JP7182980B2 - 振動型アクチュエータ及び装置 - Google Patents
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Description
前記基台は、前記支持軸まわりの回転が規制された状態で前記支持軸に移動可能に嵌合し、前記平行リンクを含む前記振動体ユニットが前記接触体に対して相対的に移動することを特徴とする。
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30の移動方向である。Z方向は振動体2a,2bに対する接触体1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、同じ符号を付して重複する説明を省略する。
図9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。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については、同じ符号を付して重複する説明を省略する。
第4実施形態では、第3実施形態に係る振動型アクチュエータ300の変形例について説明する。図11は、第4実施形態に係る振動型アクチュエータ300Aの概略構成を示す断面図であり、振動体2のY方向中央でのXZ断面を示している。なお、図11では、振動体2a,2bのZ方向位置の調整するための構成と直接の関係のない部材については図示を省略している。
第5実施形態では、第3実施形態に係る振動型アクチュエータ300の別の変形例について説明する。図12(a)は、第5実施形態に係る振動型アクチュエータ300Bの概略構成を示す斜視図である。図12(b)は、X軸と直交する面での振動型アクチュエータ300Bの断面図であり、振動体ユニット50のX方向略中央部での断面を示している。振動型アクチュエータ300Bは、2つの振動体2a,2bを備える第3実施形態に係る振動型アクチュエータ300を、1つの振動体2を備える構成に変えたものに相当する。そのため、振動型アクチュエータ300Bの構成要素のうち、振動型アクチュエータ300の構成要素と同じものや、既に説明した振動型アクチュエータとの対比から構造上同等なことが明らかなものについては、説明を省略する。
第6実施形態では、第5実施形態に係る振動型アクチュエータ300Bの振動体ユニット50の変形例について説明する。図13は、振動体ユニット55のX軸と直交する面での断面図であり、X方向略中央部での断面を示している。振動体ユニット55では、第1の支持部材56と第2の支持部材57とを共通の支持軸9で回転可能かつ摺動可能に支持する構成となっている。振動体ユニット55での振動体2の支持構造等は、振動体ユニット50での振動体2の支持構造と同等であるため、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に対して着脱可能なレンズ鏡筒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30は、振動体ユニット30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30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。
2a,2b 振動体
6a,6b 加圧伝達部材
7 第1の支持部材
8 第2の支持部材
9 支持軸
10 ユニットベース(基台)
11a,11b,11c,11d 接続部材
12 コイルバネ
18a,18b 保持部材
30 振動体ユニット
42a,42b イモネジ
47a,47b シム板
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 (20)
- 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、
所定の加圧力で前記第1の振動体と前記接触体とを接触させる付勢手段と、
前記第1の振動体を保持する第1の保持部材と、
基台と、
前記第1の振動体を前記接触体に対して加圧する加圧方向において前記第1の保持部材を支持する第1の支持部材と、
前記第1の支持部材に回転可能に連結されると共に、前記相対移動の方向と平行な軸の軸まわりに回転可能に前記基台に連結される第1の接続部材と、
前記相対移動の方向と平行に配置される支持軸と、
前記接触体を固定する固定手段と、を備え、
前記第1の支持部材と前記基台とは、少なくとも2つ以上の前記第1の接続部材で接続されることにより、前記第1の支持部材、前記基台および前記第1の接続部材とで平行リンクが構成されており、
前記基台は、前記支持軸まわりの回転が規制された状態で前記支持軸に移動可能に嵌合し、前記平行リンクを含む前記振動体ユニットが前記接触体に対して相対的に移動することを特徴とする振動型アクチュエータ。 - 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、
所定の加圧力で前記第1の振動体と前記接触体とを接触させる付勢手段と、
前記第1の振動体を保持する第1の保持部材と、
基台と、
前記第1の振動体を前記接触体に対して加圧する加圧方向において前記第1の保持部材を支持する第1の支持部材と、
前記第1の支持部材に回転可能に連結されると共に、前記相対移動の方向と平行な軸の軸まわりに回転可能に前記基台に連結される第1の接続部材と、
前記基台を固定する固定手段と、を備え、
前記第1の支持部材と前記基台とは、少なくとも2つ以上の前記第1の接続部材で接続されることにより、前記第1の支持部材、前記基台および前記第1の接続部材とで平行リンクが構成されており、
前記接触体は前記相対移動の方向に移動可能に配置されていることを特徴とする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表面に設けられ、前記接触体と接触する突起と、を有し、
前記接触体における前記第1の振動体との摩擦摺動面と前記弾性体の前記一方の表面とのなす角が2°以下であ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の振動体と前記第1の支持部材との間に配置され、前記第1の振動体に前記加圧力を伝達する加圧伝達部材を備え、
前記加圧方向から見たときに、前記加圧伝達部材は少なくとも一部が前記第1の振動体の前記突起と重なる領域で前記第1の振動体を押圧することを特徴とする請求項3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、前記加圧力によって前記接触体に接触する第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、
前記第2の保持部材を前記加圧方向において摺動可能に支持する第2の支持部材と、
