JPH11231198A - 駆動装置 - Google Patents

駆動装置

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JPH11231198A
JPH11231198A JP2946198A JP2946198A JPH11231198A JP H11231198 A JPH11231198 A JP H11231198A JP 2946198 A JP2946198 A JP 2946198A JP 2946198 A JP2946198 A JP 2946198A JP H11231198 A JPH11231198 A JP H11231198A
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JP
Japan
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driving
fixed
driving device
moving
contraction
Prior art date
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Pending
Application number
JP2946198A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Mizumoto
賢次 水本
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP2946198A priority Critical patent/JPH11231198A/ja
Priority to US09/154,309 priority patent/US6134057A/en
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Priority to US09/638,609 priority patent/US6392827B1/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧電素子の伸縮による駆動軸の往復運動によ
って移動体を直線移動させる駆動部を複数有する駆動装
置を小型化する際に、圧電素子後端に固着された固定部
材の質量が小さくなるために、固定部材が移動し易くな
って圧電素子の伸縮に対する駆動軸の移動量が不安定と
なることによる移動体の位置決め精度劣化を防止する。 【解決手段】 2つの圧電素子25a、25bの後端に
固着された固定部材32を1つの金属製の大きな部材に
よって構成し、固定部材32の慣性力を大きくして圧電
素子25a、25bの伸縮に対して移動しないようす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被駆動部材を直線
運動させる駆動装置に関し、特にカメラなどの複数のレ
ンズを移動させるような圧電素子などの電気機械変換素
子を用いた駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の圧電素子を用いて直線駆動を行う
複数の駆動部を有した駆動装置を図1に示す複数のレン
ズを駆動するカメラのレンズ駆動装置を参照して説明す
る。図1はレンズ駆動装置の斜視図である。
【0003】21a、21bはレンズを保持するレンズ
枠であり、その上部に設けられた軸受部33a、33b
には、このレンズ枠21a、21bを光軸方向に摺動自
在にガイドするガイド軸28a、28bが貫通してい
る。ガイド軸28a、28bの前後端部付近は、それぞ
れ固定枠30の前面壁30fに形成された孔部30a、
30bと固定部材30の中壁30mに形成された孔部3
0a’、30b’(30b’は不図示)によってガイド
軸28a、28bの長手方向に摺動自在に保持されてい
る。
【0004】軸受部33a、33bにはビス止めにより
取り付けられた板バネ状の保持板31a、31b(図
中、保持板31bは隠れている)が設けられている。保
持板31a、31bはガイド軸28a、28bに対し圧
接する。そのためレンズ枠21a、21bが動くとレン
ズ枠21a、21bはガイド軸28a、28bに対して
摩擦摺動することになる。ガイド軸28a、28bの後
端部には圧電素子25a、25bが取り付けられてい
る。その圧電素子25a、25bの後端部には固定部材
32a、32bが固着されている。これらの固定部材3
2a、32bは固定枠30の後端面30cに取り付けら
れている。
【0005】圧電素子を利用した移動機構の動作原理は
特開平4−69070号公報などに開示されているが、
ここで図2に示す概略図を参照して簡単に説明してお
く。図2の(a)に示すように圧電素子52の一端に駆
動軸53、他端に固定部材51が固着され、移動させる
べき移動体54をばね付勢などによる摩擦力によって駆
動軸53に保持させる。固定部材51の質量は移動体5
4に比して充分大きくなっている。
【0006】圧電素子52に電圧を印加すると固定部材
51の慣性力により固定部材51の方向に圧電素子52
は伸長できないため駆動軸53の方向に伸長し駆動軸5
3を左方へ移動させる。この時印加電圧が図3のA部に
示すように緩やかな立ち上がりの時、図2の(b)に示
すように移動体54はその慣性力よりも駆動軸53との
摩擦力の方が大きいので駆動軸53とともに距離xだけ
移動する。
【0007】次に図3のB部に示すような急峻な立ち下
がりの電圧を圧電素子52に印加すると、圧電素子52
が縮小する際に図2の(c)に示すように移動体54の
慣性力が駆動軸53との摩擦力の方よりも大きくなり移
動体54は留まって駆動軸53のみ元の位置へ距離xだ
け移動する。この動作を繰り返すように圧電素子52に
鋸刃状のパルス波形の電圧を印加すると移動体54を所
定位置へ移動させることができる。なお移動体54を逆
方向へ移動させるには急峻な立ち上がりと緩やかな立ち
下がりを有するパルス波形の電圧を印加すればよい。
【0008】先の図1に示すような構成のレンズ駆動装
置においては、圧電素子25a、25bに鋸刃状のパル
ス波形の電圧が所定時間印加されることによりガイド軸
28a、28bが移動し、ガイド軸28a、28bと保
持板31a、31bとの摩擦力と、レンズL1、L2と
レンズ枠21a、21bとの質量による慣性力とによっ
てレンズL1、L2が所定の位置に移動されるようにな
っている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらカメラ本
体の小型化に伴ってレンズ駆動装置を小型化すると、固
定部材32a、32bの質量が小さくなることによって
慣性力が小さくなり圧電素子25a、25bの伸縮に対
して固定部材32a、32bが留まれずに移動する場合
が生じてきた。この場合、固定枠30はプラスチックな
どの弾性変形しやすい部材で形成されている時には、後
端面30cがたわみ易く固定部材32a、32bの移動
に追随し、固定部材32a、32bを留まらせるだけの
剛性を有していない。
【0010】本発明は、圧電素子などを用いた複数の駆
動部において夫々の移動体を安定して移動させることが
