專利名稱：驅(qū)動裝置、透鏡鏡筒及照相機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動裝置、透鏡鏡筒及照相機(jī)。本申請基于2010年9月30日申請的日本專利申請第2010-220835號而主張優(yōu)先權(quán)，并在此援引其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
一直以來，公開了一種使用了壓電元件的驅(qū)動裝置。在這樣的驅(qū)動裝置中，通過驅(qū)動多個壓電元件，并使與被驅(qū)動體接觸的芯片構(gòu)件進(jìn)行橢圓運(yùn)動，而驅(qū)動被驅(qū)動體。例如， 在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種在設(shè)定XYZ正交坐標(biāo)系時，通過芯片構(gòu)件的與TL平面平行的橢圓運(yùn)動而沿著X軸向驅(qū)動被驅(qū)動體的驅(qū)動裝置。專利文獻(xiàn)1日本特開2007-236138號公報然而，在專利文獻(xiàn)1中，存在無法分別獨(dú)立地控制上升方向的振動和輸送方向的振動這樣的課題，其中該上升方向的振動是芯片構(gòu)件與基體構(gòu)件的距離發(fā)生變化的振動， 該輸送方向的振動是芯片構(gòu)件與基體構(gòu)件的距離不變化的振動。另一方面，當(dāng)芯片構(gòu)件和基體構(gòu)件的剛性低時，由于壓電元件的上升方向的振動和輸送方向的振動而芯片構(gòu)件和基體構(gòu)件發(fā)生變形，從而存在無法穩(wěn)定地對被壓電元件驅(qū)動的構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動這樣的課題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的方式是提供一種能夠獨(dú)立控制被壓電元件驅(qū)動的構(gòu)件的向不同兩個方向的振動，而且，能夠穩(wěn)定地對被壓電元件驅(qū)動的構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動裝置、透鏡鏡筒及照相機(jī)。本發(fā)明的方式采用表示實(shí)施方式的與圖1 圖7對應(yīng)的以下結(jié)構(gòu)。需要說明的是，為了使本發(fā)明容易理解，對應(yīng)于表示一個實(shí)施方式的附圖的符號來進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限定于實(shí)施方式。本發(fā)明的驅(qū)動裝置1具備在基準(zhǔn)軸5的周圍呈圓周狀配置的多個驅(qū)動塊3 ；從圓周方向夾持并保持多個驅(qū)動塊3的基體部2 ；沿著第一方向進(jìn)行厚度切變振動的第一壓電元件6 ；沿著與第一方向不同的第二方向進(jìn)行厚度切變振動的第二壓電元件7，各驅(qū)動塊3 具備被第一壓電元件6驅(qū)動，沿著第一方向進(jìn)行振動的第一構(gòu)件北；被第二壓電元件7驅(qū)動，沿著第二方向進(jìn)行振動的第二構(gòu)件3a，第一構(gòu)件北利用與第一方向平行的第一面3fl 來支承第一壓電元件6并利用與第二方向平行的第二面3f2來支承第二壓電元件7，基體部 2將沿圓周方向相鄰的兩個驅(qū)動塊3中的一方的驅(qū)動塊3隔著被一方的驅(qū)動塊3的第一構(gòu)件北支承的第一壓電元件6而由第一支承面2f 1支承，并將另一方的驅(qū)動塊3隔著被另一方的驅(qū)動塊3的第一構(gòu)件北支承的第一壓電元件6而由第二支承面2f2支承，基體部2以第一支承面2Π與第二支承面2f2所成的角度為60°以上的方式形成。本發(fā)明的透鏡鏡筒103具備驅(qū)動裝置1 ；由驅(qū)動裝置1驅(qū)動的凸輪筒106 ；以及由凸輪筒106保持為能夠移動而進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)整的透鏡107。
本發(fā)明的照相機(jī)101具備透鏡鏡筒103 ；以及通過在透鏡鏡筒103設(shè)置的透鏡 107將被攝體圖像成像在攝像面上的攝像元件108。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動裝置，能夠分別獨(dú)立控制被壓電元件驅(qū)動的構(gòu)件向不同的兩個方向的振動。而且，能夠穩(wěn)定地對被壓電元件驅(qū)動的構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動。而且，根據(jù)本發(fā)明的方式，能夠提供具備該驅(qū)動裝置的透鏡鏡筒及照相機(jī)。


