CN200610006295.9
2006.01.25
CN1812245A
2006.08.02
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H02N2/00(2006.01); H02N2/04(2006.01)
H02N2/00
奥林巴斯株式会社;
坂野博通
日本东京都
2005.01.28 JP 021561/2005
永新专利商标代理有限公司
黄剑锋
本发明提供一种超声波驱动装置,能够将其内部具有的振子按压在被驱动部件上,并且以高位置精度来定位振子。其具有:通过供给电力而产生振动的振子;被固定在振子上的保持部件;向规定方向对振子施力的施力部件;以及支承保持部件使其可向规定方向移动的支承部件;在保持部件及支承部件上具有定位部,该定位部用于以规定精度确定在与规定方向大致垂直的平面上投影的振子的位置。
1. 一种超声波驱动装置,其特征在于,具有:通过供给电力而产生振动的振子;固定在上述振子上的保持部件;对上述振子施加向规定方向的力的施力部件;以及支承上述保持部件使其可向上述规定方向移动的支承部件;在上述保持部件及上述支承部件上设有定位部,该定位部按规定精度确定被投影到与上述规定方向大致垂直的平面上的上述振子的位置。2. 根据权利要求1所述的超声波驱动装置,其特征在于,上述保持部件至少具有在与上述规定方向交叉的方向上夹持上述振子的一对侧壁部;上述定位部包括:上述侧壁部和从上述侧壁部突出的凸部;以及设在上述支承部件上的、与上述侧壁部接触的对置面和在该对置面上沿上述规定方向延伸并收容上述凸部使其可沿规定方向移动的槽部。3. 根据权利要求2所述的超声波驱动装置,其特征在于,上述保持部件具有连结上述一对侧壁部的基部,上述振子隔着上述基部被上述施力部件按压。4. 根据权利要求3所述的超声波驱动装置,其特征在于,上述侧壁部被固定在与上述振子接触的接触面上。5. 根据权利要求3所述的超声波驱动装置,其特征在于,上述基部被固定在与上述振子接触的接触面上。6. 根据权利要求5所述的超声波驱动装置,其特征在于,在上述振子和上述侧壁部之间形成有间隙。7. 根据权利要求3所述的超声波驱动装置,其特征在于,上述侧壁部和上述基部被固定在与上述振子接触的接触面上。8. 根据权利要求3所述的超声波驱动装置,其特征在于,上述保持部件由树脂材料形成;上述保持部件和上述定位部成一体地形成,并被固定在上述振子上。9. 根据权利要求8所述的超声波驱动装置,其特征在于,还具有:通过由上述振子产生的振动被驱动的被驱动体,以及配置在上述振子和上述被驱动体之间的驱动接触部;该驱动接触部与上述保持部件成一体地形成。10. 根据权利要求8所述的超声波驱动装置,其特征在于,在上述振子上的、成为振动的节点的位置,形成沿与振动方向交叉的方向延伸的贯穿孔;在形成了该贯穿孔的区域,至少上述保持部件和上述振子成一体地形成。11. 根据权利要求9所述的超声波驱动装置,其特征在于,在上述振子上的、成为振动的节点的位置,形成沿与振动方向交叉的方向延伸的贯穿孔;在形成了该贯穿孔的区域,至少上述保持部件和上述振子成一体地形成。12. 根据权利要求3所述的超声波驱动装置,其特征在于,还具有:通过由上述振子产生的振动被驱动的被驱动体,以及配置在上述振子和上述被驱动体之间的驱动接触部;该驱动接触部和上述保持部件通过基体上注塑成型而形成一体,并且,在上述振子和上述侧壁部之间形成有间隙。13. 根据权利要求2所述的超声波驱动装置,其特征在于,上述侧壁部被固定在与上述振子接触的接触面上。14. 根据权利要求2所述的超声波驱动装置,其特征在于,上述保持部件由树脂材料形成;上述保持部件和上述定位部成一体地形成,并被固定在上述振子上。15. 根据权利要求14所述的超声波驱动装置,其特征在于,还具有:通过由上述振子产生的振动被驱动的被驱动体,以及配置在上述振子和上述被驱动体之间的驱动接触部;该驱动接触部和上述保持部件成一体地形成。16. 根据权利要求15所述的超声波驱动装置,其特征在于,在上述振子上的、成为振动的节点的位置,形成沿与振动方向交叉的方向延伸的贯穿孔;在形成了该贯穿孔的区域,至少上述保持部件和上述振子成一体地形成。17. 根据权利要求14所述的超声波驱动装置,其特征在于,在上述振子上的、成为振动的节点的位置,形成沿与振动方向交叉的方向延伸的贯穿孔;在形成了该贯穿孔的区域,至少上述保持部件和上述振子成一体地形成。18. 根据权利要求14所述的超声波驱动装置,其特征在于,还具有:通过由上述振子产生的振动被驱动的被驱动体,以及配置在上述振子和上述被驱动体之间的驱动接触部;该驱动接触部和上述保持部件通过基体上注塑成型而形成一体,并且,在上述振子和上述侧壁部之间形成有间隙。
