JPH0829658A - 電気−機械変換素子を使用した駆動機構 - Google Patents

電気−機械変換素子を使用した駆動機構

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Publication number
JPH0829658A
JPH0829658A JP6185216A JP18521694A JPH0829658A JP H0829658 A JPH0829658 A JP H0829658A JP 6185216 A JP6185216 A JP 6185216A JP 18521694 A JP18521694 A JP 18521694A JP H0829658 A JPH0829658 A JP H0829658A
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JP
Japan
Prior art keywords
holding frame
drive shaft
contact member
driving
shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP6185216A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Miyano
正明 宮野
Toyotoshi Kawasaki
豊年 川崎
Minoru Kuwana
稔 桑名
Masayuki Miyazawa
征之 宮澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP6185216A priority Critical patent/JPH0829658A/ja
Publication of JPH0829658A publication Critical patent/JPH0829658A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被駆動部材を案内する軸を用いない電気−機
械変換素子を使用した駆動機構を提供する。 【構成】 レンズ外筒11の内部にレンズ保持枠13が
配置され、その下方に延びた接触部材13bに断面が正
方形の駆動軸14が貫通している。接触部材13bと駆
動軸14とは圧接バネ13cにより圧接し、適当な摩擦
力で摩擦結合している。緩やかな立ち上がり部とこれに
続く急速な立ち下がり部からなる波形の駆動パルスを圧
電素子15に印加すると、駆動パルスの緩やかな立ち上
がり部では駆動軸14は矢印a方向へ移動する。駆動軸
14に圧接バネ13cにより圧接して摩擦結合している
レンズ保持枠13の接触部材13bも矢印a方向へ移動
するので、レンズ保持枠13を矢印a方向へ移動する。
接触部材13bは方形の駆動軸14の平面部で案内され
るから回転せず、案内軸が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電気−機械変換素子
を使用した駆動機構に関する。
【0002】
【従来の技術】駆動軸を結合した電気−機械変換素子に
鋸歯状波駆動パルスを供給して駆動軸を軸方向に変位さ
せ、この駆動軸に摩擦結合させた被駆動部材を軸方向に
移動させるインパクト型アクチユエ−タが知られてい
る。
【0003】図9は、このような公知のインパクト型ア
クチユエ−タを適用したレンズ駆動装置の一例を示すも
ので、その構成の一部を切り欠いた斜視図である。
【0004】図9を参照してその構成を説明する。アク
チユエ−タの支持枠51には、レンズ保持枠52を光軸
方向に駆動する駆動軸53が、支持枠51の先端部の受
け51aと中間部の受け51bにより光軸方向に移動可
能に支持されている。駆動軸53の一端には圧電素子5
4が固定され、圧電素子54の他の端部は支持枠51の
フランジ51cに固定されている。また、支持枠51に
は、レンズ群保持枠52を光軸方向の移動は許すが回転
を禁止する案内軸56が設けられている。
【0005】レンズ保持枠52のフランジ部52aには
駆動軸53を貫通する接触部材52bが設けられてお
り、接触部材52bと駆動軸53とは圧接バネ52cに
より圧接し、適当な摩擦力で摩擦結合している。図10
は接触部材52bの付近の断面を示す図で、レンズ保持
枠52の接触部材52bと駆動軸53とが圧接バネ52
cにより圧接している状態を示す。また、レンズ保持枠
52のフランジ部52aには、案内軸56が貫通する切
欠部52dが形成されている。
【0006】以上の構成において、図11に示すような
緩やかな立ち上がり部とこれに続く急速な立ち下がり部
からなる波形の駆動パルスを圧電素子54に印加する
と、駆動パルスの緩やかな立ち上がり部では、圧電素子