圖1是本發(fā)明的一個實(shí)施方式的驅(qū)動裝置的主視圖。圖2是圖1所示的驅(qū)動裝置的支承驅(qū)動部的俯視圖。圖3A是圖1所示的驅(qū)動裝置的電路圖。圖IBB是圖1所示的驅(qū)動裝置的電路圖。圖4是圖1所示的驅(qū)動裝置的基體部的俯視圖。圖5是圖1所示的驅(qū)動裝置的第一構(gòu)件的立體圖。圖6是表示圖1所示的驅(qū)動裝置的第一構(gòu)件的第一變形例的立體圖。圖7是具備圖1所示的驅(qū)動裝置的透鏡鏡筒及照相機(jī)的簡要結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明涉及的實(shí)施方式。涉及的實(shí)施方式表示本發(fā)明的一個方式，并不限定本發(fā)明，而在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠任意變更。而且，在以下的附圖中，為了容易理解各結(jié)構(gòu)，各結(jié)構(gòu)中的比例尺、數(shù)目等與實(shí)際的結(jié)構(gòu)不同。所述實(shí)施方式的驅(qū)動裝置對基體部進(jìn)行使轉(zhuǎn)子相對地位移的相對驅(qū)動，并通過轉(zhuǎn)子驅(qū)動照相機(jī)的透鏡鏡筒等光學(xué)設(shè)備或電子設(shè)備。圖1是本發(fā)明的一個實(shí)施方式的驅(qū)動裝置的主視圖。圖2是表示圖1所示的驅(qū)動裝置的支承驅(qū)動部的俯視圖。如圖1所示，驅(qū)動裝置1具備支承驅(qū)動部la、轉(zhuǎn)子4、支承軸(基準(zhǔn)軸)5。支承驅(qū)動部Ia具備在支承軸5的周圍呈圓周狀地配置的多個驅(qū)動塊3 ；從圓周方向夾持并保持多個驅(qū)動塊3的基體部2 ；沿著第一方向進(jìn)行厚度切變振動的第一壓電元件6 ；以及沿著與第一方向不同的第二方向進(jìn)行厚度切變振動的第二壓電元件7?；w部2是具有導(dǎo)電性的彈性體，由包括例如不銹鋼的材料形成。基體部2形成為在中央部具有軸向的貫通孔的中空圓筒狀的形狀。對基體部2的表面例如通過形成絕緣膜(未圖示)而實(shí)施絕緣處理。在基體部2的貫通孔插通有支承軸5。多個保持部加在基體部2的周向相鄰設(shè)置在基體部2的一方的端部(上端部)。 保持部加形成為凹狀的形狀。保持部加以從基體部2的周向的兩側(cè)夾入驅(qū)動塊3的方式保持驅(qū)動塊3?；w部2的另一端部(下端部)通過例如螺栓等緊固構(gòu)件(未圖示)而固定在安裝部101a。在基體部2的比中央部接近安裝部IOla的部分上設(shè)置沿周向連續(xù)的槽部2d。驅(qū)動裝置1具有兩組以規(guī)定的相位差進(jìn)行驅(qū)動的三個驅(qū)動塊3的組。在本實(shí)施方式中，沿基體部2的周向等間隔地配置的六個驅(qū)動塊3中，三個驅(qū)動塊31屬于第一組，三個
4驅(qū)動塊32屬于第二組。各組的驅(qū)動塊31和驅(qū)動塊32沿基體部2的周向、即沿轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)方向R交替配置。各個驅(qū)動塊3具有基部(第一構(gòu)件)北、前端部(第二構(gòu)件)3a。基部北具有導(dǎo)電性，例如由輕金屬合金等形成?；勘毙纬蔀檠刂c基體部2 的周向交叉的一對側(cè)面稍傾斜的大致長方體形狀?；勘庇杀３植考又С袨槟軌蜓刂c支承軸5平行的方向進(jìn)行驅(qū)動?；勘北坏谝粔弘娫?驅(qū)動，沿著第一方向進(jìn)行振動?；勘崩门c第一方向平行的第一面3fl (側(cè)面)來支承第一壓電元件6并利用與第二方向平行的第二面3f2(上表面)來支承第二壓電元件7。第一面3f 1和第二面3f2 呈銳角交叉。從各構(gòu)件的尺寸、公差等關(guān)系出發(fā)，第一面3Π與第二面3f2所成的角度例如設(shè)定為84°以上、88°以下。在基部北設(shè)有多個(四個)第一壓電元件6?；勘崩玫谝幻?fl來支承四個中的兩個第一壓電元件6并利用與第一面3fl相對的第三面(側(cè)面)3f3來支承其余兩個第一壓電元件6。第三面3f3與第二面3f2呈銳角交叉。