超声波驱动装置 技术领域 本发明涉及一种超声波驱动装置。 背景技术 近年来,作为取代电磁马达的新型马达,利用压电元件等振子的振动的超声波马达(超声波驱动装置)备受瞩目。该超声波马达和现有电磁马达相比,有下述优点:无需齿轮就可得到低速大推力,保持力高,冲程长,分辨率高,较安静,不会产生磁噪声,另外不会受到磁噪声的影响。 上述优点中,尤其为了发挥分辨率高等定位性能,必须高精度地定位超声波马达的振子。 但是,将振子固定于高刚性的安装部件等时,恐怕会妨碍振子引起的振动的产生,从而妨碍超声波马达的性能。另外,在为了不妨碍振子引起的振动的产生而将振子固定于弹性体等的方法,会存在引起弹性体变形等并导致定位精度变差的问题。 因此,提出了在超声波马达中高精度地确定振子的位置,并且不会妨碍振子引起的振动的产生的振子保持结构及保持方法。 日本特开2004-96984号公报中,公开了在振子的定位中也使用将振子按压在被驱动部件上的销等施力部件的技术。 但是,使用施力部件来进行振子的定位时,会有难以提高定位精度的问题。即,施力部件为了对振子施力而具有弹性,但是,该弹性允许振子的移动,因此,存在振子的定位精度降低的问题。 发明内容 本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的是提供一种超声波驱动装置,该超声波驱动装置可以将其内部具有的振子按压在被驱动部件上、并且以较高位置精度来定位振子。 为实现上述目的,本发明提供以下结构。 本发明提供一种超声波驱动装置,其具有:通过供给电力而产生振动的振子;固定在上述振子上的保持部件;对上述振子施加向规定方向的力的施力部件;以及支承上述保持部件使其可向上述规定方向移动的支承部件;在上述保持部件及上述支承部件上设有定位部,该定位部用于按规定精度确定被投影到与上述规定方向大致垂直的平面上的上述振子的位置。 根据本发明,向规定方向对振子施力的施力部件和将振子的位置保持大致一定的定位部被分开,因此,可以防止振子定位精度的恶化。即,由于施力部件和定位部被分开,无需向定位部提供弹性,可以提高振子的定位精度。 具有定位部的支承部件支承振子并使其可向规定方向移动,因此,振子向规定方向被施力。另外,由于施力部件和定位部被分开,容易实现振子的平衡。因此,例如在规定方向配置被驱动体的情况下,振子可以按规定姿势接触被驱动体,并进行按压。 上述发明中,优选的是,上述保持部件至少具有在与上述规定方向交叉的方向上夹持上述振子的一对侧壁部;上述定位部包括:上述侧壁部和从上述侧壁部突出的凸部;以及设在上述支承部件上的、与上述侧壁部接触的对置面和在该对置面上沿上述规定方向延伸并收容上述凸部使其可沿规定方向移动的槽部。 由此,侧壁部在与规定方向交叉的方向上夹持振子,并且侧壁部和对置面被配置成相互接触,因此,可以按规定精度在上述交叉的方向上定位振子。另外,设在侧壁部上的凸部插入支承部件的槽部并可沿规定方向移动,并限制振子在与规定方向垂直的方向上的移动,因此,可以按规定精度定位。因此,可以按规定精度定位振子投影在与规定方向大致垂直的平面上的位置。 另外,凸部插入支承部件的槽部且可沿规定方向移动,因此,可支承振子使其在规定方向上移动,可以向规定方向施力。 上述结构中优选的是,上述保持部件具有连结上述一对侧壁部的基部,上述振子隔着上述基部被上述施力部件按压。 由此,可以隔着上述基部连结一对侧壁部,使其一体形成,因此,可以减少保持部件的零件数。 上述结构中优选的是,上述侧壁部被固定在与上述振子接触的接触面上。 