前記第2の支持部材に回転可能に連結されると共に、前記相対移動の方向と平行な軸の軸まわりに回転可能に前記基台に連結される第2の接続部材と、を備えることを特徴とする請求項1乃至4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の支持部材と前記基台とは、少なくとも2つ以上の前記第2の接続部材で接続されることにより、前記第2の支持部材、前記基台および前記第2の接続部材とで平行リンクが構成されていることを特徴とする請求項5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表面に設けられ、前記接触体と接触する突起と、を有し、
前記接触体における前記第2の振動体との摩擦摺動面と前記弾性体の前記一方の表面とのなす角が2°以下であることを特徴とする請求項5又は6に記載の振動型アクチュエータ。 - 前記第2の振動体と前記第2の支持部材との間に配置され、前記第2の振動体に前記加圧力を伝達する加圧伝達部材を備え、
前記加圧方向から見たときに、前記加圧伝達部材は少なくとも一部が前記第2の振動体の前記突起と重なる領域で前記第2の振動体を押圧することを特徴とする請求項7に記載の振動型アクチュエータ。 - 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、
所定の加圧力で前記第1の振動体と前記接触体とを接触させる付勢手段と、
前記第1の振動体を保持する第1の保持部材と、
前記第1の振動体を前記接触体に対して加圧する加圧方向において前記第1の保持部材を支持する第1の支持部材と、
前記加圧方向での前記第1の支持部材に対する前記第1の振動体の位置を調整する調整手段と、を備え、
前記調整手段は、
前記第1の振動体と前記第1の支持部材との間に配置されて前記第1の振動体に前記加圧力を伝達する第1の加圧伝達部材と、
前記第1の支持部材と前記第1の加圧伝達部材との間に配置された所定の厚さの第1の板材と、を有することを特徴とする振動型アクチュエータ。 - 前記調整手段は、
前記第1の支持部材に前記加圧方向と平行に形成された第1のネジ穴と、
前記第1のネジ穴に螺合する第1のネジ部材と、を有し、
前記加圧方向での前記第1の支持部材に対する前記第1の振動体の位置が、前記第1のネジ穴に対する前記第1のネジ部材の締結量によって調整可能となっていることを特徴とする請求項9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表面に設けられ、前記接触体と接触する突起と、を有し、
前記接触体における前記第1の振動体との摩擦摺動面と前記弾性体の前記一方の表面とのなす角が2°以下であることを特徴とする請求項9又は10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の支持部材との間に配置され、前記第1の振動体に前記加圧力を伝達する加圧伝達部材を備え、
前記加圧方向から見たときに、前記加圧伝達部材は少なくとも一部が前記第1の振動体の前記突起と重なる領域で前記第1の振動体を押圧することを特徴とする請求項11に記載の振動型アクチュエータ。 - 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、
所定の加圧力で前記第1の振動体と前記接触体とを接触させる付勢手段と、
前記第1の振動体を保持する第1の保持部材と、
前記第1の振動体を前記接触体に対して加圧する加圧方向において前記第1の保持部材を支持する第1の支持部材と、
前記加圧方向での前記第1の支持部材に対する前記第1の振動体の位置を調整する調整手段と、を備え、
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、前記加圧力によって前記接触体に接触する第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、
前記第1の支持部材に対して前記相対移動の方向と平行な軸の軸まわりに回転可能に支持され、前記第2の保持部材を前記加圧方向において摺動可能に支持する第2の支持部材と、を備え、
前記調整手段は、
前記第2の支持部材に前記加圧方向と平行に形成された第2のネジ穴と、
前記第2のネジ穴に螺合する第2のネジ部材と、を有し、
前記加圧方向での前記第2の支持部材に対する前記第2の振動体の位置が、前記第2のネジ穴に対する前記第2のネジ部材の締結量によって調整可能となっていることを特徴とする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、前記加圧力によって前記接触体に接触する第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、
前記第1の支持部材に対して前記相対移動の方向と平行な軸の軸まわりに回転可能に支持され、前記第2の保持部材を前記加圧方向において摺動可能に支持する第2の支持部材と、を備え、
前記調整手段は、
前記第2の振動体と前記第2の支持部材との間に配置されて前記第2の振動体に前記加圧力を伝達する第2の加圧伝達部材と、
前記第1の支持部材と前記第2の加圧伝達部材との間に配置された所定の厚さの第2の板材と、を有することを特徴とする請求項9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の振動体は、
平板状の弾性体と、
前記弾性体の一方の表面に設けられ、前記接触体と接触する突起と、を有し、
前記接触体における前記第2の振動体との摩擦摺動面と前記弾性体の前記一方の表面とのなす角が2°以下であることを特徴とする請求項13又は14に記載の振動型アクチュエータ。 - 前記第2の振動体と前記第2の支持部材との間に配置され、前記第2の振動体に前記加圧力を伝達する加圧伝達部材を備え、
前記加圧方向から見たときに、前記加圧伝達部材は少なくとも一部が前記第2の振動体の前記突起と重なる領域で前記第2の振動体を押圧することを特徴とする請求項15に記載の振動型アクチュエータ。 - 前記相対移動の方向と平行に配置される支持軸を備え、
前記第2の支持部材は、前記支持軸まわりに回転可能に前記第1の支持部材に支持され、前記第1の支持部材は前記支持軸まわりの回転が規制された状態で前記支持軸に移動可能に嵌合して、前記振動体ユニットが前記接触体に対して相対的に移動することを特徴とする請求項13乃至16のいずれか1項に記載の振動型アクチュエータ。 - 前記相対移動の方向と平行に配置される支持軸と、
前記接触体を固定する固定手段と、を備え、
前記第1の支持部材は、前記支持軸まわりの回転が規制された状態で前記支持軸に移動可能に嵌合し、前記振動体ユニットが前記接触体に対して相対的に移動することを特徴とする請求項9乃至16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の支持部材を固定する固定手段を備え、
前記接触体は前記相対移動の方向に移動可能に配置されていることを特徴とする請求項9乃至16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19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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