できるようにした駆動装置を提供することを目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、駆動方向に対して伸縮する電気機械変換素
子と、前記電気機械変換素子の一端に固着された固定部
材と、弾性体からなり前記固定部材を保持する固定枠
と、前記電気機械変換素子の他端に固着され前記電気機
械変換素子の伸縮に伴って往復運動する駆動軸と、前記
駆動軸に摩擦力によって保持される移動体とからなる駆
動部を複数備えた駆動装置において、複数の前記駆動部
に使用される前記固定部材を共通の部材によって構成し
ている。
【0012】この構成によると、複数の駆動部において
各電気機械変換素子の伸縮に応じて各駆動軸が往復運動
し、電気機械変換素子に印加される電圧の立ち上がりお
よび立ち下がりの緩急に応じて各移動体が移動される。
このとき弾性体からなる固定枠に保持された固定部材は
複数の駆動部に対して1つの部材で構成され、大きな質
量を有している。
【0013】また本発明は、前記固定部材は金属からな
っている。この構成によると、固定部材はさらに大きな
質量を有している。
【0014】また本発明は、複数の前記駆動部の駆動方
向は平行である。この構成によると、複数の駆動部にお
いて各電気機械変換素子の伸縮に応じて各駆動軸が平行
に往復運動し、電気機械変換素子に印加される電圧の立
ち上がりおよび立ち下がりの緩急に応じて各移動体が平
行に移動される。このときこのとき弾性体からなる固定
枠に保持された固定部材は複数の駆動部に対して1つの
部材で構成され、大きな質量を有している。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図4に示すカ
メラのレンズ駆動装置を参照して説明する。図4におい
て従来例と同じ部材については同一の符号を付してい
る。なお、2つのガイド軸28a、28bは平行である
が、軸受部33a、33bの形状によってレンズ枠21
a、21bを同一光軸上に配することができる。同図に
示すように本実施形態では、2つの圧電素子(電気機械
変換素子)25a、25bの後端に固着された固定部材
32は固定枠30に固定されている。
【0016】固定枠30は例えばプラスチック成型品な
どの弾性変形しやすい部材で形成されているが、固定部
材32は1つの大きな部材によって構成されているため
固定部材32の慣性力が大きくなり圧電素子25a、2
5bの伸縮に対して移動しないようになっている。
【0017】従って、圧電素子25a、25bの伸縮量
に対して損失なくガイド軸(駆動軸)28a、28bが
往復運動してレンズ枠(移動体)21a、21bおよび
レンズL1、L2を移動させるようになり、レンズ駆動
装置を小型化してもレンズL1、L2の位置決め精度を
劣化させないようにすることができる。また、固定部材
32を比重の大きな金属によって形成すると同じスペー
スでさらに質量を大きくすることができるので望まし
い。
【0018】なお、図4において固定枠30と一体的に
MRセンサ(図示せず)が設けられ、軸受部33a、3
3bに接着された磁石(図示せず)と密着してレンズL
1、L2の位置を検知しており、位置情報が制御回路に
送られるようになっている。
【0019】図5は、上記本発明の実施形態で用いられ
る直線駆動を行う制御系の構成を示すブロック図であ
る。同図において、MRセンサ23にてレンズ枠21a
の移動を検出し、その検出結果を駆動制御回路41にフ
ィードバックさせて、駆動制御信号を演算し、その制御
信号に応じた駆動パルスを、駆動パルス発生回路42に
より発生させ、圧電素子25aを駆動させる。
【0020】駆動パルス発生回路42では、駆動方向に
より、急峻な立ち上がり部分と緩やかな立ち下がり部
分、或いはその逆に緩やかな立ち上がり部分と急峻な立
ち下がり部分を持つ鋸刃状の駆動パルスを発生する。発
生した駆動パルスは圧電素子25aに印加され、ガイド
軸28aひいてはレンズ枠21aは、所定方向に駆動さ
れる。複数のレンズ枠を持つ構成においては、それぞれ
のレンズ枠の駆動に関して同図のような制御系を設ける
事ができる。
【0021】なお、本実施形態はカメラのレンズ駆動装
置を挙げて説明したが、本発明はカメラに限らず双眼鏡
のレンズ駆動装置や他の部材を平行直線移動させる装置
や平行でなく例えば直交して2軸を駆動する装置など、
圧電素子などの電気機械変換素子を用いた複数の駆動軸
を有するあらゆる駆動装置においてその効果を得ること
ができるものである。
【0022】
【発明の効果】請求項1の発明によると、複数の駆動部
を有する駆動装置において、駆動方向に伸縮する電気機
械変換素子の伸縮量に対して損失なく駆動軸が往復運動
して移動体を移動させるようになり、駆動装置を小型化
しても移動体の位置決め精度を劣化させないようにする
ことができる。
【0023】請求項2の発明によると、固定部材が大き
な質量を有するのでさらに安定した駆動を実現でき、あ
るいは固定部材を小型にすることができ、それによって
駆動装置のダウンサイジングを図ることもできる。
【0024】請求項3の発明によると、双眼鏡の如く左
右のレンズを同時に駆動するようなものや、カメラなど
のように同軸上のレンズを同時に駆動するようなものに
おいて上述の効果をよりよく発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のレンズ駆動装置を示す斜視図であ
る。
【図2】 圧電素子を用いた駆動の動作原理を説明
する図である。
【図3】 圧電素子を用いた駆動の動作原理を説明
する図である。
【図4】 本発明のレンズ駆動装置を示す斜視図で
ある。
【図5】 本発明の直線駆動を行う制御系のブロッ
ク図である。
【符号の説明】
21a、21b レンズ枠 25a、25b 圧電素子 28a、28b ガイド軸 30 固定枠 31a、31b 保持部材 32 固定部材 32a、32b 固定部材 33a、33b 軸受部 L1、L2 レンズ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動方向に対して伸縮する電気機械変換
    素子と、前記電気機械変換素子の一端に固着された固定
    部材と、弾性体からなり前記固定部材を保持する固定枠
    と、前記電気機械変換素子の他端に固着され前記電気機
    械変換素子の伸縮に伴って往復運動する駆動軸と、前記
    駆動軸に摩擦力によって保持される移動体とからなる駆
    動部を複数備えた駆動装置において、複数の前記駆動部
    に使用される前記固定部材を共通の部材によって構成し
    たことを特徴とする駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記固定部材は金属からなることを特徴
    とする請求項1に記載の駆動装置。
  3. 【請求項3】 複数の前記駆動部の駆動方向は平行であ
    ることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の駆
    動装置。
JP2946198A 1997-09-17 1998-02-12 駆動装置 Pending JPH11231198A (ja)