上述结构中优选的是,上述保持部件具有连结上述一对侧壁部的基部,通过上述基部由上述施力部件按压上述振子,上述基部被固定在和上述振子接触的接触面上。 由此,同例如侧壁部和基部被固定在与振子接触的接触面上的情况相比,固定面积小,因此,难以妨碍振子的振动。因此可以防止振子振动效率的降低。 上述结构中优选的是,上述保持部件具有连结上述一对侧壁部的基部,上述振子隔着上述基部被上述施力部件按压,上述基部被固定在与上述振子接触的接触面上,在上述振子和上述侧壁部之间形成有间隙。 由此,侧壁部和振子不接触,因此,难以妨碍振子的振动,可以防止振子地振动效率的降低。 上述结构中优选的是,上述保持部件具有连结上述一对侧壁部的基部,上述振子隔着上述基部被上述施力部件按压,上述侧壁部和上述基部被固定在与上述振子接触的接触面上。 由此,同例如侧壁部被固定在与振子接触的接触面上的情况、或者基部被固定在与振子接触的接触面上的情况相比,固定面积大,因此,可以更可靠地保持振子。 上述结构中优选的是,上述保持部件具有连结上述一对侧壁部的基部,上述振子隔着上述基部被上述施力部件按压,上述保持部件由树脂材料形成,上述保持部件和上述定位部成一体地形成,并被固定在上述振子上。 由此,保持部件和设在保持部件上的定位部成一体地形成,因此,可以减少零件数,减少振子的组装工序。 保持部件及定位部同振子成一体地形成,因此,可以省去将保持部件和定位部安装在振子上的工序。另外,通过成一体地形成,可以将保持部件等直接安装在振子上,无需形成安装到振子上的安装部件,可以减少部件费用。 如上所述,作为成一体地形成振子和保持部件的方法,例如,可以列举出基体上注塑成型。 上述发明中优选的是,上述保持部件由树脂材料形成,上述保持部件和上述定位部成一体地形成,具有被固定在上述振子上并通过由上述振子产生的振动被驱动的被驱动体,以及配置在上述振子和上述被驱动体之间的驱动接触部,该驱动接触部和上述保持部件成一体地形成。 由此,通过使驱动接触部和保持部件成一体地形成,可以减少零件数,并且可以减少振子的组装工序。 另外,在振子和被驱动体之间配置驱动接触部,因此,例如,通过使用适用于被驱动体的驱动的材料的驱动接触部,可以提高被驱动体的驱动效率。 上述发明中优选的是,上述保持部件由树脂材料形成,上述保持部件和上述定位部成一体地形成,并被固定在上述振子上;并且,在上述振子的、成为振动的节点的位置,形成向与振动方向交叉的方向延伸的贯穿孔;在形成了该贯穿孔的区域,至少上述保持部件和上述振子成一体地形成。 由此,通过在形成了贯穿孔的区域形成保持部件,可以通过贯穿孔将保持部件固定在振子上。其结果是,同在振子周围形成保持部件的方法相比,可以减小配置在振子周围的保持部件,因此,难以妨碍振子的振动,可以进一步防止振动效率的降低。 发明效果 根据本发明的超声波驱动装置,在规定方向上对振子施力的施力部件和将振子的位置保持大致一定的定位部被分开,因此,可以达成以高位置精度定位振子的效果。另外,由于具有定位部的支承部件支承振子并使其可在规定方向移动,因此,可以达成在规定方向上按压振子的效果。 附图说明 图1是表示本发明第1实施方式的超声波马达的整体结构的剖视图; 图2是表示图1的超声波马达的结构的部分俯视图; 图3A、图3B是表示附属于图1所示压电元件的构件的图; 图4是说明图1的压电元件和保持部的固定方法的图; 图5是说明图1的压电元件和外壳的组合的图; 图6是表示本发明第2实施方式的超声波马达结构的俯视图; 图7A、图7B是表示图6的压电元件结构的图; 图8是表示本发明第3实施方式的超声波马达结构的俯视图; 图9A、图9B是表示图8的压电元件结构的图; 图10是表示本发明第4实施方式的超声波马达结构的俯视图; 图11A、图11B是表示图10的压电元件结构的图; 图12是表示本发明第5实施方式的超声波马达结构的俯视图; 图13A、图13B是表示图12的压电元件结构的图; 图14是表示本发明第6实施方式的超声波马达结构的俯视图; 图15A、图15B是表示图14的压电元件结构的图; 图16是表示本发明第7实施方式的超声波马达结构的俯视图; 图17A、图17B、图17C是表示图16的压电元件结构的图。 