向と平行な面内に配置されていることを特徴とする請求項10乃至15のいずれか1項に記載の振動型アクチュエータ。
- 請求項1乃至16のいずれか1項に記載の振動型アクチュエータと、
前記振動型アクチュエータにより駆動される部品と、を備えることを特徴とする装置。
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