KR100777634B1 - 구동장치 - Google Patents

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미쯔오 마나베
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후지논 가부시키가이샤
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Abstract

구동부재를 흑연 복합체로 구성함으로써, 구동부재와 피구동부재의 마찰을 경감하고 또한 안정시켜, 피구동부재의 이동을 정확하게 또한 신속하게 행할 수 있는 구동장치를 제공한다.
구동장치는, 전기신호의 입력에 의해 신축가능한 전기기계 변환소자와, 상기 전기기계 변환소자의 신축방향의 일방측의 단부에 부착된 구동부재와, 상기 구동부재에 마찰 결합되는 피구동부재를 구비하고, 구동부재를, 예컨대 카본 그래파이트 등의 흑연 복합체로 형성한다.

Description

구동장치{DRIVING MECHANISM}
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 구동장치의 액추에이터를 나타내는 평면도이다.
도 2는 압전소자에 인가되는 구동 펄스의 파형도이다.
도 3은 도 1의 액추에이터의 지지 위치를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시형태에 따른 구동장치를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 V-V선을 따르는 단면도이다.
도 6은 공진주파수에 대한 구동 주파수역을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2실시형태에 따른 구동장치를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 구동장치를 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시형태에 따른 구동장치를 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제4실시형태에 따른 구동장치를 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제5실시형태에 따른 구동장치를 나타내는 평면도이다.
도 12는 도 11의 XII-XII선을 따르는 단면도이다.
도 13은 도 11의 액추에이터에 대한 구동회로를 나타내는 회로도이다.
도 14는 도 13의 구동회로에 입력되는 입력신호의 파형도이다.
도 15는 도 13의 구동회로로부터 출력되는 출력신호의 파형도이다.
도 16은 공진주파수의 계산예를 나타내는 도면이다.
도 17은 종래의 액추에이터의 문제를 설명하는 설명도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1,12 … 압전소자 2,14 …구동부재,
3,16,216,516 … 피구동부재 10,210,310,410,510 … 액추에이터
18,218,332,418,518 … 추(錘)부재 20,24,610 … 본체(케이스체)
26,215 … 구동 펄스 공급장치(구동회로) 68,221 … 렌즈 프레임
77 … 구동회로 100,200,300,400,500 … 구동장치
본 발명은 구동장치에 관한 것으로서, 특히 소형 디지털 카메라나 웹 카메라 또는 카메라가 부착된 휴대전화기 등에 탑재하는 비교적 소형의 렌즈 등 광학부재를 구동하는 구동장치에 관한 것이다.
디지털 카메라 등의 렌즈의 구동장치로서, 압전소자 등의 전기기계 변환소자를 이용한 액추에이터가 알려져 있다. 예컨대 특허문헌2 또는 특허문헌3의 실시예에 나타내어지는 바와 같이, 액추에이터는 전기기계 변환소자, 구동부재로 구성되고, 전기기계 변환소자의 신축 일방향의 끝면에서 케이스체(또는 지지부재)에 고정되는 것이 일반적이다. 전기기계 변환소자의 신축 타방향의 끝면에는 구동부재가 고착되고, 이 구동부재에 피구동부재가 마찰 결합된다. 이와 같은 구성으로 전기기 계 변환소자에 펄스상의 전압이 인가되면, 전기기계 변환소자의 신장 방향과 축소방향의 움직임이 구동부재에 전달된다. 전기기계 변환소자가 느린 속도로 변형된 경우에는, 피구동부재가 구동부재와 함께 이동하고, 전기기계 변환소자가 빠른 속도로 변형된 경우에는, 피구동부재가 그 질량의 관성에 의해 동일한 위치에 정지한다. 따라서, 왕복에서 다른 펄스상의 전압의 인가를 반복함으로써, 피구동부재를 잔 피치로 간헐적으로 이동시킬 수 있다는 것이다.
이와 같은 구성의 액추에이터는, 전기기계 변환소자의 신축 일방향의 끝면에서 케이스체(또는 지지부재)에 고정되어 있기 때문에, 전기기계 변환소자의 진동에 기인하여 구동부재를 포함하는 액추에이터에 발생하는 진동이 케이스체에 직접 전해져, 액추에이터와 케이스체 사이에서 공진한다는 문제를 발생한다.
특허문헌1에는, 전기기계 변환소자와 케이스체 사이에 다이 시트를 설치하고, 전기기계 변환소자의 신축 일방향의 끝면을 다이 시트에 고정하고, 상기 다이 시트를 케이스체에 대하여 탄성적으로 유지함으로써, 다이 시트와 케이스체 사이의 진동 전달을 저감 또는 차단하여, 공진의 영향을 회피하고자 하는 장치가 제안되어 있다.
또한, 특허문헌2에는, 전기기계 변환소자에 인가하는 충전시간을 전기기계 변환소자의 공진주파수의 약 1주기분으로 하고, 방전시간을 1/2주기분으로 한다, 즉 공진을 적극적으로 이용함으로써, 전기기계 변환소자의 신축량을 증대하고, 액추에이터의 구동 효율을 향상시키고자 하는 장치가 제안되어 있다.
이와 같은 문제를 조금이라도 개선하기 위해서는, 구동부재로서 고강성의 금 속재를 이용하는 것이 바람직하다. 그러나, 구동부재를 금속재로 하면, 구동부재의 중량이 커지기 때문에, 압전소자를 고속으로 신축했을 때에 응답성이 나빠지고, 피구동부재를 정확하게 이동시킬 수 없다는 문제가 발생한다.
그래서, 특허문헌3의 액추에이터는, 강화 섬유복합체로 이루어지는 구동부재를 이용하는 것이 제안되어 있다. 강화 섬유복합체는 금속재와 비교하여, 경량인 비율로는 어느 정도 강성을 확보할 수 있으므로, 구동부재의 응답 지연을 작게 할 수 있고, 피구동부재를 고속으로 이동시킬 수 있다는 것이다.
[특허문헌1] 일본 특허 공개 2002-142470호 공보
[특허문헌2] 일본 특허 제3171187호 공보
[특허문헌3] 일본 특허 제3180557호
그러나, 특허문헌3의 액추에이터는 구동부재가 섬유수지로부터 이루어지기 때문에, 구동부재와 피구동부재의 마찰이 불안정하고, 피구동부재를 정밀도 좋게 이동시킬 수 없다는 문제가 있었다. 또한, 특허문헌3의 액추에이터는, 구동부재가 변형되기 쉽기 때문에, 피구동부재를 정확하게 이동시킬 수 없다는 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 구동부재와 피구동부재의 마찰을 경감 또한 안정시킴으로써 피구동부재의 이동을 정확하게 또한 신속하게 행할 수 있는 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
청구항1에 기재된 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 전기기계 변환소자 와, 이 전기기계 변환소자의 신축에 따라 움직이는 구동부재로 이루어지고, 구동부재에 마찰 결합된 피구동부재를 구동부재를 따라 이동시키는 액추에이터를 구비하고, 구동부재는 흑연 복합체인 것을 특징으로 한다.
구동부재의 재질로서는, 가볍고 고강성인 것이 적합하고, 그 조건을 만족시키는 것으로서는 베릴륨이 이상적이지만, 이 재료는 희소금속이기 때문에 고가이고 또한 가공성이 나쁘다는 결점을 가지고 있다. 그래서 본 실시형태에 있어서는, 흑연 결정을 강고하게 복합시킨 흑연 복합체, 예컨대 카본 그래파이트가 이용된다.(여기서, 흑연 복합체는 탄소의 육각판형상 결정체인 그래파이트와 그래파이트 이외의 물질의 복합체를 의미하고, 카본 그래파이트는 그래파이트와 무정형탄소로 이루어지는 물질을 의미한다. 또한, 그래파이트는 흑연으로도 칭해진다.) 흑연 복합체로 이루어지는 구동부재를 특징으로 하는 청구항1의 발명에 의하면, 구동부재가 경량으로 되고, 전기기계 변환소자의 부하를 경감할 수 있다. 또한, 청구항1의 발명에 의하면, 구동부재가 단단하므로, 구동부재의 변형을 방지할 수 있고, 높은 주파수에서 구동한 경우에도, 피구동부재를 정확하게 이동시킬 수 있다.
또한, 흑연 복합체는, 베릴륨과 닮은 특성을 가지면서(베릴륨의 비중은 약 1.85, 카본 그래파이트의 비중은 약 1.8인), 베릴륨과 다르고 비교적 저렴하며 가공하기 쉽다는 특성을 갖고 있으므로, 청구항1의 발명에 의하면, 액추에이터의 비용을 삭감할 수 있다. 또한, 흑연 복합체는, 그 성분으로서 무정형탄소와 흑연을 함유하고 있으므로, 마찰계수가 매우 작고, 또한, 안정되어 있고, 피구동부재와의 슬라이딩성이 좋다. 따라서, 피구동부재를 구동부재에 대하여 정밀도 좋게 이동시 킬 수 있어, 안정된 구동 제어를 행할 수 있다.
청구항2에 기재된 발명은 청구항1의 발명에 있어서, 흑연 복합체는 카본 그래파이트인 것을 특징으로 한다.