具体实施方式 第1实施方式 下面,参照图1~图5对本发明第1实施方式的超声波驱动装置进行说明。这里,说明了将超声波驱动装置用作驱动摄像机中的透镜的超声波马达的例子。 图1是表示本实施方式的超声波马达的整体结构的剖视图。图2是表示图1的超声波马达结构的部分俯视图。 如图1和图2所示,超声波马达(超声波驱动装置)1大致包括:通过供给电力而产生超声波振动的压电元件(振子)3,收容压电元件3的外壳(支承部件)5,由压电元件3的超声波振动来驱动的被驱动体7,以及按压压电元件3的按压盖9。 被驱动体7上连接着将其旋转移动变换为沿中心轴C的方向(规定方向)的变换机构(未图示),通过变换机构,摄像机的透镜(未图示)位置在沿中心轴C的方向上移动。 外壳5形成大致圆环状,并且形成有在内部配置压电元件3的配置孔11。配置孔11形成大致棱柱形状,且在同一圆周上等间隔地形成有3个。配置孔11的与半径方向大致垂直的导引面(定位部、对置面)13上,形成着用于插入后述销部的导引槽(定位部、槽部)15。导引槽形成为与外壳5的中心轴C大致平行。 如图1所示,被驱动体7形成大致圆环状,被配置成同外壳5一起共有中心轴C。另外,在被驱动体7的与压电元件对置的面上,配置有后述的压电元件3的驱动接触部且相接触。 按压盖9形成具有边缘部分的大致圆环状,并被配置为同外壳5一起共有中心轴C。另外,在按压盖9的与压电元件3对置的面上,配置有后述的压电元件3的板簧且相接触。 图3A、图3B是表示附属于图1所示压电元件的构件的图,图3A是表示从超声波马达的半径方向看压电元件的图,图3B是表示从圆周方向看压电元件的图。 如图1~图3所示,压电元件3形成在外壳5的圆周方向上具有长轴的大致长方体形。压电元件3上具有:保持压电元件3的保持部(保持部件)17、对压电元件3施加向被驱动体7的外力的板簧(施力部件)19、以及与被驱动体7接触的驱动接触部21。 保持部17大致包括:在超声波马达1的半径方向上保持压电元件3的侧壁部(定位部)23、在沿中心轴C的方向上保持的基部25、以及从侧壁部23向上述半径方向突出而形成的大致圆柱状的销部(定位部、凸部)27。 保持部17被配置在成为压电元件3振动的节点的位置的大致中央,销部27同样被配置在成为节点的位置的大致中央。因此,即使由保持部17保持压电元件3,也不会防止压电元件3产生振动,可以防止振动产生效率的降低。 另外,销部27形成大致圆柱状,因此,可以支承压电元件3使其绕销部27旋转,可以灵活地追随被驱动体7的变化。 保持部17和压电元件3由粘接剂固定。作为粘接剂,可以列举环氧类树脂、硅类树脂等。使用硅类树脂这样的比较柔软材质的粘接剂的情况下,压电元件3的阻抗性能难以降低。 图4是说明图1的压电元件和保持部的固定方法的图。 保持部17和压电元件3的固定面,如图4所示,可以在侧壁部23和压电元件3之间,也可以在基部25和压电元件3之间,或者还可以在侧壁部23及基部25和压电元件3之间。 在侧壁部23固定保持部17和压电元件3的情况和在基部25固定保持部17和压电元件3的情况,同在侧壁部23及基部25固定的情况相比,固定面积小,因此,不会妨碍压电元件3的振动,可以提高压电元件3的振动效率。另外,在侧壁部23及基部25固定保持部17和压电元件3的情况下,可以可靠地保持压电元件3。 板簧19形成向压电元件3突出的形状,从大致中央向基部25突出形成有大致圆柱状的按压部29。板簧19的两端部与按压盖9接触,按压部29被配置成与基部25接触。因此,板簧19能够以规定的施力按压压电元件3。另外,在按压部29与压电元件3直接接触的情况下,同压电元件3是点接触,因此,不会妨碍压电元件3的振动,并且可以对压电元件3施力。 驱动接触部21形成大致长方体形,并被配置在压电元件3和被驱动体7之间。在压电元件3振动时的中部位置,配置两个驱动接触部21。因此,可以有效地将压电元件3的振动传递给被驱动体7。 图5是说明图1的压电元件和外壳的组合的图。 如图5所示,压电元件3沿着中心轴C方向进入外壳5的配置孔11中。在配置到配置孔11中的状态下,压电元件3中的保持部17的侧壁部23和配置孔11的导引面13相对置并抵接。 另外,保持部17的销部27被组合成沿配置孔11的导引槽15在中心轴C方向上移动。 