第三面3f3與第二面3f2所成的角度和第一面3Π與第二面3f2所成的角度相同。前端部3a具有導(dǎo)電性，例如由不銹鋼形成。前端部3a形成為在剖視下為山形的六棱柱形狀。前端部3a配置在基部北與轉(zhuǎn)子4之間。前端部3a從保持部加突出而對轉(zhuǎn)子4進(jìn)行支承。前端部3a被第二壓電元件7驅(qū)動，沿著第二方向進(jìn)行振動。轉(zhuǎn)子4經(jīng)由軸承(未圖示)而安裝于支承軸5。轉(zhuǎn)子4設(shè)置成以支承軸5為中心能夠向旋轉(zhuǎn)方向R的前方或后方旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子4的外周面上形成有用于對例如照相機(jī)的透鏡鏡筒等進(jìn)行驅(qū)動的齒輪如。與轉(zhuǎn)子4的基體部2相對的面由多個驅(qū)動塊3支承。支承軸5是中心軸配置成與轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)軸一致的圓棒狀的構(gòu)件。支承軸5的一方的端部(下端部)固定在安裝部101a。支承軸5貫通基體部2和轉(zhuǎn)子4。支承軸5配置在沿著轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)方向R配置的多個驅(qū)動塊3的中心。第一壓電元件6例如由包含鋯鈦酸鹽(PZT)的材料形成。第一壓電元件6配置在基體部2的保持部加的內(nèi)側(cè)的面與驅(qū)動塊3的基部北的側(cè)面之間。第一壓電元件6以從轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)方向R的前方及后方將驅(qū)動塊3的基部北夾入的方式配置。第一壓電元件6形成為在支承軸5的軸向上較長。多個(兩個)第一壓電元件6 分別沿著基部北的側(cè)面3fl、3f3在第一方向上進(jìn)行厚度切變振動。各第一壓電元件6以沿著支承軸5的大致軸向的長度方向進(jìn)行厚度切變振動的方式設(shè)置。各第一壓電元件6通過具有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑而粘結(jié)在基體部2的保持部加的內(nèi)側(cè)的面和驅(qū)動塊3的基部北的側(cè)面3fl、3f3這雙方。第二壓電元件7例如由包含鋯鈦酸鹽(PZT)的材料形成。第二壓電元件7形成為沿著通過各驅(qū)動塊3中心的中心圓的切線方向、即各驅(qū)動塊3的中心的轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)圓的切線方向(與設(shè)有第二壓電元件7的基部北的上表面3f2平行且沿著基體部2的周向的方向，與支承軸5的軸向正交的方向(第二方向))具有長邊。第二壓電元件7沿著基部北的上表面3f2在第二方向上進(jìn)行厚度切變振動。第二壓電元件7設(shè)置成在通過各驅(qū)動塊3 的中心的中心圓的切線方向上進(jìn)行厚度切變振動。即，第二壓電元件7以沿著各驅(qū)動塊3 的中心的轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)圓的切線方向(與設(shè)有第二壓電元件7的基部北的上表面3f2平行且沿著基體部2的周向的方向，與支承軸5的軸向正交的方向(第二方向))進(jìn)行厚度切變振動的方式設(shè)置。第二壓電元件7通過具有導(dǎo)電性的粘結(jié)劑而粘結(jié)在驅(qū)動塊3的前端部 3a的底面和基部北的上表面3f2這雙方。如圖2所示，基體部2將沿圓周方向相鄰的兩個驅(qū)動塊3中的一方的驅(qū)動塊3隔著被該一方的驅(qū)動塊3的基部北支承的第一壓電元件6而由第一支承面2f 1支承，并將另一方的驅(qū)動塊3隔著被該另一方的驅(qū)動塊3的基部北支承的第一壓電元件6而由第二支承面2f2支承。圖3是圖1所示的驅(qū)動裝置的電路圖。圖3A是表示第一壓電元件與電源部的連接狀態(tài)的圖，圖3B是表示第二壓電元件與電源部的連接狀態(tài)的圖。需要說明的是，為了簡便起見，在圖3A中，省略了第二壓電元件的圖示，在圖:3B中，省略了第一壓電元件的圖示。如圖3A及圖:3B所示，驅(qū)動裝置1具備分別向第一壓電元件6及第二壓電元件7 供給電壓的電源部10。電源部10具備第一端子Tl、第二端子T2、第三端子T3及第四端子 T4。第一端子Tl至T4分別向各壓電元件供給規(guī)定頻率的正弦波狀的電壓。