54が緩やかに厚み方向の伸び変位を生じ、駆動軸53
は軸方向に矢印a方向へ変位する。このため、駆動軸5
3に圧接バネ52cにより圧接して摩擦結合しているレ
ンズ保持枠52の接触部材52bも矢印a方向へ移動す
るので、レンズ保持枠52を矢印a方向へ移動させるこ
とができる。
【0007】駆動パルスの急速な立ち下がり部では、圧
電素子54が急速に厚み方向の縮み変位を生じ、駆動軸
53も軸方向に矢印aと反対方向へ変位する。このと
き、駆動軸53に圧接バネ52cにより圧接しているレ
ンズ保持枠52の接触部材52bはその慣性力により駆
動軸53との間の摩擦力に打ち勝つて実質的にその位置
に留まるので、レンズ保持枠52は移動しない。
【0008】上記波形の駆動パルスを連続して圧電素子
54に印加することにより、レンズ保持枠52を矢印a
で示す方向へ連続して移動させることができる。
【0009】レンズ保持枠52を矢印aと反対方向へ移
動させるときは、急速な立ち上がり部とこれに続く緩や
かな立ち下がり部からなる波形の駆動パルスを圧電素子
54に印加することで達成できる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このようなインパクト
型アクチユエ−タでは、被駆動部材であるレンズ保持枠
52は駆動軸53と案内軸56により支持されており、
レンズ保持枠52の回転を防止するためには案内軸56
が必要とされてきた。
【0011】しかしながら、レンズ保持枠52を光軸に
沿つて正確に移動させるには、駆動軸53と案内軸56
との平行度が十分に確保されていることが必要で、駆動
軸53と案内軸56とが平行でないと、レンズ保持枠5
2を移動させたときレンズ保持枠52の下部が左右に振
れ、レンズ保持枠52を光軸に沿つて正確に移動させる
ことができないため、駆動軸53と案内軸56との取り
付け調整が難しいという問題が発生する。この発明は、
上記課題を解決することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するもので、電気−機械変換素子と、前記電気−機械
変換素子に結合して電気−機械変換素子と共に変位する
駆動部材と、前記駆動部材に摩擦結合した被駆動部材か
ら構成される電気−機械変換素子を使用した駆動機構に
おいて、前記駆動部材は駆動部材の変位方向に平行な案
内平面を備え、前記被駆動部材は前記駆動部材に摩擦結
合する結合面と駆動部材の前記案内平面に接触する被案
内平面とを備え、駆動部材の案内平面と被駆動部材の被
案内平面が接触することにより被駆動部材が移動方向に
のみ案内されることを特徴とするものである。
【0013】
【作用】被駆動部材は、電気−機械変換素子により往復
駆動される駆動部材に摩擦結合して駆動される。このと
き、被駆動部材の被案内平面は駆動部材の変位方向に平
行な案内平面により案内されるから、被駆動部材は駆動
方向に正確に案内され移動する。
【0014】
【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。
図1はこの発明の駆動機構を適用したレンズ駆動装置の
断面図、図2は図1のX−X線に沿つた断面図である。
図1及び図2において、11はレンズ外筒で、その左端
には第1レンズL1 の保持枠12が固定的に取り付けら
れ、その右端は第3レンズL3 の保持枠を形成してい
る。レンズ外筒11の内部には、第2レンズL2 の保持
枠13が、後述するように光軸方向に移動可能に配置さ
れている。
【0015】14は第2レンズL2 の保持枠13を光軸
方向に駆動する駆動軸で、その断面は図2に示すように
正方形をなしている。駆動軸14は、レンズ外筒11の
第1のフランジ部11bと保持枠12のフランジ部12
bとにより光軸方向に移動自在に支持され、その一端は
圧電素子15の1つの面に接着固定されている。
【0016】15は厚み方向に変位して駆動軸14を軸
方向に変位させる圧電素子で、その一端面は駆動軸14
に接着固定され、他の端面はレンズ外筒11の第2のフ
ランジ部11cに接着固定されている。
【0017】第2レンズL2 の保持枠13は、その下方
に延びた接触部材13bを備えており、接触部材13b
には駆動軸14が貫通している。また、接触部材13b
には下面に切り欠き溝が形成されている。接触部材13
bと駆動軸14とは、切り欠き溝と接触部材13bの上
面との間に嵌入された圧接バネ13cにより圧接し、適
当な摩擦力で摩擦結合している。図2は駆動軸14と接
触部材13bとが圧接バネ13cにより圧接している状
態を示す。
【0018】以上の構成において、図11に示すような
緩やかな立ち上がり部とこれに続く急速な立ち下がり部
からなる波形の駆動パルスを圧電素子15に印加する
と、駆動パルスの緩やかな立ち上がり部では、圧電素子