接着,说明由上述结构构成的超声波马达1的作用。 如图1及图3所示,按压盖9在沿中心轴C的方向、即压电元件3的方向上按压板簧19,由板簧19对压电元件3向被驱动体7方向施力。压电元件3通过板簧19以规定的力被按压在被驱动体7上,通过供给电力,产生规定的振动,驱动被驱动体7。 压电元件3的配置位置如图1及图2所示,通过配置在外壳5的配置孔11中,可以按规定精度定位。具体来说,通过使保持部17的侧壁部23和配置孔11的导引面13接触,可以按规定精度定位在外壳5的半径方向上。另外,通过保持部17的销部27和配置孔11的导引槽15的组合,可以按规定精度定位在外壳5的圆周方向上。 根据上述结构,由于分为在沿着中心轴C的方向上对压电元件3施力的板簧19,和使压电元件3的位置保持大致一定的导引面13及侧壁部23、导引槽15及销部27,因此,可以防止压电元件3的定位精度恶化。即,由于板簧19和导引面13及侧壁部23、导引槽15及销部27分开,因此,不必赋予导引面13及侧壁部23、导引槽15及销部27弹性,可以提高压电元件3的定位精度。 另外,由于分成板簧19和导引面13及侧壁部23、导引槽15及销部27,因此,容易保持压电元件3的平衡,可以使其同被驱动体7适当接触。 侧壁部23将压电元件3支承在外壳5的半径方向上,并被配置成同与侧壁部23对置的导引面13抵接,因此,可以将压电元件3按规定精度定位在外壳5的半径方向上。另外,设在侧壁部23上的销部27与导引槽15相组合,因此,可以将压电元件3以规定精度定位在外壳5的圆周方向上。因此,可以按规定精度对压电元件3投影在与沿中心轴C的方向大致垂直的平面上的位置进行定位。 另外,销部27被组合为可以在导引槽15中在沿中心轴C的方向上移动,因此,可以支承压电元件3使其可以在沿中心轴C的方向上移动,并向被驱动体7方向施力。 另外,对于压电元件3,无需形成专利文献1的图1等所示的定位用凹部。因此,可以防止由上述凹部的形成导致的压电元件3的振动性能降低,并且,无需多余的加工,还可以提高加工精度。 第2实施方式 接着,参照图6及图7对本发明的第2实施方式进行说明。 本实施方式的超声波马达的基本结构和第1实施方式相同,但是,和第1实施方式相比,保持部的结构不同。因而,本实施方式中,利用图6及图7仅说明保持部周边,省略按压盖等的说明。 图6是说明本实施方式的超声波马达结构的俯视图。图7A、图7B是说明图6的压电元件结构的图,图7A是表示从超声波马达的半径方向看压电元件的图,图7B是表示从圆周方向看压电元件的图。 此外,对与第1实施方式相同的构件,标以相同符号并省略说明。 如图6及图7所示,超声波马达(超声波驱动装置)51大致包括压电元件3、外壳5、被驱动体7和按压盖9而构成。 压电元件3上具有保持压电元件3的保持部(保持部件)67、对压电元件3施加向被驱动体7的力的板簧19、以及同被驱动体7接触的驱动接触部21。 保持部67大致包括下述部件而形成:保持压电元件3的侧壁部23及基部25、从侧壁部23向超声波马达51的半径方向突出而形成的板状的突出部(定位部、凸部)77、以及形成在基部25上的按压部29。 突出部77被配置为在沿中心轴C的方向上延伸,并且,被配置在成为压电元件3振动的节点位置的大致中央。 由上述结构构成的超声波马达51中,在压电元件3被配置在配置孔11中的状态下,保持部67的侧壁部23和配置孔11的导引面13抵接。另外,组合成为,保持部67的突出部77沿配置孔11的导引槽15移动。 根据上述结构,压电元件3的配置位置如图6及图7所示,通过被配置在配置孔11中,可以按规定精度定位。具体来说,通过保持部67的侧壁部23和配置孔11的导引面13抵接,可以按规定精度定位在外壳5的半径方向上。另外,通过保持部67的突出部77和配置孔11的导引槽15的组合,可以按规定精度定位在外壳5的圆周方向上。 另外,与在保持部67上形成第1实施方式的销部17的情况相比,突出部77容易形成,超声波马达51容易制造。 第3实施方式 接着,参照图8及图9对本发明的第3实施方式进行说明。 本实施方式的超声波马达的基本结构和第1实施方式相同,但是,和第1实施方式相比,保持部的结构不同。