電源部10在第一端子Tl及第二端子T2的各端子間以及第三端子T3及第四端子T4的各端子間向各壓電元件供給具有規(guī)定的相位差的同一波形的正弦波狀的電壓。如圖1及圖3A所示，多個第一壓電元件6中，在屬于第一組的三個驅(qū)動塊31與基體部2之間配置的12個第一壓電元件61經(jīng)由配線11與第一端子Tl電連接。多個第一壓電元件6中，在屬于第二組的三個驅(qū)動塊32與基體部2之間配置的12個第一壓電元件62 經(jīng)由配線12與第二端子T2電連接。如圖1及圖:3B所示，多個第二壓電元件7中，在屬于第一組的三個驅(qū)動塊31的前端部31a與基部31b之間配置的六個第二壓電元件71經(jīng)由配線13與第三端子T3電連接。 多個第二壓電元件7中，在屬于第二組的三個驅(qū)動塊32的前端部3 與基部32b之間配置的六個第二壓電元件72經(jīng)由配線14與第四端子T4電連接。在驅(qū)動裝置1中，通過驅(qū)動塊3使轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)時，同步地驅(qū)動第一組的三個驅(qū)動塊 31。并且，與第一組的三個驅(qū)動塊31具有規(guī)定的相位差，而與第一組的三個驅(qū)動塊31同樣地同步驅(qū)動第二組的三個驅(qū)動塊32。由此，第一組的三個驅(qū)動塊31和第二組的三個驅(qū)動塊 32交替地支承轉(zhuǎn)子4而使轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)。具體而言，電源部10的第一端子Tl向第一壓電元件61供給正弦波狀的電壓。如此，第一壓電元件61開始沿著支承軸5的第一方向的厚度切變振動。驅(qū)動塊31通過第一壓電元件61的變形而被驅(qū)動，向離開基體部2的方向移動。此時，電源部10的第三端子T3向第二壓電元件71供給正弦波狀的電壓。如此， 第二壓電元件71在通過各驅(qū)動塊3中心的中心圓的切線方向、即各驅(qū)動塊3的中心的轉(zhuǎn)子 4的旋轉(zhuǎn)圓的切線方向(與設(shè)有第二壓電元件7的基部北的上表面3f2平行且沿著基體部2的周向的方向，與支承軸5的軸向正交的方向(第二方向))上，開始向轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)方向R的前方側(cè)的厚度切變振動。驅(qū)動塊31的前端部31a通過第二壓電元件71的變形而被向第二方向驅(qū)動。此時，驅(qū)動塊31的前端部31a通過作用在其與轉(zhuǎn)子4之間的摩擦力而使轉(zhuǎn)子4向旋轉(zhuǎn)方向R的前方旋轉(zhuǎn)。然后，第一壓電元件61在通過電源部10的第一端子Tl供給的正弦波狀的電壓的作用下，開始向離開轉(zhuǎn)子4的反方向的變形。第一組的驅(qū)動塊31通過第一壓電元件61的反方向的變形而向離開轉(zhuǎn)子4的方向移動。
此時，第二壓電元件71在通過電源部10的第三端子T3供給的正弦波狀的電壓的作用下，開始向轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)方向R的后方側(cè)的反方向的變形。第一組的驅(qū)動塊31的前端部31a在離開轉(zhuǎn)子4的狀態(tài)下，由于第二壓電元件71的反方向的變形而朝向轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)方向R的后方側(cè)移動。然后，第一組的驅(qū)動塊31反復(fù)進(jìn)行前端部31a向轉(zhuǎn)子4的接觸、前端部31a向轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)方向R的前方側(cè)的驅(qū)動、前端部31a從轉(zhuǎn)子4的分離、前端部31a向轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)方向R的后方側(cè)的驅(qū)動。即，驅(qū)動塊31的基部31b及前端部31a被第一壓電元件61驅(qū)動，沿著支承軸5的大致軸向即第一方向進(jìn)行振動。而且，驅(qū)動塊31的前端部31a被第二壓電元件71驅(qū)動，相對于基部31b及基體部2，沿著各驅(qū)動塊3的中心的轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)圓的切線方向(與設(shè)有第二壓電元件7的基部北的上表面3f2平行且沿著基體部2的周向的方向、與支承軸5的軸向正交的方向(第二方向))進(jìn)行振動。