15が緩やかに厚み方向の伸び変位を生じ、駆動軸14
は軸方向に矢印a方向へ変位する。このため、駆動軸1
4に圧接バネ13cにより圧接して摩擦結合しているレ
ンズ保持枠13の接触部材13bも矢印a方向へ移動す
るので、レンズ保持枠13を矢印a方向へ移動させるこ
とができる。
【0019】駆動パルスの急速な立ち下がり部では、圧
電素子15が急速に厚み方向の縮み変位を生じ、駆動軸
14も軸方向に矢印aと反対方向へ変位する。このと
き、駆動軸14に圧接バネ13cにより圧接しているレ
ンズ保持枠13の接触部材13bはその慣性力により駆
動軸14との間の摩擦力に打ち勝つて実質的にその位置
に留まるので、レンズ保持枠13は移動しない。
【0020】なお、ここでいう実質的とは、矢印a方向
と、これと反対方向のいずれにおいてもレンズ保持枠1
3の接触部材13bと駆動軸14との間に滑りを生じつ
つ追動し、駆動時間の差によつて全体として矢印a方向
に移動するものも含むことを意味している。どのような
移動形態になるかは、与えられた摩擦条件に応じて決定
される。
【0021】上記波形の駆動パルスを連続して圧電素子
15に印加することにより、レンズ保持枠13を矢印a
で示す方向へ連続して移動させることができる。
【0022】レンズ保持枠13を矢印aと反対方向へ移
動させるときは、急速な立ち上がり部とこれに続く緩や
かな立ち下がり部からなる波形の駆動パルスを圧電素子
15に印加することで達成できる。
【0023】この駆動機構によれば、断面が正方形の駆
動軸14にレンズ保持枠13の接触部材13bが嵌合し
て摩擦結合するとともに、駆動軸14の側面の平面を案
内面として接触部材13bを案内するから、レンズ保持
枠13を回転或いは揺動させることなく軸方向に移動す
ることができ、駆動軸の他に案内軸を設ける必要がな
い。
【0024】以上説明した駆動機構では、駆動軸として
断面正方形のものを示したが、断面が正方形以外であつ
てもよく、例えば、以下のような構成であつてもレンズ
保持枠13を回転或いは揺動させることなく軸方向に移
動させることができ、駆動軸の他に案内軸を設ける必要
がない。
【0025】即ち、図3に示すものは、駆動軸を断面矩
形の軸21とし、レンズ保持枠の接触部材22を矩形断
面の側面に接触させて摩擦結合させたものである。図4
に示すものは、駆動軸として円柱状の軸24の上面を削
つて平面24aを構成し、レンズ保持枠の接触部材25
を平面24aに接触させて摩擦結合させたものである。
また、図5に示すものは、駆動軸として円柱状の軸26
の左右側面を削つて平面26aを構成し、レンズ保持枠
の接触部材27を平面26aに接触させて摩擦結合させ
たものである。これ等の構成では軸を削つて構成した平
面を案内面として接触部材を案内するから、レンズ保持
枠を回転或いは揺動させることなしに軸方向に移動する
ことができ、駆動軸の他に案内軸を設ける必要がない。
【0026】駆動軸の他に案内軸を設ける必要がない構
成としては、図6に示すように駆動軸31に軸方向に突
出した稜部31aを設け、接触部材32はこの稜部31
aに嵌合する溝32aを設けた構成、図7に示すように
駆動軸34に軸方向に断面矩形の溝部34aを設け、接
触部材35はこの溝部34aに嵌合する突起35aを設
けた構成、或いは図8に示すように駆動軸36に軸方向
に断面円形の溝部36aを設け、接触部材37はこの溝
部36aに嵌合する突起37aを設けた構成等も考えら
れる。この場合は駆動軸に設けた稜部或いは溝部が案内
面として機能する。しかし、図6乃至図8に示すような
構成は、駆動軸に設ける稜部或いは溝部とこれに嵌合す
る溝或いは突起を設けた接触部材を所要の精度で加工す
るために多くの手数を必要とするため、第5図までに示
した構成がより有利である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれ
ば、被駆動部材は、電気−機械変換素子により往復駆動
される駆動部材に摩擦結合して駆動される。このとき、
被駆動部材は駆動部材の変位方向に平行な案内平面によ
り案内されるから、被駆動部材は駆動方向に正確に案内
され移動する。
【0028】そして、従来のこの種の駆動機構のように
被駆動部材を移動方向に案内する案内軸を設けないか
ら、駆動軸と案内軸との平行度を確保するための取り付
け調整等を必要とせず、駆動機構の組み立て調整を容易
に行うことができるばかりでなく、部品点数を減少さ
せ、コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の電気−機械変換素子を使用した駆動
機構を適用したレンズ組立体の構成を示す断面図。
【図2】図1に示すレンズ組立体のX−X線に沿つた断
面図。
【図3】駆動軸を断面矩形とした変形例を説明する斜視