因而,本实施方式中,利用图8及图9仅说明保持部周边,省略按压盖等的说明。 图8是说明本实施方式的超声波马达的俯视图。图9A、图9B是说明图8的压电元件结构的图,图9A是从超声波马达的半径方向看压电元件的图,图9B是从圆周方向看压电元件的图。 此外,对与第1实施方式相同的构件,标以相同符号并省略说明。 如图8及图9所示,超声波马达(超声波驱动装置)101大致包括压电元件3、外壳5、被驱动体7和按压盖9而构成。 压电元件3上具有:保持压电元件3的保持部(保持部件)117、对压电元件3施加向被驱动体7的力的板簧19、以及与被驱动体7接触的驱动接触部21。 保持部117大致包括下述部件形成:在超声波马达101的半径方向上保持压电元件3的大致圆板状的侧壁部(定位部)123、从侧壁部123向超声波马达101的半径方向突出而形成的大致圆柱形的销部127。 保持部117被配置在成为压电元件3振动的节点的位置的大致中央,销部127同样被配置在成为节点的位置的大致中央。 由上述结构构成的超声波马达101中,在压电元件3被配置在配置孔11中的状态下,保持部117的侧壁部123和配置孔11的导引面13抵接。另外,被组合成,保持部117的销部127沿着配置孔11的导引槽15移动。 根据上述结构,如图8及图9所示,通过压电元件3被配置在配置孔11中,可以按规定精度定位压电元件3的配置位置。具体来说,通过使保持部117的侧壁部123和配置孔11的导引面13抵接,可以按规定精度定位在外壳5的半径方向上。另外,通过保持部117的销部127和配置孔11的导引槽15的组合,可以按规定精度定位在外壳5的圆周方向上。 另外,压电元件3仅由保持部117的侧壁部123支承,因此,压电元件3和保持部117的接触面积变小。其结果是,保持部117难以妨碍压电元件3的振动,可以提高振动的产生效率。 另外,保持部117的形状为单纯的圆形形状,加工容易,并且利于部件的成本降低。 第4实施方式 接着,参照图10及图11对本发明的第4实施方式进行说明。 本实施方式的超声波马达的基本结构和第1实施方式相同,但是,和第1实施方式相比,保持部的结构不同。因而,本实施方式中,利用图10及图11仅说明保持部周边,省略按压盖等的说明。 图10是说明本实施方式的超声波马达的俯视图。图11A、图11B是说明图10的压电元件结构的图,图11A是从超声波马达的半径方向看压电元件的图,图11B是表示图11A的P-P’剖视图。 此外,对与第1实施方式相同的构件,标以相同符号并省略说明。 如图10及图11所示,超声波马达(超声波驱动装置)151大致包括压电元件(振子)153、外壳5、被驱动体7和按压盖9而构成。 在成为压电元件153振动的节点的位置的大致中央,形成有贯穿孔154。压电元件153上具有保持压电元件153的保持部(保持部件)167、对压电元件153施加向被驱动体7的力的板簧19、以及与被驱动体7接触的驱动接触部21。 保持部167具有保持压电元件153的侧壁部23及基部25、从侧壁部23向超声波马达151的半径方向突出而形成的销部27,并且由树脂一体形成。保持部167被基体上注塑成型在成为压电元件153振动的节点的位置的大致中央,且在贯穿孔154中也填充着树脂。 由上述结构构成的超声波马达151中,在压电元件153被配置在配置孔11中的状态下,保持部167的侧壁部23和配置孔11的导引面13抵接。另外,保持部167的销部27被组合为沿着配置孔11的导引槽15移动。 根据上述结构,压电元件153的配置位置如图10及图11所示,通过配置在配置孔11中,可以按规定精度定位。具体来说,通过保持部167的侧壁部23和配置孔11的导引面13抵接,可以按规定精度定位在外壳5的半径方向上。另外,通过保持部167的销部27和配置孔11的导引槽15的组合,可以按规定精度定位在外壳5的圆周方向上。 构成保持部167的侧壁部23、基部25、销部27由树脂一体形成,因此,可以减少超声波马达151的零件数,并且可以减少超声波马达151的组装工序。另外,保持部167通过基体上注塑成型形成在压电元件153上,因此,可以省略将保持部167安装在压电元件153上的工序,可以省去用于安装的粘接剂等材料。 