由此，第一組的驅(qū)動塊31進(jìn)行驅(qū)動，使得前端部31a描繪圓軌道或橢圓軌道。第二組的驅(qū)動塊32與第一組的驅(qū)動塊31具有規(guī)定的相位差，與第一組的驅(qū)動塊 31同樣地進(jìn)行驅(qū)動。即，電源部10的第二端子T2具有與第一端子Tl供給的電壓同樣的波形，將與第一端子Tl供給的電壓具有規(guī)定的相位差的正弦波狀的電壓向第一壓電元件62 供給。而且，電源部10的第四端子T4具有與第三端子T3供給的電壓同樣的波形，并將與第三端子T3供給的電壓具有規(guī)定的相位差的正弦波狀的電壓向第二壓電元件72供給。第二組的三個驅(qū)動塊32的前端部3 在第一組的三個驅(qū)動塊31的前端部31a從轉(zhuǎn)子4離開之前與轉(zhuǎn)子4接觸，在第一組的三個驅(qū)動塊31的前端部31a與轉(zhuǎn)子4接觸之后從轉(zhuǎn)子4離開。因此，轉(zhuǎn)子4被第一組的三個驅(qū)動塊31和第二組的三個驅(qū)動塊32交替支承并驅(qū)動，在將支承軸5的軸向上的位置保持成大致恒定的狀態(tài)下以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度向旋轉(zhuǎn)方向R的前方或后方進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如上所述，驅(qū)動裝置1具備在沿著支承軸5的第一方向上進(jìn)行厚度切變振動的第一壓電元件6 ；在沿著各驅(qū)動塊3的中心的轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)圓的切線方向、與支承軸5的軸向正交的方向的第二方向上進(jìn)行厚度切變振動的第二壓電元件7。因此，能夠通過第一壓電元件6使驅(qū)動塊3的基部3b及前端部3a相對于基體部2 向與支承軸5平行的方向(第一方向)進(jìn)行振動。而且，能夠通過第二壓電元件7使驅(qū)動塊3的前端部3a相對于基體部2及驅(qū)動塊3的基部3b，向各驅(qū)動塊3的中心的轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)圓的切線方向、與支承軸5的軸向正交的方向(第二方向)進(jìn)行振動。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的驅(qū)動裝置1，通過獨(dú)立地控制第一壓電元件6和第二壓電元件7，而能夠獨(dú)立控制驅(qū)動塊3的前端部3a向與支承軸5大致平行的方向(第一方向) 的振動和向前端部3a的各驅(qū)動塊3的中心的轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)圓的切線方向、與支承軸5的軸向正交的方向(第二方向)的振動。因此，與專利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)相比，能夠高效率地進(jìn)行驅(qū)動塊3向各方向的振動，能夠高效率地使轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)。圖4是圖1所示的驅(qū)動裝置的基體部的俯視圖。在圖4中，符號θ 1是第一支承面2Π與第二支承面2f2所成的角度，符號θ 2是第一支承面2Π與假想面2fa所成的角度，符號θ 3是第二支承面2f2與假想面2fa所成的角度。符號Gl是基部北的圖心(重心)，符號G2是基體部2 (具體而言，基體部2中兩個相鄰的保持部加之間的部分，以下簡稱為基體部。)的圖心(重心)。符號LG是通過基部北的重心Gl且與第二方向平行的線。