Priority Applications (3)

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JP2946198A JPH11231198A (ja) 1998-02-12 1998-02-12 駆動装置
US09/154,309 US6134057A (en) 1997-09-17 1998-09-16 Drive and guide mechanism and apparatus using the mechanism
US09/638,609 US6392827B1 (en) 1997-09-17 2000-08-15 Drive and guide mechanism and apparatus using the mechanism

Applications Claiming Priority (1)

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JP2946198A JPH11231198A (ja) 1998-02-12 1998-02-12 駆動装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100406949C (zh) * 2005-03-28 2008-07-30 索尼株式会社 透镜驱动机构、透镜单元和图像拾取装置
CN100412597C (zh) * 2005-03-23 2008-08-20 索尼株式会社 透镜驱动机构、镜头单元以及图像拾取装置
US7446811B2 (en) 2003-04-25 2008-11-04 Minolta Co., Ltd. Driving controller and method for driving plural driving units and image sensing apparatus

Cited By (3)

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US7446811B2 (en) 2003-04-25 2008-11-04 Minolta Co., Ltd. Driving controller and method for driving plural driving units and image sensing apparatus
CN100412597C (zh) * 2005-03-23 2008-08-20 索尼株式会社 透镜驱动机构、镜头单元以及图像拾取装置
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