청구항3에 기재된 발명은 청구항1 또는 청구항2의 발명에 있어서, 전기기계 변환소자에 대하여 구동부재와 반대측에 구동부재보다 질량이 큰 추부재를 설치한 것을 특징으로 한다.
청구항3에 기재된 발명에 의하면, 구동부재보다 질량이 큰 추부재를 설치함으로써, 전기기계 변환소자의 신축을 효율 좋게 구동부재측에 전달할 수 있다.
청구항4에 기재된 발명은 청구항1 내지 청구항3 중 어느 하나의 발명에 있어서, 추부재는 공진주파수 저감부재인 것을 특징으로 한다. 예컨대 도 17(A), 도 17(B)에 나타내는 바와 같이, 공진의 영향에 의해 압전소자(1)의 신축에 의한 구동력이 피구동부재(3)에 정확하게 전달되지 않고 구동부재(2)가 전기기계 변환소자(1)의 신축방향 이외로 변위해 버리는 경우가 있다. 그래서, 이와 같이 추부재를 공진주파수 저감부재로 함으로써, 전기기계 변환소자, 구동부재, 및, 추부재로 이루어지는 계(係)의 공진주파수가 낮아지고, 공진에 의한 영향이 거의 없는 범위에서 전기기계 변환소자를 구동시킬 수 있고, 피구동부재를 전기기계 변환소자의 신축방향으로 정확하게 구동 제어할 수 있게 된다.
청구항5에 기재된 발명은 청구항3 또는 청구항4의 발명에 있어서, 액추에이터를 구동하기 위한 구동회로를 갖고, 이 구동회로는, 전기기계 변환소자와 구동부 재를 질량으로 하여, 추부재를 스프링으로 한 1자유계의 공진주파수를 f0, 전기기계 변환소자의 구동 주파수를 f로 했을 때, f≥21/2·f0, 으로 되는 구동 주파수(f)에서 전기기계 변환소자를 구동하는 것을 특징으로 한다.
청구항6에 기재된 발명은 청구항1 내지 청구항5 중 어느 하나의 발명에 있어서, 구동부재는, 선단측 및 /또는 기단측에서 전기기계 변환소자의 신축방향으로 이동할 수 있게 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항7에 기재된 발명은 청구항1 내지 청구항6 중 어느 하나의 발명에 있어서, 액추에이터는, 전기기계 변환소자의 신축방향에 대하여 측방으로부터 케이스체에 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구항8에 기재된 발명은 청구항1 내지 청구항7 중 어느 하나의 발명에 있어서, 전기기계 변환소자를 구동하기 위해서 신장과 축소방향에 있어서 비대칭의 신호를 발생시키는 구동수단을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
청구항9에 기재된 발명은 청구항1 내지 청구항8 중 어느 하나의 발명에 있어서, 피구동부재는, 구동부재에 대하여 면접촉하고 있는 것을 특징으로 한다.
청구항10에 기재된 발명은 청구항1 내지 청구항9 중 어느 하나의 발명에 있어서, 피구동부재의 이동위치를 검출하는 검출수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
청구항11에 기재된 발명은 청구항1 내지 청구항10 중 어느 하나의 발명에 있어서, 전기기계 변환소자는 가청주파수를 넘는 구동 주파수에서 구동되는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 전기기계 변환소자의 가청영역에 있어서의 작동음을 저감할 수 있다.
청구항12에 기재된 발명은 청구항1 내지 청구항11 중 어느 하나의 발명에 있어서, 피구동부재는 광학부재에 연결되어 있고, 촬영 광학계에 이용되는 것을 특징으로 한다.
청구항13에 기재된 발명은 청구항1 내지 청구항12 중 어느 하나의 발명에 있어서, 액추에이터는 휴대전화에 탑재되는 촬영 광학계에 이용되는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 광학부재는 렌즈에만 한정되지 않고, 피구동부재는 조리개나 셔터 또는 ND필터 등에도 이용된다.
이하 첨부 도면에 따라 본 발명에 따른 구동장치의 바람직한 실시형태에 대해서 상세한 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 구동장치(100)의 액추에이터(10)를 나타내는 평면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 액추에이터(10)는, 압전소자(12), 구동부재(14), 및, 추부재(18)로 구성된다. 전기기계변환소자 중 하나인 압전소자(12)는 화살표 방향으로 적층되어 구성되어 있고, 전압을 인가함으로써 적층방향으로 변형(신축)되도록 구성된다. 따라서, 압전소자(12)는, 길이방향의 끝면(12A,12B)이 변위하도록 되고 있다.
압전소자(12)의 끝면(12A,12B) 중, 한쪽의 끝면(12A)에는, 구동부재(14)의 기단이 고착된다. 구동부재(14)는 예컨대 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 그 축이 화살표 방향(즉, 압전소자의 신축방향)으로 배치되어 있다. 구동부재(14)의 재질 은, 흑연 결정을 강고하게 복합시킨 흑연 결정 복합체, 예컨대 카본 그래파이트가 이용된다. 이 흑연 복합체인 카본 그래파이트는, 이상적인 재료인 베릴륨과 닮은 특성을 가지면서, 베릴륨과 달라서 비교적 저렴하며 가공하기 쉽다는 특성을 갖고 있으므로, 액추에이터(10)의 비용을 삭감할 수 있다. 또한, 구동부재(14)의 형상은 원기둥 형상에 한정되는 것은 아니고, 각이 진 기둥형상이어도 된다.
피구동부재(16)는 구동부재(14)에 소정의 마찰력으로 결합되어 있고, 구동부재(14)를 따라 슬라이드 가능하게 지지된다. 피구동부재(16)와 구동부재(14)의 마찰력은, 압전소자(12)에 완만한 변화의 전압을 인가했을 때에, 그 구동력보다 정지 마찰력이 커지도록, 또한, 압전소자(12)에 급격한 변화의 전압을 인가했을 때에, 그 구동력보다 정지 마찰력이 작아지도록 설정된다. 또한, 구동부재(14)와 피구동부재(16)의 슬라이딩 접촉부분에는 동작을 안정시키고, 또한 반복 구동했을 때의 내구성을 향상시키기 위해서 윤활제가 도포된다. 이 윤활제는 저온하에서도 구동부재(14)와 피구동부재(16)의 슬라이딩 구동 저항이 증가하지 않도록, 온도에 의해 성능이 변화되기 어려운 것이 바람직하다. 또한, 광학부품이나 기구부품에 악영향을 주는 진애를 발생시키지 않는 타입의 것이 좋다.
추부재(18)는, 압전소자(12)의 끝면(12B)에 고정된다. 이 추부재(18)는 압전소자(12)의 끝면(12B)에 부하를 줌으로써, 끝면(12B)이 끝면(12A)보다 크게 변위하는 것을 방지하는 것이며, 구동부재(14)보다 중량이 큰 것이 바람직하다. 또한 구동부재(14)보다 질량이 큰 추부재(18)를 설치함으로써, 압전소자(12)의 신축을 효율 좋게 구동부재(14)측에 전할 수 있다. 예컨대, 구동부재(14)가 8㎎, 압전소자 (12)가 32㎎인 경우에, 32㎎의 추부재(18)가 이용된다.
또한, 추부재(18)는 연성재료로 형성되어 있다. 추부재(18)의 재질은, 압전소자(12) 및 구동부재(14)보다 영률이 작은 재료의 것이 이용된다. 추부재(18)의 영률로서는, 1㎬ 이하가 바람직하고, 300㎫ 이하가 보다 바람직하다. 이와 같은 추부재(18)는, 고무 등의 탄성체에 비중이 큰 금속분을 혼합함으로써 형성되고, 예컨대 우레탄고무나 우레탄 수지에 텅스텐의 분말을 혼합함으로써 제조된다. 추부재(18)의 비중은, 장치의 소형화를 위해 가능한 한 높은 것이 바람직하고, 예컨대 8~12정도로 설정된다. 또한, 우레탄고무나 우레탄 수지에 텅스텐의 분말을 혼합함으로써 제조되는 추부재(18)의 영률은 60㎫도, 비중은 11.7정도로 된다. 따라서, 추부재(18)를 가능한 한 작은 체적에서 설계하는 경우에는, 가능한 한 비중이 크고 또한 영률이 작은 조합이 최적으로 되지만, 추부재(18)는 구동부재(14)의 비중보다 크고(비중 1.8이상), 또한 영률이 1㎬ 이하의 것이면 이용가능하다. 즉, 비중을 영률로 나눈 수치(비중/영률)가 1.8×1O-9이상이면 추부재(18)로서 적합하다.
압전소자(12)에는 구동 펄스 공급장치(구동회로)(26)(도 4 참조)가 전기적으로 접속되어 있고, 이 구동 펄스 공급장치에 의해, 도 2(A), 도 2(B)에 나타내는 파형의 전압이 인가된다. 이 도 2의 (A),(B)의 출력신호, 즉 압전소자(12)를 작동시키는 전기신호는, 가청주파수를 넘는 주파수의 신호가 이용된다. 이와 같은 주파수의 신호를 이용함으로써, 압전소자(12)의 가청영역에 있어서의 작동음을 저감할 수 있다. 또한, 이 가청주파수를 넘는 주파수의 신호는, 후술의 실시예에서도 마찬가지로 이용된다.