贯穿孔154中也填充着树脂,因此,能够更可靠地将保持部167安装在压电元件153上。 第5实施方式 接着,参照图12及图13对本发明的第5实施方式进行说明。 本实施方式的超声波马达的基本结构和第1实施方式相同,但是,和第1实施方式相比,保持部的结构不同。因而,本实施方式中,利用图12及图13仅对保持部周边进行说明,按压盖等的说明省略。 图12是用来说明本实施方式的超声波马达结构的俯视图。图13A、图13B是用于说明图12的压电元件结构的图,图13A是表示从超声波马达的半径方向看压电元件的图,图13B是表示从圆周方向看压电元件的图。 此外,和第1实施方式相同的构件标以相同符号并省略说明。 如图12及图13所示,超声波马达(超声波驱动装置)201大致包括压电元件3、外壳5、被驱动体7和按压盖9而构成。 压电元件3上设有保持压电元件3的保持部(保持部件)217、以及对压电元件3施加向被驱动体7的力的板簧19。 保持部217由树脂一体形成,包括:保持压电元件3的侧壁部23及基部25,从侧壁部23向超声波马达201的半径方向突出而形成的销部27,以及与被驱动部7接触的驱动接触部21。保持部217在成为压电元件3的振动的节点位置的大致中心处通过基体上注塑成型而形成。 作为形成保持部217的树脂,可以列举由40~60重量部的热塑性树脂、15~30重量部的钛酸钾须晶(Whisker)、5~15重量部的聚四氟乙烯粉末构成的树脂组合物。具体来说,可以列举以作为高性能工程塑料(Super engineering plastic)的PPS(聚苯硫醚(Polyphenylenesulfide)为基础)、并含有钛酸钾纤维(例如TISMOR(注册商标))的复合材料。 由上述结构构成的超声波马达201中,在压电元件3被配置在配置孔11中的状态下,保持部217的侧壁部23和配置孔11的导引面13抵接。另外,保持部217的销部27被组合为沿着配置孔11的导引槽15移动。 根据上述结构,压电元件3的配置位置如图12及图13所示,通过配置在配置孔11中,可以按规定精度定位。具体来说,通过保持部217的侧壁部23和配置孔11的导引面13抵接,可以按规定精度定位在外壳5的半径方向上。另外,通过保持部217的销部27和配置孔11的导引槽15的组合,可以按规定精度定位在外壳5的圆周方向上。 通过由上述树脂材料形成保持部217,可以确保驱动接触部21驱动被驱动部7时所需的耐磨性,并且,可以使驱动接触部21和保持部217一体地射出成型。 构成保持部217的侧壁部23、基部25、销部27以及销部21由树脂一体形成,因此,可以减少超声波马达201的零件数,并且可以减少超声波马达201的组装工序。另外,保持部217通过基体上注塑成型而形成在压电元件3上,因此,可以省略将保持部217安装在压电元件3上的工序,可以省去用于安装的粘接剂等材料。 第6实施方式 接着,参照图14及图15对本发明的第6实施方式进行说明。 本实施方式的超声波马达的基本结构和第1实施方式相同,但是,和第1实施方式相比,保持部的结构不同。因而,本实施方式中,利用图14及图15仅说明保持部周边,按压盖等的说明省略。 图14是用来说明本实施方式的超声波马达结构的俯视图。图15A、图15B是用于说明图14的压电元件结构的图,图15A是表示从超声波马达的半径方向看压电元件的图,图15B是表示从圆周方向看压电元件的图。 此外,和第1实施方式相同的结构要件赋予相同符号,并省略说明。 如图14及图15所示,超声波马达(超声波驱动装置)251大致包括压电元件3、外壳5、被驱动体7和按压盖9。 压电元件3上设有保持压电元件3的保持部(保持部件)267、以及对压电元件3施加向被驱动体7的力的板簧19。 保持部267由树脂一体形成,包括:保持压电元件3的侧壁部23及基部25,从侧壁部23向超声波马达251的半径方向突出而形成的销部27,以及与被驱动体7接触的驱动接触部21。保持部267在成为压电元件3的振动中的节点位置的大致中心处通过基体上注塑成型而形成。 另外,压电元件3和侧壁部23之间形成具有规定间隔的间隙S。 