7符號2f3是基體部2的側(cè)面中未支承基部北的非支承面。符號b是與第一支承面2Π及第二支承面2f2外接，且以第一支承面2Π與非支承面2f3交叉的點(diǎn)及第二支承面2f2與非支承面2f3交叉的點(diǎn)為兩個頂點(diǎn)的正三角形的底邊(從第二支承面2f2側(cè)對基體部2作用載荷的部分)的長度，符號D是所述正三角形的高度(從底邊到頂點(diǎn)的距離)。需要說明的是，基部北及基體部2由均質(zhì)材料構(gòu)成，圖心(圖形的芯)與重心(在以空間的擴(kuò)展為基礎(chǔ)而質(zhì)量進(jìn)行分布的系統(tǒng)中，相對于該質(zhì)量而從其他的物體作用的萬有引力的合力的作用點(diǎn))一致。如圖4所示，基體部2形成為第一支承面2Π與第二支承面2f2所成的角度θ 1 為60°以上。因此，與基體部的第一支承面和第二支承面所成的角度小于60°而形成的結(jié)構(gòu)相比，能夠穩(wěn)定地取出第二壓電元件7在第二方向的振動(主振動)。例如，若第一支承面與第二支承面所成的角度小于60°，則基體部變細(xì)，基體部的第二壓電元件相對于第二方向的振動(主振動)的剛性減小(基體部由于第二壓電元件在第二方向的振動而容易變形)，從而不易穩(wěn)定地取出第二壓電元件在第二方向的振動。然而，在本實(shí)施方式中，由于第一支承面2fl與第二支承面2f2所成的角度Θ1為60°以上， 因此基部北的第二壓電元件7相對于第二方向的振動的剛性大。由此，能夠穩(wěn)定地取出第二壓電元件7在第二方向的振動。因此，能夠分別獨(dú)立控制被壓電元件6、7驅(qū)動的構(gòu)件向不同的兩個方向的振動，而且，得到能夠穩(wěn)定地對被壓電元件6、7驅(qū)動的構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動裝置1?；w部2形成為第一支承面2fl與第二支承面2f2所成的角度θ 1為60°。因此，與基體部的第一支承面和第二支承面所成的角度大于60°而形成的結(jié)構(gòu)相比，能夠穩(wěn)定地取出第二壓電元件7在第二方向的振動(主振動)。例如，當(dāng)基體部的第一支承面與第二支承面所成的角度大于60°時，驅(qū)動塊的設(shè)置數(shù)減少，難以穩(wěn)定地對轉(zhuǎn)子進(jìn)行驅(qū)動。具體而言，當(dāng)驅(qū)動裝置是具有兩組以規(guī)定的位相差進(jìn)行驅(qū)動的兩個驅(qū)動塊的組的結(jié)構(gòu)時，利用第一組的兩個驅(qū)動塊和第二組的兩個驅(qū)動塊交替地支承轉(zhuǎn)子而使其旋轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)子的驅(qū)動變得不穩(wěn)定。然而，在本實(shí)施方式中，由于第一支承面2fl與第二支承面2f2所成的角度θ 1為60°，因此可以將驅(qū)動裝置1形成為具有兩組以規(guī)定的位相差進(jìn)行驅(qū)動的三個驅(qū)動塊3的組的結(jié)構(gòu)。因此，能夠通過第一組的三個驅(qū)動塊和第二組的三個驅(qū)動塊來交替支承轉(zhuǎn)子4而使其旋轉(zhuǎn)，從而轉(zhuǎn)子4的驅(qū)動穩(wěn)定。由此， 能夠穩(wěn)定地取出第二壓電元件7在第二方向的振動。通過基部北的重心Gl且與第二方向平行的線LG通過基體部2的側(cè)面中未支承基部北的非支承面2f3。因此，跟通過基部的重心且與第二方向平行的線未通過非支承面的結(jié)構(gòu)(例如僅通過基體部的側(cè)面中對基部進(jìn)行支承的第一支承面及第二支承面的結(jié)構(gòu)) 相比，能夠穩(wěn)定地取出第二壓電元件7在第二方向的振動(主振動)。例如，通過基部的重心且與第二方向平行的線未通過非支承面時，基體部變細(xì)，基體部的第二壓電元件相對于第二方向的振動(主振動)的剛性減小(基體部由于第二壓電元件在第二方向的振動而容易變形)，難以穩(wěn)定地取出第二壓電元件在第二方向的振動。然而，在本實(shí)施方式中，由于線LG通過非支承面2f3，因此基部北的第二壓電元件7對于第二方向的振動的剛性大。由此，能夠穩(wěn)定地取出第二壓電元件在第二方向的振動。線LG通過正三角形的重心，其中該正三角形與第一支承面2f 1及第二支承面2f2外接，且以第一支承面2Π與非支承面2f3交叉的點(diǎn)及第二支承面2f2與非支承面2f3交叉的點(diǎn)為兩個頂點(diǎn)。即，由于線LG通過基體部2的大致重心，因此能夠?qū)崿F(xiàn)基體部2的小型化并增大基體部2的第二壓電元件7相對于第二方向的振動(主振動)的剛性。例如，考慮第二壓電元件7在第二方向的振動(載荷)從第二支承面2f2側(cè)負(fù)載于基體部2的情況(圖4中箭頭)。在此，載荷作用于基體部2的部分(底邊)的長度為 b，以基體部2為正三角形時的高度(從底邊到頂點(diǎn)的距離)為D。此時，基體部2(正三角形)的截面二次力矩I由下式(1)表示。I = b · D3/36 …(1)需要說明的是，截面二次力矩是指載荷作用于基體部2時，由于截面的形狀而變化的彎曲、撓曲等變形容易度的程度以數(shù)值來表現(xiàn)的值。