도 2(A), 도 2(B)는 압전소자(12)에 인가하는 펄스 파형의 일례를 나타낸 것이다. 도 2(A)는, 도 1의 피구동부재(16)를 화살표의 좌측방향으로 이동시킬 때의 펄스 파형이고, 도 2(B)는 도 1의 피구동부재(16)를 화살표의 우측방향으로 이동시킬 때의 펄스 파형이다.
도 2(A)의 경우, 압전소자(12)에는, 시각(α1)~시각(α2)에 걸쳐서 완만하게 상승하고, 시각(α3)에서 급격하게 내려가는 대략 톱니형상의 구동 펄스를 인가하고 있다. 따라서, 시각(α1)~시각(α2)에서는, 압전소자(12)가 완만하게 신장한다. 그 때, 구동부재(14)가 완만한 속도로 이동하므로, 피구동부재(16)는 구동부재(14)와 함께 이동한다. 이것에 의해, 피구동부재(16)를 도 1의 좌측방향으로 이동시킬 수 있다. 시각(α3)에서는, 압전소자(12)가 급격하게 수축하므로, 구동부재(14)는 도 1의 우측방향으로 이동한다. 그 때, 구동부재(14)가 급격하게 이동하므로, 피구동부재(16)는 관성에 의해 그 위치에 정지한 채, 구동부재(14)만이 이동한다. 따라서, 도 2(A)에 나타낸 톱니형상의 구동 펄스를 반복해서 인가함으로써, 도 1의 피구동부재(16)는 좌측방향으로의 이동과 정지를 반복하므로, 좌측방향으로 이동시킬 수 있다.
도 2(B)의 경우, 압전소자(12)에는, 시각(β1)에서 급격하게 상승하고, 시각(β2)~시각(β3)에 걸쳐서 완만하게 내려가는 대략 톱니형상의 구동 펄스를 인가하고 있다. 따라서, 시각(β1)에서는 압전소자(12)가 급격하게 신장하고, 구동부재(14)는 도 1의 좌측방향으로 이동한다. 그 때, 구동부재(14)가 급격하게 이동하므 로, 피구동부재(16)는 관성에 의해 그 위치에 정지한 채, 구동부재(14)만이 이동한다. 시각(β2)~시각(β3)에서는, 압전소자(12)가 완만하게 수축된다. 그 때, 구동부재(14)가 완만하게 변위하므로 ·피구동부재(16)는 구동부재(14)와 함께 이동한다. 이것에 의해, 피구동부재(16)를 도 1의 우측방향으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 도 2(B)에 나타낸 톱니형상의 구동 펄스를 반복해서 인가함으로써, 도 1의 피구동부재(16)는 우측방향으로의 이동과 정지를 반복하므로, 우측방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 톱형상의 구동 펄스는 설명을 위해서 모식적으로 이용되는 것이며, 실제로는 도 13과 같은 회로에 의해서 도 14, 도 15에 나타내는 신호가 입출력된다. 그 출력신호는 톱형상의 구동 펄스와 등가인 것으로 된다. 또한, 사용되는 구동 주파수로서는, 구동 주파수가 이음으로서 인식되는 가청주파수역을 피하고, 또한 전력소비량이 적은 것을 고려하여 선정하면 20~200㎑정도가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 50~100㎑가 이용된다.
다음에 상기한 바와 같이 구성된 액추에이터(10)의 작용에 대해서 설명한다.
본 실시형태에서는, 구동부재(14)가 흑연 결정 복합체, 예컨대 카본 그래파이트로 구성되어 있다. 이 카본 그래파이트는, 탄소의 육각판형상 결정체인 그래파이트 무정형탄소로 이루어지는 물질이며, 베릴륨을 닮은 성질을 갖고, 경량 또한 고강성이라는 특성을 갖고 있다. 따라서, 카본 그래파이트로 이루어지는 구동부재(14)를 압전소자(12)에 의해 구동하면, 구동부재(14)를 정확하게 이동시킬 수 있다. 또한, 구동부재(14)가 단단해서 변형되기 어려우므로, 예컨대 100㎑ 이상의 고주파에서의 구동 제어가 가능하게 된다.
또한, 카본 그래파이트는 그 성분으로서 무정형탄소와 흑연을 갖고 있기 때문에, 슬라이딩성이 좋고, 슬라이딩시의 마찰이 매우 작고, 또한 안정되어 있다라는 특성을 구비하고 있다. 따라서, 카본 그래파이트로 이루어지는 구동부재(14)를 이용함으로써, 피구동부재(16)와의 마찰을 감소시키고, 또한, 안정시킬 수 있다. 이것에 의해, 피구동부재(16)의 이동을 항상 안정되고 정확하게 행할 수 있다.
또한, 카본 그래파이트는 내부 손실도 매우 작으므로, 카본 그래파이트로 이루어지는 구동부재(14)는 후술의 공진이 생기기 어렵다는 특징이 있다. 따라서, 공진에 의해 피구동부재(16)의 이동량에 불균일이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 본 실시형태에 의하면, 구동부재(14)를 카본 그래파이트로 구성했으므로, 피구동부재(16)의 이동을 정확하고 안정되게 행할 수 있다. 본 발명은 특히 액추에이터(10)를 고주파에서 구동시킨 경우에 유효하고, 종래 장치를 고주파에서 구동시킨 경우에는 구동부재(14)가 변형되서 삐뚤어지거나 하여 피구동부재(16)를 정확하게 이동시킬 수 없는 경우에도, 본 발명과 같이 구동부재(14)를 카본 그래파이트로 구성함으로써 피구동부재(16)를 정밀도 좋게 이동시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태의 액추에이터(10)는, 압전소자(12)의 끝면(12B)에 고착된 추부재(18)가, 영률이 작은 연성재료로 형성되어 있다. 이와 같은 추부재(18)를 이용함으로써, 압전소자(12)와 구동부재(14)를 질량으로 하여, 추부재(18)를 탄성체로 한 등가1자유계(等價1自由系)의 공진주파수(f0)를 대폭적으로 내릴 수 있다, 바꾸어 말하면, 추부재(18)는, 공진주파수를 저감시키는 공진주파수 저감부재로서 기 능한다. 또한, 영률이 작은 연성재료로 형성된 추부재(18)를 이용함으로써, 강성재료로 이루어지는 추부재를 설치하는 경우보다, 액추에이터(10)의 공진주파수가 낮은 것으로 된다. 이것은, 그 공진주파수(f0)를 구하기 위한 하기 식으로부터도 명확하다. 이 식에 있어서, E는 추부재(18)의 영률, A는 추부재(18)의 압전소자(12)측의 면적, h는 추부재(18)의 두께, Ma는 압전소자(12)의 질량, Mb는 구동부재(14)의 질량, Mc는 추부재(18)의 질량을 나타낸다.
[수 1]
Figure 112006020714419-pat00001
이 식으로부터 명확해지는 바와 같이, 추부재(18)의 영률(E)을 작게 하면, 등가1자유계의 공진주파수(f0)는 작아진다. 본 실시형태에서는, 추부재(18)의 영률을 1㎬ 이하라고 한 것에 의해, 공진주파수(f0)를 약 70㎑ 이하로 할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 추부재(18)의 영률을 300㎫ 이하로 하면, 공진주파수(f0)를 35㎑ 이하로 할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 추부재(18)를 영률이 60㎫정도인 우레탄고무에 텅스텐 분말을 혼합한 것을 사용한 경우에는, 공진주파수(f0)는 15㎑정도로 된다.(도 16 중의 번호1 참조. 단, E+07은 ×107을 의미한다).
이것에 대해서, 추에 상당하는 부재가 영률이 큰 경질재료로 형성되면, 상기 공진주파수(f0)가 커진다. 예컨대, 본 실시형태에 있어서, 추부재(18)의 재질을 영률이 200~400㎬인 스테인레스로 한 경우에는, 공진주파수(f0)는 1㎓ 이상으로 된다. 또한, 금속 중에서도 비교적 영률이 작은 알루미늄(영률은 120㎬정도)을 사용한 경우이여도 공진주파수(f0)는 약 700㎑로 된다(도 16 중의 번호5 참조).
상술한 바와 같이 본 실시형태의 액추에이터(10)는, 추부재(18)가 공진주파수 저감부재에 의해 형성되어 있으므로, 상기 등가1자유계의 공진주파수(f0)를 현저하게 저하시킬 수 있다. 또한, 추부재(18)를 탄성체나 점탄성재료로 한 경우도 마찬가지의 작용(상세하게는 후술)을 거둔다.
여기서 일반적으로, 진동하는 기계나 구조물로부터, 그것을 지탱하는 기초나 밑바닥에 진동이 전해지지 않도록 하기 위해서는, 진동 전달률(Vibration transmissibility)이 작을수록 좋고, 등가1자유계에 있어서는, 진동 전달률(ζ)은 하기 2식에서 나타내어진다.