形成保持部267的树脂,可以使用和第5实施方式中使用的树脂相同的树脂。 由上述结构构成的超声波马达251中,在压电元件3被配置在配置孔11中的状态下,保持部267的侧壁部23和配置孔11的导引面13抵接。另外,保持部267的销部27被组合为沿着配置孔11的导引槽15移动。 根据上述结构,压电元件3的配置位置如图14及图15所示,通过配置在配置孔11中,可以按规定精度定位。具体来说,通过保持部267的侧壁部23和配置孔11的导引面13抵接,可以按规定精度定位在外壳5的半径方向上。另外,通过保持部267的销部27和配置孔11的导引槽15的组合,可以按规定精度定位在外壳5的圆周方向上。 在压电元件3和侧壁部23之间形成有间隙S,侧壁部23和压电元件3不接触。因此,难以妨碍压电元件3的振动,可以防止压电元件3的振动效率的降低。 第7实施方式 接着,参照图16及图17对本发明的第7实施方式进行说明。 本实施方式的超声波马达的基本结构和第1实施方式相同,但是,和第1实施方式相比,保持部的结构不同。因而,本实施方式中,利用图16及图17仅对保持部周边进行说明,按压盖等的说明省略。 图16是说明本实施方式的超声波马达结构的俯视图。图17A、图17B、图17C是说明图16的压电元件结构的图,图17A是表示从超声波马达的半径方向看压电元件的图,图17B是表示从圆周方向看压电元件的图,图17C是表示图17A中的Q-Q’剖视图。 此外,和第1实施方式相同的结构要件赋予相同符号,并省略说明。 如图16及图17所示,超声波马达(超声波驱动装置)301大致包括压电元件(振子)303、外壳5、被驱动体7和按压盖9。 在成为压电元件303的振动的节点位置的大致中央形成有贯穿孔304。压电元件303上设有保持压电元件303的保持部(保持部件)317、对压电元件303施加向被驱动体7的力的板簧19。 保持部317由树脂一体形成,包括:保持压电元件303的侧壁部(定位部)323,从侧壁部323向超声波马达301的半径方向突出而形成的销部27,以及与被驱动体7接触的驱动接触部21。保持部317在成为压电元件303的振动的节点位置的大致中央,通过基体上注塑成型而形成,贯穿孔304中也填充着树脂。 形成保持部317的树脂可以使用和第5实施方式所用的树脂相同的树脂。 由上述结构构成的超声波马达301中,在压电元件303被配置在配置孔11中的状态下,保持部317的侧壁部323和配置孔11的导引面13抵接。另外,保持部317的销部27被组合为沿着配置孔11的导引槽15移动。 根据上述结构,压电元件303的配置位置如图16及图17所示,通过配置在配置孔11中,可以按规定精度定位。具体来说,通过保持部317的侧壁部323和配置孔11的导引面13抵接,可以按规定精度定位在外壳5的半径方向上。另外,通过保持部317的销部27和配置孔11的导引槽15的组合,可以按规定精度定位在外壳5的圆周方向上。 压电元件303仅由保持部317的侧壁部323支承,因此,压电元件303和保持部317的接触面积变小。其结果是,电元元件303的振动难以被保持部317碍压,可以提高振动的产生效率。 另外,贯穿孔304中也填充着树脂,因此,能够可靠地将保持部317安装在压电元件303上。 此外,本发明的技术范围并不限于上述实施方式,在不脱离本法明主旨的范围内可以进行各种变更。 例如,上述实施方式中,说明了将该发明用作摄像机透镜的驱动源,但是,该发明并不限于透镜的驱动源,也可以用作其他各种驱动源。
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本发明提供一种超声波驱动装置,能够将其内部具有的振子按压在被驱动部件上,并且以高位置精度来定位振子。其具有:通过供给电力而产生振动的振子;被固定在振子上的保持部件;向规定方向对振子施力的施力部件;以及支承保持部件使其可向规定方向移动的支承部件;在保持部件及支承部件上具有定位部,该定位部用于以规定精度确定在与规定方向大致垂直的平面上投影的振子的位置。 。
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