如式(1)所示，基體部2的截面二次力矩I的大小在從底邊到頂點(diǎn)的距離D越大時越顯著。因此可知，從底邊到頂點(diǎn)的距離 D越大，越能夠增大基體部2的第二壓電元件7相對于第二方向的振動(主振動)的剛性。 在此，從實(shí)現(xiàn)基體部2的小型化的觀點(diǎn)出發(fā)，從底邊到頂點(diǎn)的距離D的大小等于將基體部2 形成為正三角形時的高度。圖5是圖1所示的驅(qū)動裝置的基部的立體圖。在圖5中，符號Sl是第一面3fl的外形形狀(輪廓)，符號S2是第二面3f2的外形形狀(輪廓)。符號Pl是第一壓電元件6 在第一方向的振動(由于第一方向的振動而負(fù)載于基部北的載荷的方向)，符號P2是第二壓電元件7在第二方向的振動(由于第一方向的振動而負(fù)載于基部北的載荷的方向)。如圖5所示，基部北的第一面3Π的外形形狀Sl形成為正方形形狀，且第二面 3f2的外形形狀S2形成為正方形形狀。因此，能夠?qū)⒒勘钡牡谝粔弘娫?相對于第一方向的振動(主振動)P1的剛性和基部北的第二壓電元件7相對于第二方向的振動(主振動)P2的剛性形成為同等的大小。由此，能夠穩(wěn)定地對被壓電元件6、7驅(qū)動的構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，在基部北設(shè)有多個(四個)第一壓電元件6，但并不局限于此。例如，也可以在基部北設(shè)置一個、兩個、三個或五個以上的第一壓電元件。 即，第一壓電元件的設(shè)置數(shù)可以根據(jù)需要適當(dāng)變更。另外，在本實(shí)施方式中，在基部北設(shè)置了兩個第二壓電元件7，但并不局限于此。 例如，也可以在基部北設(shè)置一個或三個以上的第二壓電元件。即，第二壓電元件的設(shè)置數(shù)可以根據(jù)需要適當(dāng)變更。圖6是表示圖1所示的驅(qū)動裝置的基部的第一變形例的立體圖。在圖6中，符號 Pl是第一壓電元件6在第一方向的振動(由于第一方向的振動而負(fù)載于基部北的載荷的方向)，符號P2是第二壓電元件7在第二方向的振動(由于第一方向的振動而負(fù)載于基部 3b的載荷的方向)，符號P3是負(fù)載于基部北的振動(載荷)的基體部2的徑向分量(與第一方向及第二方向正交的方向分量)。如圖6所示，基部北的第一變形例的基部3bA是立方體形狀。因此，能夠?qū)⒒?3bA的第一壓電元件6相對于第一方向的振動(主振動)Pl的剛性、基部3bA的第二壓電元件7相對于第二方向的振動(主振動)P2的剛性、以及基部3bA相對于與第一方向及第二方向正交的方向的振動P3的剛性形成為同等的大小。由此，能夠穩(wěn)定地對被壓電元件6、7 驅(qū)動的構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動。
接下來，說明具備本實(shí)施方式的驅(qū)動裝置1的透鏡鏡筒及照相機(jī)的一例。本實(shí)施方式的更換透鏡是形成照相機(jī)主體并形成照相機(jī)系統(tǒng)的部件。更換透鏡能夠切換根據(jù)公知的AF(自動聚焦)控制而進(jìn)行對焦動作的AF模式和根據(jù)來自攝影者的手動輸入而進(jìn)行對焦動作的MF (手動聚焦)模式。圖7是具備圖1所示的驅(qū)動裝置的透鏡鏡筒及照相機(jī)的簡要結(jié)構(gòu)圖。如圖7所示， 照相機(jī)101具備內(nèi)置有攝像元件108的照相機(jī)體102和具有透鏡107的透鏡鏡筒103。透鏡鏡筒103是能夠向照相機(jī)體102進(jìn)行裝卸的更換透鏡。透鏡鏡筒103具備透鏡107、凸輪筒106、驅(qū)動裝置1等。驅(qū)動裝置1在照相機(jī)101的聚焦動作時被用作驅(qū)動透鏡107的驅(qū)動源。從驅(qū)動裝置1的轉(zhuǎn)子4得到的驅(qū)動力直接向凸輪筒106傳遞。透鏡107是由凸輪筒106保持，通過驅(qū)動裝置1的驅(qū)動力而與光軸方向L大致平行地移動，從而進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的聚焦透鏡。在使用照相機(jī)101時，通過設(shè)置在透鏡鏡筒103內(nèi)的透鏡組(包含透鏡107)，而在攝像元件108的攝像面上成像出被攝體圖像。通過攝像元件108，而將成像出的被攝體圖像轉(zhuǎn)換成電信號，并對該信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，從而得到圖像數(shù)據(jù)。