[수 2]
Figure 112006020714419-pat00002
단,
λ: 등가1자유계의 진동 전달률,
f: 사용되는 구동 주파수,
f0: 등가1자유계의 공진주파수,
ζ: 등가1자유계의 감쇠비
그리고, 등가1자유계에서는, 이 진동 전달률(ζ)이 1 이하인 경우에는, ζ의 값에 무관하게, 기계의 진동이 기초나 밑바닥에 전해지기 어렵게 된다. 따라서, 하기 3식, 및 3식을 식변형한 하기 4식에서 나타내어지는 바와 같이, 진동 전달률(ζ)이 1 이하인 범위, 즉 f≥21/2·f0 을 만족시키는 범위(도 6(A)의 범위P)는, 압전소자(12)의 진동이 액추에이터(10)의 지지부재[예컨대 도 4의 본체(20)]에 전해지기 어려워, 공진에 의한 영향이 매우 작은 방진영역이다. 따라서, 발명을 실시하기 위한 최선의 실시형태인 주파수의 조합, 즉 액추에이터의 공진주파수를 70㎑ 이하, 구동 주파수를 50~100㎑로 하는 것은 이 방진영역을 만족시키게 된다. 또한, 방진영역에 대해서는, 예컨대, 「모드 해석 입문, 나가마쯔 아키오 저작, 코로나 회사」에 기재되어 있다. 이와 관련하여, f≥21/2·f0의 관계는, 다른 실시형태에 대해서도 물론 적용가능하다.
[수 3]
Figure 112006020714419-pat00003
[수 4]
Figure 112006020714419-pat00004
따라서, 본 실시형태에 의하면, 구동부재(14)보다 질량이 큰 추부재(18)를 설치함으로써, 전기기계 변환소자의 신축을 효율 좋게 구동부재측에 전하는 것이 가능하게 된다. 또한, 추부재(18)로서 공진주파수 저감부재를 이용함으로써, 압전소자(12), 구동부재(14), 및, 추부재(18)로 구성되는 액추에이터 자체의 공진주파수를 낮게 할 수 있기 때문에, 공진에 의해 구동부재(14)가 압전소자(12)의 신축방향 이외로 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 구동부재(14)가 압전소자(12)의 신축 방향으로 변위하므로, 압전소자(12)의 신축에 의한 구동력이 피구동부재(16)에 정확하고, 또한 안정되게 전해지기 때문에, 피구동부재(16)를 압전소자(12)의 신축방향으로 정확하게, 또한 안정해서 구동 제어할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 피구동부재(16)를 압전소자(12)의 신축방향으로 정확하게 구동할 수 있는 반면, 공진을 이용하여 피구동부재(16)를 이동한 경우에 비해서, 1회당 피구동부재(16)의 이동량은 저하하지만, 압전소자(12)의 적층수를 늘리거나 구동 조건 을 적절히 설정함으로써, 실용상 충분한 피구동부재(16)의 이동량을 확보할 수 있다.
또한, 종래의 액추에이터에서는, 예컨대 문헌(일본 특허 제3171022호 공보)에 나타내어져 있는 조건식과 같이, 구동 주파수로서 설정할 수 있는 범위가 비교적 좁기[도 6(B)의 Q의 범위] 때문에, 장치의 품질에 불균일이나 고장이 생겼을 때에 공진주파수가 저하되어 조건을 벗어나, 공진의 영향을 받아버린다. 그래서, 본 실시형태에 의하면, 공진주파수(f0)를 내림으로써, f≥21/2·f0, 으로 되는 넓은 범위에서 액추에이터(10)의 구동 주파수(f)를 설정할 수 있고, 이것에 의해, 온도변화 등의 환경부하나 제품의 불균일 등에 의해 상기 공진주파수(f0)가 변화된 경우에도 구동 주파수(f)의 설정을 변경할 필요가 없고, 액추에이터(10)마다의 설정 변경이 불필요하게 된다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 연성의 추부재(18)를 이용함으로써 공진주파수(f0)를 크게 저하시켰으므로, 구동 주파수(f)가 낮은 범위에서도 f≥21/2·f0의 관계가 만족되도록 된다. 따라서, 구동 주파수(f)로서 비교적 낮은 주파수에서 사용할 수 있고, 높은 주파수에서 사용한 경우에 비해서 소비전력을 삭감할 수 있다. 즉, 경질의 추부재를 이용한 경우에 f≥21/2·f0의 관계를 만족시키기 위해서는, 구동 주파수(f)를 고주파로 해야만 하고, 소비전력이 커진다는 문제가 생기지만, 본 실시 형태에 의하면, 공진주파수(f0)를 크게 저하시켰으므로, 낮은 주파역의 구동 주파수(f)를 이용할 수 있고, 소비전력을 삭감할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 압전소자(12), 구동부재(14), 추부재(18)로 구성되는 액추에이터 자체의 공진주파수(f0) 그 자체를 작게 해서, 공진에 의한 악영향을 제거할 수 있으므로, 액추에이터의 구성부품의 부품으로서의 불균일에 의한 영향을 적게 할 수 있는 것 외에, 액추에이터를 어떻게 케이스체에 부착하더라도 공진의 영향을 받기 어려워지기 때문에, 액추에이터를 부착할 때의 설계적 및 제조적인 자유도가 증가하게 된다. 즉, 도 3(A)에 나타내는 바와 같이 압전소자(12)의 끝면(12A)을 지지부재(23)로 지지하도록 해도 되고, 도 3(B)에 나타내는 바와 같이 압전소자(12)의 측면을 지지부재(23)로 지지하도록 해도 된다. 또한, 구동부재(14)의 선단면이나 측면, 선단측 및/또는 기단측, 또는 추부재(18)의 측면이나 뒤쪽 끝면을 지지하도록 해도 좋다.
다음에, 본 발명의 제1실시형태에 따른 구동장치(100)에 대해서, 도 4에 기초하여 설명한다. 이 구동장치(100)는, 본 발명에 따른 액추에이터(10)를 카메라가 부착된 휴대전화기 등에 탑재한 것이며, 액추에이터(10)는 줌렌즈나 포커스 렌즈 등의 이동 렌즈(도시 생략)를 이동시킨다.
도 4에 나타내는 액추에이터(10)는, 도 3(A)에 나타낸 경우와 마찬가지로, 압전소자(12)의 끝면(12A)에서 지지되어 있다. 즉, 압전소자(12)의 끝면(12A)은, 본체(케이스체)(20)에 형성된 지지부(20A)에 접착되어 고정되어 있다.
본체(20)에는 구멍(20B)이 형성되어 있다. 구멍(20B)은 구동부재(14)의 외경보다 약간 큰 지름으로 형성되어 있고, 이 구멍(20B)에 구동부재(14)의 선단이 삽입통과되어 지지된다.
피구동부재(16)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, V형상의 홈(16A)을 갖고, 이 홈(16A)에 구동부재(14)가 결합된다. 또한, 피구동부재(16)는, 판 스프링(22)을 갖고 있고, 이 판 스프링(22)에 의해 구동부재(14)가 피구동부재(16)측에 가압된다. 이와 같이, 피구동부재(16)는, 구동부재(14)에 3개소에서 선접촉하고 있고, 실질적인 면접촉이 되어 있다. 이것에 의해, 피구동부재(16)가 구동부재(14)에 마찰 결합된다. 피구동부재(16)의 하방에는, 이동 렌즈를 유지하는 유지 프레임(도시 생략)이 연결된다.
상기한 바와 같이 구성된 경우에도, 구동부재(14)를 흑연 결정 복합체로 형성함으로써, 피구동부재(16)를 안정되게 이동시킬 수 있다.
다음에, 본 발명의 제2실시형태에 따른 구동장치(200)에 대해서 도 7 및 도 8에 기초하여 설명한다. 여기서, 제1실시형태와 동일한 설명을 생략하고, 다른 점에 대해서만 설명한다.
도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 이 구동장치(200)에서는, 피구동부재(216)는, 이동 렌즈(211)의 렌즈 프레임(221)과 일체적으로 형성된다. 렌즈 프레임(221)은, 구동부재(14)와 평행하게 배치된 가이드 봉(도시 생략)에 의해 가이드되고, 구동부재(14) 둘레의 회전이 방지된다. 또한, 피구동부재(216)에는, U형상의 홈(216B)이 형성되고, 이 홈(216B)에 구동부재(14)가 결합된다. 피구동부재(216)의 4개의 각 코너부에는 상방으로 돌출한 돌출부(224,224 …)가 형성되고, 이 돌출부(224,224 …)에 둘러싸여진 영역 내에 마찰판(226)이 설치된다. 마찰판(226)은, 구동부재(14)의 측면 형상에 맞춰서 원호형상으로 만곡하여 형성된다. 따라서, 피구동부재(216)는 구동부재(14)와 면접촉하게 된다. 또한, 마찰판(226)의 각 코너부는 피구동부재(216)의 돌출부(224,224 …)에 맞춰서 잘려 있다. 따라서, 마찰판(226)을 돌출부(224,224 …)로 둘러싸여진 영역 내에 배치했을 때에, 마찰판(226)이 탈락되는 것이 방지된다.
피구동부재(216)에는 누름 스프링(228)이 부착된다. 누름 스프링(228)은, 마찰판(226)을 피구동부재(216)측으로 가압하도록 구성되어 있다. 따라서, 피구동부재(216)의 U형상의 홈(216B)에 구동부재(14)를 배치하고, 그 위에 마찰판(226)을 배치하면, 마찰판(226)이 누름 스프링(228)에 의해 구동부재(14)에 밀어지고, 마찰판(226)과 피구동부재(216)로 구동부재(14)를 끼움지지하여, 피구동부재(216)를 구동부재(14)에 마찰 결합시킬 수 있다.