図。
【図4】駆動軸を円柱として上部を平面に削つた変形例
を説明する斜視図。
【図5】駆動軸を円柱として左右を平面に削つた変形例
を説明する斜視図。
【図6】駆動軸に稜部を設けた構成を説明する斜視図。
【図7】駆動軸に溝部を設けた構成を説明する斜視図。
【図8】駆動軸に溝部を設けた構成の他の例を説明する
斜視図。
【図9】従来の電気−機械変換素子を使用した駆動機構
を適用したレンズ組立体の構成を示す断面図。
【図10】図9に示す駆動機構における接触部材付近の
断面図。
【図11】電気−機械変換素子に印加する駆動パルスの
波形の一例を示す図。
【符号の説明】
11 レンズ外筒 12 第1レンズL1 保持枠 13 第2レンズL2 保持枠 13b 接触部材 13c 圧接バネ 14 駆動軸 15 圧電素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03B 13/34 H02N 2/00 C G03B 3/10 (72)発明者 桑名 稔 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 (72)発明者 宮澤 征之 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気−機械変換素子と、前記電気−機械
    変換素子に結合して電気−機械変換素子と共に変位する
    駆動部材と、前記駆動部材に摩擦結合した被駆動部材か
    ら構成される電気−機械変換素子を使用した駆動機構に
    おいて、 前記駆動部材は駆動部材の変位方向に平行な案内平面を
    備え、 前記被駆動部材は前記駆動部材に摩擦結合する結合面と
    駆動部材の前記案内平面に接触する被案内平面とを備
    え、駆動部材の案内平面と被駆動部材の被案内平面が接
    触することにより被駆動部材が移動方向にのみ案内され
    ることを特徴とする電気−機械変換素子を使用した駆動
    機構。
JP6185216A 1994-07-15 1994-07-15 電気−機械変換素子を使用した駆動機構 Pending JPH0829658A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6185216A JPH0829658A (ja) 1994-07-15 1994-07-15 電気−機械変換素子を使用した駆動機構

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JP6185216A JPH0829658A (ja) 1994-07-15 1994-07-15 電気−機械変換素子を使用した駆動機構

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JP (1) JPH0829658A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006311794A (ja) * 2005-03-30 2006-11-09 Konica Minolta Opto Inc 駆動装置
US7656072B2 (en) 2004-05-21 2010-02-02 Konica Minolta Holdings, Inc. Actuator using piezoelectric device
JP2010170017A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Konica Minolta Opto Inc 光学部品検知機構、レンズユニット及び撮像装置
JP2012008254A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 Shicoh Engineering Co Ltd 撮影装置及びマイクロスコープ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7656072B2 (en) 2004-05-21 2010-02-02 Konica Minolta Holdings, Inc. Actuator using piezoelectric device
JP2006311794A (ja) * 2005-03-30 2006-11-09 Konica Minolta Opto Inc 駆動装置
JP2010170017A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Konica Minolta Opto Inc 光学部品検知機構、レンズユニット及び撮像装置
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