如以上說明所示，照相機(jī)101及透鏡鏡筒103具備上述的驅(qū)動裝置1。因此，能夠分別獨(dú)立控制被壓電元件驅(qū)動的構(gòu)件的不同的兩個方向的振動，而且，能夠穩(wěn)定地對被壓電元件驅(qū)動的構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動。在本實(shí)施方式中，示出了透鏡鏡筒103是更換透鏡的例子，但并不局限于此，例如，也可以是與照相機(jī)體一體型的透鏡鏡筒。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動裝置，其特征在于，具備在基準(zhǔn)軸的周圍呈圓周狀配置的多個驅(qū)動塊；從圓周方向夾持并保持所述多個驅(qū)動塊的基體部；沿著第一方向進(jìn)行厚度切變振動的第一壓電元件；以及沿著與所述第一方向不同的第二方向進(jìn)行厚度切變振動的第二壓電元件，所述各驅(qū)動塊具備被所述第一壓電元件驅(qū)動，沿著所述第一方向進(jìn)行振動的第一構(gòu)件；以及被所述第二壓電元件驅(qū)動，沿著所述第二方向進(jìn)行振動的第二構(gòu)件， 所述第一構(gòu)件利用與所述第一方向平行的第一面來支承所述第一壓電元件并利用與所述第二方向平行的第二面來支承所述第二壓電元件，所述基體部將沿圓周方向相鄰的兩個所述驅(qū)動塊中的一方的驅(qū)動塊隔著被該一方的驅(qū)動塊的第一構(gòu)件支承的第一壓電元件而由第一支承面支承，并將另一方的驅(qū)動塊隔著被該另一方的驅(qū)動塊的第一構(gòu)件支承的第一壓電元件而由第二支承面支承，所述基體部以所述第一支承面與所述第二支承面所成的角度為60°以上的方式形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述第一構(gòu)件以所述第一面的外形形狀為正方形形狀的方式形成， 且所述第二構(gòu)件以所述第二面的外形形狀形為正方形形狀的方式形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述第一構(gòu)件是立方體形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述基體部以所述第一支承面與所述第二支承面所成的角度為60°的方式形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，通過所述第一構(gòu)件的重心且與所述第二方向平行的線通過所述基體部的側(cè)面中未支承所述第一構(gòu)件的非支承面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述線通過正三角形的重心，該正三角形與所述第一支承面及所述第二支承面外接， 且以所述第一支承面與所述非支承面交叉的點(diǎn)及所述第二支承面與所述非支承面交叉的點(diǎn)為兩個頂點(diǎn)。
7.—種透鏡鏡筒，其具備權(quán)利要求1至6中任一項所述的驅(qū)動裝置；由所述驅(qū)動裝置驅(qū)動的凸輪筒；以及由所述凸輪筒保持為能夠移動而進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)整的透鏡。
8.一種照相機(jī)，其具備權(quán)利要求7所述的透鏡鏡筒；以及通過在所述透鏡鏡筒設(shè)置的所述透鏡將被攝體圖像成像在攝像面上的攝像元件。
全文摘要
本發(fā)明提供驅(qū)動裝置、透鏡鏡筒及照相機(jī)，驅(qū)動裝置(1)具備在基準(zhǔn)軸(5)的周圍呈圓周狀配置的多個驅(qū)動塊(3)；從圓周方向夾持并保持多個驅(qū)動塊(3)的基體部(2)；沿著第一方向進(jìn)行厚度切變振動的第一壓電元件(6)；沿著第二方向進(jìn)行厚度切變振動的第二壓電元件(7)，各驅(qū)動塊(3)具備第一構(gòu)件(3b)和第二構(gòu)件(3a)，基體部(2)將沿圓周方向相鄰的兩個驅(qū)動塊(3)中的一方的驅(qū)動塊(3)由第一支承面支承，并將另一方的驅(qū)動塊(3)由第二支承面支承，基體部(2)以第一支承面與第二支承面所成的角度為60°以上的方式形成。
文檔編號G03B17/12GK102447417SQ20111030239
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者桑野邦宏 申請人:株式會社尼康