압전소자(12)의 후단의 끝면(12B)에는 연성의 추부재(218)가 접착되어 고정된다. 추부재(218)의 비중은, 소형화를 위해서 가능한 한 높은 것이 바람직하고, 예컨대 스테인레스와 동일한 정도(7.7~8.0)로 설정된다. 추부재(218)는, 압전소자(12)를 부착된 면과 반대측에 설치부재(230)가 접착되고, 이 설치부재(230)를 통해서 추부재(218)가 본체(20)에 지지된다. 설치부재(230)는 금속판을 굴곡시킴으로써 コ 형상으로 형성되어 있고, 그 양단의 굴곡부분이 본체(20)에 끼워맞춰져 고정된다. 압전소자(12)는, 구동 펄스 공급장치(215)(도 8 참조)에 전기적으로 접속되어 있고, 이 구동 펄스 공급장치(215)에 의해 압전소자(12)에 전압이 인가된다.
이와 같이 본 실시형태에서는, 압전소자(12)의 후단의 끝면(12B)을 연성의 추부재(218)에 의해 자유단에 가까운 상태에서 지지하고 있고, 이것에 의해 공진주파수(f0)를 20~30㎑까지 저하시키고 있다. 이 때문에, 통상 사용되는 50~100㎑의 구동 주파수(f)는, f≥21/2·f0, 을 만족하게 된다. f ≥ 21/2·f0, 을 만족하는 범위는, 힘의 전달률이 1 이하로 되는 방진영역이고, 큰 공진이 발생하지 않는다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 압전소자(12)의 후단의 끝면(12B)을 연성의 추부재(218)에 의해 자유단에 가까운 상태에서 지지한 것에 의해서, 구동 주파수에서의 공진을 방지할 수 있고, 항상 안정된 구동량을 확보할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 추부재(218)는 설치부재(230)에 의해 본체(20)에 고정되어 있지만, 추부재(218)는 본체(20)에 직접 부착되어도 동일한 효과를 거둔다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 공진주파수(f0)를 내림으로써, f≥21/2·f0, 으로 되는 넓은 범위에서 구동 주파수(f)를 설정할 수 있다. 따라서, 환경 부하나 제품 격차 등의 영향을 받지 않고, 안정된 구동이 가능하게 된다.
또한, 이와 같은 본 실시형태에 있어서도, 구동부재(14)가 카본 그래파이트로 구성되어 있기 때문에, 상기 실시형태와 마찬가지의 효과, 즉 피구동부재의 이동을 정확하고 안정되게 행할 수 있다는 효과를 거둔다.
다음에, 본 발명의 제3실시형태에 따른 구동장치(300)에 대해서 도 9에 기초 하여 설명한다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 이 구동장치(300)가 구동장치(200)와 다른 점은, 압전소자(12)의 후단측의 끝면(12B)에 고무 등의 탄성체로 이루어지는 추부재(332)가 접착 고정되고, 이 추부재(332)는, 압전소자(12)의 반대측의 면이 본체(20)에 접착 고정되어 있는 점이다. 이와 같이 하여도, 상기 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 거둔다.
다음에, 본 발명의 제4실시형태에 따른 구동장치(400)에 대해서 도 10에 기초하여 설명한다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 이 구동장치(400)가 구동장치(200)와 다른 점은, 연성재료로 이루어지는 추부재(418)는, 압전소자(12)의 끝면(12B)보다 큰 면을 갖는 박판형상으로 형성되어 있고, 이 추부재(418)의 중앙위치에 압전소자(12)가 접착 고정되고, 추부재(418)의 양단부가 본체(20)에 접착 고정되어 있는 점이다. 이와 같은 본 실시형태에 있어서도, 구동부재(14)가 카본 그래파이트로 구성되어 있기 때문에, 상기 실시형태와 마찬가지의 효과, 즉 피구동부재의 이동을 정확하고 안정되게 행할 수 있다는 효과를 거둔다. 또한, 이와 같이 구성된 본 실시형태의 구동장치에 의하면, 압전소자(12)의 후단의 끝면(12B)이 박판 형상의 추부재(418)에 의해 본체(20)에 지지되어 있으므로, 추부재(418)가 휘어서 변형됨으로써 압전소자(12)의 후단의 끝면(12B)이 변위된다. 또한, 추부재(418)의 영률이 작으므로, 압전소자(12)의 후단의 끝면(12B)은, 추부재(418) 자신의 탄성변형에 의해 자유단 에 가까운 상태에서 지지된다. 따라서, 공진주파수(f0)를 내릴 수 있고, 구동 주파수(f)를, 방진영역이 되는 f≥21/2·f0, 의 넓은 범위에서 사용할 수 있다. 따라서, 장치구성계의 공진을 방지할 수 있어, 항상 안정된 구동량을 확보할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제5실시형태에 따른 구동장치(500)에 대해서 설명한다.
도 11은 본 발명의 제6실시형태에 따른 액추에이터(510)를 탑재한 구동장치(500)의 단면도이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 구동장치(500)는, 이동 렌즈(70)를 이동대상물로 하여 이동 렌즈(70)의 구동을 행하는 것이고, 압전소자(12) 및 구동부재(14)를 갖는 액추에이터(510)와, 그 액추에이터(510)를 지지하는 지지부재(60)와, 피구동부재(516)를 구비하여 구성되어 있다. 압전소자(12)는, 전기신호의 입력에 의해 신축가능한 전기기계 변환소자이고, 소정의 방향으로 신장 및 수축 가능하게 되어 있다. 이 압전소자(12)는, 제어부(71)에 접속되고, 그 제어부(71)에 의해 전기신호가 입력됨으로써 신축한다. 예컨대, 압전소자(12)에는 2개의 입력 단자(72A,72B)가 설치된다. 이 입력 단자(72A,72B)에 인가되는 전압을 반복해서 증감시킴으로써, 압전소자(12)가 신장 및 수축을 반복하게 된다.
구동부재(14)는, 압전소자(12)의 신축방향으로 길이방향을 향해 압전소자(12)에 부착되어 있다. 예컨대, 구동부재(14)의 일단이 압전소자(12)에 접촉되어 접착제(27)를 이용하여 접착되어 있다. 이 구동부재(14)는, 길이가 긴 형상의 부재이고, 예컨대 원기둥 형상의 것이 이용된다. 구동부재(14)의 재질에는, 흑연 결정 을 강고하게 복합시킨 흑연 결정 복합체, 예컨대 카본 그래파이트가 이용된다. 이 흑연 결정 복합체인 카본 그래파이트는, 베릴륨과 닮은 특성을 가지면서, 베릴륨과 달라서 가공하기 쉽다는 특성을 갖고 있으므로, 액추에이터(510)의 비용을 삭감할 수 있다. 구동부재(14)는, 본체(24)로부터 내측으로 연장되는 칸막이부(24B), 칸막이부(24C)에 의해 길이방향을 따라 이동할 수 있게 지지되어 있다. 칸막이부(24B), 칸막이부(24C)는, 피구동부재(516)의 이동영역을 칸막이하기 위한 부재이고, 구동부재(14)의 지지부재로서도 기능하고 있다.
칸막이부(24B), 칸막이부(24C)에는, 구동부재(14)를 관통시키는 관통구멍(24A)이 각각 형성되어 있다. 칸막이부(24B)는, 구동부재(14)의 압전소자(12) 설치부분의 근방 개소, 즉 구동부재(14)의 기단 개소를 지지하고 있다. 칸막이부(24C)는 구동부재(14)의 선단 개소를 지지하고 있다. 본체(24)는, 액추에이터(510)를 맞붙이기 위한 프레임체 또는 프레임 부재로서 기능하는 것이다. 구동부재(14)는, 압전소자(12)에 부착됨으로써, 압전소자(12)의 신장 및 수축의 반복 동작에 따라서, 그 길이방향을 따라 왕복 이동한다.
또한, 도 11에서는, 구동부재(14)를 칸막이부(24B,24C)에 의해 그 선단측과 기단측의 2군데에서 지지하는 경우를 나타내고 있지만, 구동부재(14)를 그 선단측 또는 기단측의 한쪽에서 지지하는 경우도 있다. 예컨대, 칸막이부(24B)의 관통구멍(24A)을 구동부재(14)의 외경보다 크게 형성함으로써, 구동부재(14)가 칸막이부(24C)에 의해 선단 개소에서만 지지되게 된다. 또한, 칸막이부(24C)의 관통구멍(24A)을 구동부재(14)의 외경보다 크게 형성함으로써, 구동부재(14)가 칸막이부 (24B)에 의해 기단 개소에서만 지지되게 된다. 또한, 도 11에서는, 구동축(14)을 지지하는 칸막이부(24B,24C)가 본체(24)와 일체로 되어 있는 경우에 대해서 나타내었지만, 이들 칸막이부(24B,24C)는 본체(24)와 별체인 것을 본체(24)에 부착해서 설치해도 된다. 별체의 경우이여도, 일체로 되어 있는 경우와 마찬가지의 기능, 효과가 얻어진다.
피구동부재(516)는, 구동부재(14)로 이동할 수 있게 부착되어 있다. 이 피구동부재(516)는, 구동부재(14)에 대하여 마찰 결합되어 부착되고, 그 길이방향을 따라 이동가능하게 되어 있다. 예컨대, 피구동부재(516)는, 구동부재(14)에 대하여 소정의 마찰계수로 결합하고 있고, 일정한 압압력으로 구동부재(14)에 누름으로써 그 이동시에 일정한 마찰력이 생기도록 부착되어 있다. 피구동부재(516)에 이 마찰력을 초과하는 이동력이 부여됨으로써, 마찰력에 저항하여 피구동부재(516)가 구동부재(14)를 따라 이동한다.
액추에이터(510)는 지지부재(60)에 의해 본체(24)에 지지되어 있다. 지지부재(60)는, 액추에이터(510)를 압전소자(12)의 신축방향과 직교하는 방향으로부터 지지하는 것이고, 액추에이터(510)를 수용하는 본체(24)와 압전소자(12) 사이에 배치되어 있다.
지지부재(60)는, 소정 이상의 탄성 특성을 갖는 탄성체로 형성되고, 예컨대 실리콘수지로 형성된다. 지지부재(60)는, 압전소자(12)를 삽입통과시키는 삽입통과구멍(60A)을 형성하여 구성되고, 그 삽입통과구멍(60A)에 압전소자(12)를 삽입통과시킨 상태에서 본체(24)에 맞붙여져 있다. 지지부재(60)의 본체(24)로의 고착은, 접착제(61)에 의한 접착에 의해 행해진다. 또한, 지지부재(60)와 압전소자(12) 사이의 고착도, 접착제에 의한 접착에 의해 행해진다. 이 지지부재(60)를 탄성체로 구성함으로써, 액추에이터(510)를 압전소자(12)의 신축방향으로 이동할 수 있게 지지할 수 있다. 도 11에 있어서, 지지부재(60)가 압전소자(12)의 양측에 2개 나타내어져 있지만, 이 지지부재(60,60)는 1개의 연속하는 지지부재(60)의 단면을 가짐으로써 2개로 도시된 것이다.
또한, 지지부재(60)의 본체(24)로의 고착 및 압전소자(12)로의 고착은, 본체(24)와 압전소자(12) 사이에 지지부재(60)를 압입하고, 지지부재(60)의 압압에 의해 행해도 된다. 예컨대, 지지부재(60)를 탄성체로 구성하고, 또한, 본체(24)와 압전소자(12) 사이보다 크게 형성하여, 그 사이에 압입해서 설치한다. 이것에 의해, 지지부재(60)는, 본체(24) 및 압전소자(12)에 밀착해서 배치된다. 이 경우, 압전소자(12)는, 지지부재(60)에 의해 신축방향으로 직교하는 방향의 양측으로부터 압압된다. 이것에 의해서, 액추에이터(510)가 지지된다.
또한, 여기서는 지지부재(60)를 실리콘수지로 형성하는 경우에 대해서 설명했지만, 지지부재(60)를 스프링 부재에 의해 구성해도 된다. 예컨대, 본체(24)와 압전소자(12) 사이에 스프링 부재를 배치하고, 이 스프링 부재에 의해 액추에이터(510)를 본체(24)에 대하여 지지하여도 된다.
피구동부재(516)에는, 렌즈 프레임(68)을 통해서 이동 렌즈(7C)가 부착되어 있다. 이동 렌즈(70)는, 카메라의 촬영 광학계를 구성하는 것이고, 구동장치의 이동대상물이 되는 것이다. 이 이동 렌즈(70)는, 피구동부재(516)와 일체적으로 결합 되고, 피구동부재(516)와 함께 이동하도록 설치되어 있다. 이동 렌즈(70)의 광축(O) 상에는, 도시하지 않은 고정 렌즈 등이 배치되고, 카메라의 촬영 광학계를 구성하고 있다. 또한, 광축(O) 상에는, 촬상소자(65)가 배치되어 있다. 촬상소자(65)는, 촬영 광학계에 의해 결상된 화상을 전기신호로 변환하는 촬상수단이고, 예컨대 CCD에 의해 구성된다. 촬상소자(65)는, 제어부(71)와 접속되어 있고, 화상신호를 제어부(71)에 출력한다.
압전소자(12)의 단부에는, 추부재(518)가 부착되어 있다. 추부재(518)는, 압전소자(12)의 신축력을 구동부재(14)측에 전달시키기 위한 부재로서, 압전소자(12)의 구동부재(14)가 부착되는 단부와 반대측의 단부에 부착되어 있다. 추부재(518)로서는, 구동부재(14)보다 무거운 것이 이용된다. 또한, 추부재(518)로서, 탄성변형 가능한 부재에 금속분을 혼입시킨 것을 이용하는 것이 바람직하다. 금속분을 혼입시킴으로써 중량을 크게 할 수 있고, 탄성변형 가능한 부재를 이용함으로써 압전소자(12)의 작동시에 있어서의 불필요한 공진을 감쇠시킬 수 있다. 또한, 추부재(518)를 연성부재로 구성함으로써, 액추에이터(510)에 있어서의 공진주파수를 압전소자(12)의 구동 주파수에 대해서 충분히 작게 할 수 있어, 공진의 영향을 저감할 수 있다.
또한, 추부재(518)는, 본체(24)에 대해서 지지 고정되어 있지 않은 상태에서 설치되어 있다. 즉, 추부재(518)는, 본체(24)에 대해서 직접 지지되거나 고정되어 있지 않고, 또한 접착제나 수지재를 통해서 본체(24)에 대하여 움직임이 구속되도록 지지되거나 고정되어 있지 않은 상태에서 설치되어 있다.
구동장치(500)에는, 피구동부재(516)의 이동위치를 검출하는 검출기(75)가 설치되어 있다. 검출기(75)로서는, 예컨대 광학식의 검출기가 이용되고, 포토 리플렉터, 포토 인터럽터 등이 이용된다. 구체적으로는, 검출기(75)로서 리플렉터(75A), 검출부(75B)를 구비한 것을 이용하는 경우, 피구동부재(516)와 일체로 형성되는 렌즈 프레임(68)에 리플렉터(75A)를 부착하고, 검출부(75B)에서 리플렉터(75A)측으로 검출 광을 출사하고, 리플렉터(75A)측에서 반사해 오는 반사광을 검출부(75B)에서 검출함으로써 피구동부재(516) 및 이동 렌즈(70)의 이동위치를 검출한다.
검출기(75)는, 제어부(71)에 접속되어 있다. 검출기(75)의 출력신호는 제어부(71)에 입력된다. 제어부(71)는, 구동장치 전체의 제어를 행하는 것이고, 예컨대 CPU, ROM, RAM, 입력신호회로, 출력신호회로 등으로 구성된다. 또한, 제어부(71)는, 압전소자(12)를 작동시키기 위한 구동회로를 구비하고 있고, 압전소자(12)에 대하여 구동을 위한 전기신호를 출력한다.
도 12는, 도 11의 XII-XII에 있어서의 피구동부재(516)의 단면도이다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 피구동부재(516)는, 예컨대, 본체부(516A), 압압부(516B) 및 슬라이딩부(516C)를 구비하여 구성된다. 본체부(516A)는, 압압부(516B)에 의해 구동부재(14)에 일정한 힘으로 압압되어 있다. 본체부(516A)에는, V자 형상의 홈(516D)이 형성되어 있다. 이 홈(516D)의 내에는, 2개의 슬라이딩부(516C,516C)에 끼워지지된 상태에서 구동부재(14)가 수용되어 있다. 슬라이딩부(516C,516C)는, 단면 V자 형상의 판체이고, 서로 오목부측을 마주 보게 하여 배치되고, 구동부재(14) 를 사이에 두고 설치되어 있다. 이와 같이 V자 형상의 홈(516D) 내에 구동부재(14)를 수용함으로써, 피구동부재(516)를 안정되게 구동부재(14)에 부착할 수 있다.
압압부(516B)로서는, 예컨대, 단면 L자 형상의 판 스프링재가 이용된다. 압압부(516B)의 일변을 본체부(516A)에 걸어 고정시키고, 다른 일변을 홈(516D)의 대향위치에 배치함으로써, 다른 일변에 의해 홈(516D)에 수용되는 구동부재(14)를 본체부(516A) 및 슬라이딩부(516C)와 함께 끼워 넣을 수 있다. 이것에 의해, 본체부(516A)를 구동부재(14)측에 압압할 수 있다.
이와 같이, 피구동부재(516)는, 압압부(516B)에 의해 본체부(516A)를 구동부재(14)측에 일정한 힘으로 압압하여 부착함으로써, 구동부재(14)에 대하여 마찰 결합된다. 즉, 피구동부재(516)는, 구동부재(14)에 대하여 본체부(516A) 및 압압부(516B)가 일정한 압압력으로 밀어지고, 그 이동에 있어서 일정한 마찰력이 생기도록 부착된다.
또한, 단면 V자 형상의 슬라이딩부(516C,516C)에 의해 구동부재(14)를 끼워 넣음으로써, 피구동부재(516)가 구동부재(14)에 4개소에서 선접촉, 즉 실질적으로 면접촉하게 되고, 구동부재(14)에 대하여 안정되게 마찰 결합시킬 수 있다.
도 13은, 압전소자(12)를 작동시키는 구동회로의 회로도이다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 구동회로(77)는, 제어부(71) 내에 배치되어 설치되어 있다. 이 구동회로(77)는, 압전소자(12)의 드라이브 회로로서 기능하는 것이고, 압전소자(12)에 대해서 구동용 전기신호를 출력한다. 구동회로(77)는, 제어부(71)의 제어신호 생성부(도시하지 않음)로부터 제어신호를 입력하고, 그 제어신호를 전압증폭 또는 전류증폭하여 압전소자(12)의 구동용 전기신호를 출력한다. 구동회로(77)는, 예컨대 입력 단을 논리회로(U1~U3)에 의해 구성하고, 출력 단에 전계효과형 트랜지스터(FET)(Q1,Q2)를 구비한 것이 이용된다. 트랜지스터(Q1,Q2)는, 출력신호로서, H출력(고전위출력), L출력(저전위출력) 및 OFF출력(오픈 출력)을 출력할 수 있게 구성되어 있다.
도 14에 구동회로(77)에 입력되는 입력신호, 도 15에 구동회로(77)로부터 출력되는 출력신호를 나타낸다. 도 14(A)는, 피구동부재(516)를 압전소자(12)에 접근시키는 방향(도 11에 있어서 우측방향)으로 이동시킬 때에 입력되는 입력신호이고, 도 14(B)는, 피구동부재(516)를 압전소자(12)로부터 이간시키는 방향(도 11에 있어서 좌측방향)으로 이동시킬 때에 입력되는 입력신호이다. 또한, 도 15(A)는, 피구동부재(516)를 압전소자(12)에 접근시키는 방향(도 11에 있어서 우측방향)으로 이동시킬 때에 출력되는 출력신호이고, 도 15(B)는, 피구동부재(516)를 압전소자(12)로부터 이간시키는 방향(도 11에 있어서 좌측방향)으로 이동시킬 때에 출력되는 출력신호이다.
도 15(A),(B)의 출력신호는, 도 14(A),(B)의 입력신호와 동일한 타이밍에서 온오프하는 펄스신호로 되어 있다. 도 15(A),(B)에 있어서의 2개의 신호는, 압전소자(12)의 입력 단자(72A,72B)에 입력된다. 이 입력 단자(72A,72B)에는, 도 2에 나타내는 바와 같은 사다리꼴 파형으로 이루어지는 신호를 입력해도 좋지만, 도 15에 나타내는 직사각형상의 펄스신호를 입력해서 압전소자(12)를 작동시킬 수 있다. 이 경우, 압전소자(12)의 구동신호가 직사각형상의 펄스신호이면 좋기 때문에, 신호생 성이 용이하게 된다.
도 15(A),(B)의 출력신호는, 동일 주파수로 되는 2개의 직사각형상의 펄스신호에 의해 구성되어 있다. 이 2개의 펄스신호는, 서로의 위상을 다르게 함으로써, 서로의 신호의 전위차가 단계적으로 커져 급격하게 작아지는 신호 또는 전위차가 급격하게 커져서 단계적으로 작아지는 신호로 되어 있다. 이와 같은 2개의 신호를 입력함으로써, 압전소자(12)의 신장 속도와 수축 속도를 다르게 할 수 있고, 피구동부재(516)를 이동시킬 수 있다.
예컨대, 도 15(A),(B)에 있어서, 한쪽의 신호가 H(하이)로 되고 L(로)로 저하한 후에 다른쪽의 신호가 H로 되도록 설정되어 있다. 이들 신호에 있어서, 한쪽의 신호가 L로 되었을 때에 일정한 타임 래그(tOFF)의 경과후, 다른쪽의 신호가 H로 되도록 설정된다. 또한, 2개의 신호가 양쪽 모두 L인 경우에는, 출력으로서는 오프 상태(오픈 상태)로 된다.
이 도 15의 (A),(B)의 출력신호, 즉 압전소자(12)를 작동시키는 전기신호는, 가청주파수를 넘는 주파수의 신호가 이용된다. 도 15(A),(B)에 있어서, 2개의 신호의 주파수는, 가청주파수를 넘는 주파수신호로 되고, 예컨대, 30~80㎑의 주파수신호로 되고, 보다 바람직하게는 40~60㎑로 된다. 이와 같은 주파수의 신호를 이용함으로써, 압전소자(12)의 가청영역에 있어서의 작동음을 저감할 수 있다.
다음에, 본 실시형태에 따른 구동장치의 동작에 대해서 설명한다.
도 11에 있어서, 압전소자(12)에 전기신호가 입력되고, 그 전기신호의 입력 에 의해 압전소자(12)가 신장 및 수축을 반복한다. 이 신장 및 수축에 따라서 구동부재(14)가 왕복운동한다. 이 때, 압전소자(12)의 신장 속도와 수축 속도를 다르게 함으로써, 구동부재(14)가 일정한 방향으로 이동하는 속도와 그 역방향으로 이동하는 속도가 다른 것으로 된다. 이것에 의해, 피구동부재(516) 및 이동 렌즈(70)를 원하는 방향으로 이동시킬 수 있다.
압전소자(12)가 신축할 때에, 그 신축에 의한 진동이 생기지만, 압전소자(12)를 포함하는 액추에이터(510)가 지지부재(60)에 의해 그 신축방향과 직교하는 방향으로부터 지지되어 있기 때문에, 압전소자(12)의 신축에 의해 생기는 진동이 액추에이터(510)의 외부에 전달되기 어렵다. 이 때문에, 액추에이터(510)가 본체(24) 등의 외부의 부재와 공진하는 것이 억제되고, 그 공진의 영향을 저감할 수 있다. 따라서, 피구동부재(516) 및 이동 렌즈(70)를 정확하게 이동시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따른 구동장치에 있어서도, 구동부재(14)가 카본 그래파이트로 구성되어 있기 때문에, 상기 실시형태와 마찬가지의 효과, 즉 피구동부재의 이동을 정확하고 안정되게 행할 수 있다는 효과를 거둔다. 또한, 액추에이터(510)를 압전소자(12)의 신축방향과 직교하는 방향으로부터 지지함으로써, 액추에이터(510)와 외부의 부재 사이에서 진동이 전달되기 어려워져, 공진의 영향을 저감할 수 있다. 따라서, 피구동부재(516) 및 이동 렌즈(70)를 정확하게 이동시킬 수 있다. 이와 관련하여, 피구동부재의 이동위치를 검출하는 검출기(75)는, 다른 실시형태에도 물론 적용할 수 있다.
또한, 상술한 각 실시형태는 본 발명에 따른 구동장치의 일례를 나타내는 것 이다. 본 발명에 따른 구동장치는, 이들 실시형태에 따른 구동장치에 한정되는 것은 아니고, 각 청구항에 기재한 요지를 변경하지 않는 범위에서, 실시형태에 따른 구동장치를 변형하거나, 또는 다른 것에 적용한 것이어도 된다.
본 발명에 따른 액추에이터의 용도로서는, 예컨대 디지털 카메라나 휴대전화기 등의 소형 정밀기기에 적용할 수 있다. 특히 휴대전화기는, 본 발명의 액추에이터를 사용함으로써, 피구동부재를 2㎜/s 이상의 고속도로 이동시킬 수 있다. 따라서, 1O㎜정도의 이동이 필요로 되는 줌렌즈이여도, 신속하게 이동시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 액추에이터의 용도로서는 포커스 렌즈나 줌렌즈 등의 이동 렌즈를 이동하는 용도에 한정되지 않고, CCD를 이동하는 용도 등에 이용해도 된다.
또한, 본 발명은, 압전소자의 앞끝의 변위면에 부착되는 구동부재를 흑연 결정 복합체로 구성하고 있으면 되고, 구동부재의 형상이나 크기는 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서는, 상술한 바와 같이 연성의 추부재를 이용하는 것이 바람직하지만, 경성의 추부재를 이용한 경우에도, 구동부재를 흑연 복합체로 함으로써, 피구동부재의 이동을 안정화시키는 효과가 얻어진다.
또한, 예컨대, 제5실시형태에서는, 이동 렌즈(70)를 구동하는 구동장치에 적용한 장치에 대해서 설명했지만, 이동 렌즈(70) 이외의 물건을 구동하는 구동장치에 적용해도 좋다.
본 발명에 따른 구동장치에 의하면, 구동부재를 흑연 복합체로 구성했으므 로, 구동부재를 경량이며 고강성으로 할 수 있고, 구동부재와 피구동부재의 마찰을 경감하여 안정된 구동 제어를 행할 수 있다.

Claims (13)

  1. 전기기계 변환소자와, 이 전기기계 변환소자의 신축에 따라 움직이는 구동부재로 이루어지고, 상기 구동부재에 마찰 결합된 피구동부재를 상기 구동부재를 따라 이동시키는 액추에이터를 구비하고,
    상기 구동부재는 흑연 복합체인 것을 특징으로 하는 구동장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 흑연 복합체는 카본 그래파이트인 것을 특징으로 하는 구동장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전기기계 변환소자에 대하여 상기 구동부재와 반대측에 상기 구동부재보다 질량이 큰 추부재를 설치한 것을 특징으로 하는 구동장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 추부재는 공진주파수 저감부재인 것을 특징으로 하는 구동장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 액추에이터를 구동하기 위한 구동회로를 갖고, 이 상기 구동회로는, 상기 전기기계 변환소자와 상기 구동부재를 질량으로 하여, 상기 추부재를 스프링으로 한 1자유계의 공진주파수를 f0, 상기 전기기계 변환소자의 구동 주파수를 f로 했을 때,
    f≥21/2·f0,
    으로 되는 구동 주파수(f)에서 상기 전기기계 변환소자를 구동하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구동부재는, 선단측 및 /또는 기단측에서 상기 전기기계 변환소자의 신축방향으로 이동할 수 있게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액추에이터는, 상기 전기기계 변환소자의 신축방향에 대해서 측방으로부터 케이스체에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전기기계 변환소자를 구동하기 위해서 신장과 축소방향에 있어서 비대칭의 신호를 발생시키는 구동수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피구동부재는 상기 구동부재에 대하여 면 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피구동부재의 이동위치를 검출하는 검출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 구동장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전기기계 변환소자는 가청주파수를 넘는 구동 주파수에서 구동되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피구동부재는 광학부재에 연결되어 있고, 촬영 광학계에 이용되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액추에이터는 휴대전화에 탑재되는 촬영 광학계에 이용되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
KR20060026870A 2005-03-31 2006-03-24 구동장치 KR100777634B1 (ko)

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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4931425B2 (ja) * 2005-03-31 2012-05-16 富士フイルム株式会社 駆動装置
JP2007049874A (ja) * 2005-08-12 2007-02-22 Fujinon Corp アクチュエータ
JP2007049878A (ja) * 2005-08-12 2007-02-22 Fujinon Corp アクチュエータ
JP2007104761A (ja) 2005-09-30 2007-04-19 Fujinon Corp アクチュエータ
JP2007267488A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Fujinon Corp 駆動装置、それに用いられる電気機械変換素子、撮像装置、及び携帯電話
JP2008245467A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Fujinon Corp 駆動装置
JP2008253021A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Fujinon Corp 駆動装置
KR20080093882A (ko) * 2007-04-17 2008-10-22 미쓰미덴기가부시기가이샤 구동 장치
CN102176645A (zh) 2007-07-17 2011-09-07 富士胶片株式会社 驱动装置
JP2009025404A (ja) 2007-07-17 2009-02-05 Fujinon Corp 駆動装置
US8044555B2 (en) 2007-07-17 2011-10-25 Fujinon Corporation Driving apparatus
US20090072664A1 (en) * 2007-09-14 2009-03-19 Kazuaki Nagata Driving apparatus
EP2233740A4 (en) * 2008-01-23 2013-05-22 Konica Minolta Opto Inc DRIVE MECHANISM AND DRIVE DEVICE
US9083870B2 (en) 2008-07-25 2015-07-14 Hitachi Maxell, Ltd. Drive device, image acquisition device, and electronic apparatus
KR102481180B1 (ko) * 2020-09-21 2022-12-23 포항공과대학교 산학협력단 나노미터 수준의 분해능을 가지는 압전모터

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990045630A (ko) * 1997-11-27 1999-06-25 미따라이 하지메 진동형 액츄에이터 및 진동형 구동장치
KR20010015455A (ko) * 1999-07-28 2001-02-26 미다라이 후지오 전기-기계에너지변환소자를 구동원으로서 이용하는진동부재, 이 진동부재를 구동원으로서 이용하는진동파구동장치 및 진동파구동장치를 구비한 장치
KR20060106704A (ko) * 2005-03-31 2006-10-12 후지논 가부시키가이샤 구동장치
KR20060106703A (ko) * 2005-03-31 2006-10-12 후지논 가부시키가이샤 구동장치, 촬영장치 및 휴대전화
KR20060106702A (ko) * 2005-03-31 2006-10-12 후지논 가부시키가이샤 구동장치

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4089190A (en) * 1976-04-14 1978-05-16 Union Carbide Corporation Carbon fiber drive shaft
DE3542839A1 (de) * 1985-12-04 1987-06-11 Bbc Brown Boveri & Cie Thermoelektrischer generator mit einer nuklearen waermequelle
US5025198A (en) * 1989-02-24 1991-06-18 The Carborundum Company Torque coupling system for graphite impeller shafts
US5557157A (en) * 1989-11-30 1996-09-17 Canon Kabushiki Kaisha Vibration driven motor
US5154109A (en) * 1990-12-17 1992-10-13 Allied-Signal Inc. Composite piston assembly
KR950002401B1 (ko) * 1991-04-02 1995-03-17 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 초음파모우터
JPH06123830A (ja) * 1992-10-13 1994-05-06 Minolta Camera Co Ltd 圧電アクチュエータを用いた駆動機構
JPH06141565A (ja) * 1992-10-28 1994-05-20 Nikon Corp 超音波モータのロータ
US5459397A (en) * 1992-11-23 1995-10-17 Spillman, Jr.; William B. Speed sensor for rotatable shaft using shaft mounted antenna
US5384085A (en) * 1993-09-02 1995-01-24 Berkley, Inc. Method of making graphite composite shafts
US5589723A (en) * 1994-03-29 1996-12-31 Minolta Co., Ltd. Driving apparatus using transducer
JPH07274546A (ja) * 1994-03-29 1995-10-20 Minolta Co Ltd 電気−機械変換素子を使用した駆動装置
JPH0843872A (ja) * 1994-08-03 1996-02-16 Minolta Co Ltd 電気−機械変換素子を使用したレンズ駆動装置
DE19506407B4 (de) * 1995-02-23 2006-08-10 Karl-Heinz Wiltzer Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von hochviskosen oder hochstabilisierten, reaktionsstabilen Polyamiden und zur kontinuierlichen Entmonomerisierung von Polyamiden
US5912525A (en) * 1996-03-21 1999-06-15 Nikon Corporation Vibration actuator
US5864743A (en) * 1996-11-06 1999-01-26 Materials And Electrochemical Research (Mer) Corporation Multi-channel structures and processes for making structures using carbon filler
US6114799A (en) * 1997-02-10 2000-09-05 Minolta Co., Ltd. Driving mechanism
JP3717271B2 (ja) * 1997-04-11 2005-11-16 光洋精工株式会社 可変速プーリの偏心リング
US6067421A (en) * 1998-01-16 2000-05-23 Ricoh Company, Ltd. Camera focus adjusting device for moving an imaging unit
JP3171187B2 (ja) * 1999-03-30 2001-05-28 ミノルタ株式会社 圧電アクチュエータ
JP2000287467A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Minolta Co Ltd 圧電アクチュエータのサーボ制御装置
JP4470258B2 (ja) * 2000-01-20 2010-06-02 コニカミノルタホールディングス株式会社 駆動装置
JP2001268951A (ja) * 2000-03-23 2001-09-28 Minolta Co Ltd 駆動装置
JP4144171B2 (ja) * 2000-09-14 2008-09-03 コニカミノルタホールディングス株式会社 電気−機械変換素子を用いた駆動装置
JP4154851B2 (ja) * 2000-10-31 2008-09-24 コニカミノルタホールディングス株式会社 駆動装置
JP2002218773A (ja) * 2001-01-22 2002-08-02 Minolta Co Ltd 駆動装置
WO2003016717A1 (en) * 2001-08-13 2003-02-27 Thomas Industries Inc. Wobble piston pump with carbon graphite cylinder
JP2003139193A (ja) * 2001-11-02 2003-05-14 Nok Corp 防振支持脚
JP2003324979A (ja) * 2002-05-02 2003-11-14 Sony Corp 駆動機構
JP2004056914A (ja) * 2002-07-19 2004-02-19 Minolta Co Ltd 駆動装置、その駆動装置を備えるレンズユニット及び撮影装置
US6907850B2 (en) * 2003-06-03 2005-06-21 Hardie D. Creel Internal combustion engine and method of enhancing engine performance
US20050203513A1 (en) * 2003-09-24 2005-09-15 Tae-Ahn Jahng Spinal stabilization device
US8435173B2 (en) * 2003-10-06 2013-05-07 Olympus Corporation Endoscope
JP4062293B2 (ja) * 2004-09-16 2008-03-19 コニカミノルタホールディングス株式会社 駆動装置
WO2006074695A1 (en) * 2005-01-12 2006-07-20 Trimble Jena Gmbh Positioning device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990045630A (ko) * 1997-11-27 1999-06-25 미따라이 하지메 진동형 액츄에이터 및 진동형 구동장치
KR20010015455A (ko) * 1999-07-28 2001-02-26 미다라이 후지오 전기-기계에너지변환소자를 구동원으로서 이용하는진동부재, 이 진동부재를 구동원으로서 이용하는진동파구동장치 및 진동파구동장치를 구비한 장치
KR20060106704A (ko) * 2005-03-31 2006-10-12 후지논 가부시키가이샤 구동장치
KR20060106703A (ko) * 2005-03-31 2006-10-12 후지논 가부시키가이샤 구동장치, 촬영장치 및 휴대전화
KR20060106702A (ko) * 2005-03-31 2006-10-12 후지논 가부시키가이샤 구동장치

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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