專利名稱：驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動裝置，特別是涉及使用壓電元件等的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的 驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，作為相機(jī)的自動聚焦用的致動器或變焦用的致動器，使用的是使用 了壓電元件、電致伸縮元件、磁致伸縮元件等的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件(驅(qū)動裝置)的線性致 動器。專利文獻(xiàn)1中，公開了一種驅(qū)動裝置，其具有壓電元件(電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件)、 與該壓電元件結(jié)合并在壓電元件的伸縮方向上延伸的驅(qū)動軸(耐磨損的振動棒、振動 摩擦部、振動部件)、以及與該驅(qū)動軸摩擦結(jié)合的被驅(qū)動部件(變焦透鏡鏡筒、移動部 件)。該專利文獻(xiàn)1中，對在壓電元件上施加的驅(qū)動信號進(jìn)行設(shè)計，驅(qū)動被驅(qū)動部件(變 焦透鏡鏡筒、移動部件)。專利文獻(xiàn)1中，將驅(qū)動軸(振動摩擦部、振動部件)夾在被驅(qū) 動部件(移動部件)和摩擦板之間。換言之，驅(qū)動軸(振動摩擦部、振動部件)貫穿于 被驅(qū)動部件(移動部件)和摩擦板之間。摩擦板通過壓接彈簧將驅(qū)動軸(振動摩擦部、 振動部件)沿夾持方向按壓在其和被驅(qū)動部件(移動部件)之間。此外，專利文獻(xiàn)2公開了一種高性能驅(qū)動裝置，其通過用包含碳素纖維的液晶 聚合物形成可動元件，從而與用金屬材料形成的場合相比，可以實現(xiàn)低成本化和輕量 化，并且可以在不降低移動速度和驅(qū)動力的情況下，使用高的彎曲彈性模量的可動元 件。該專利文獻(xiàn)2公開的驅(qū)動裝置，具備通過施加電壓而伸縮的壓電元件(電氣機(jī)械轉(zhuǎn) 換元件)、固定在壓電元件的伸縮方向一端上的驅(qū)動軸(振動摩擦部、振動部件)、與驅(qū) 動軸可滑動地摩擦配合的可動元件(移動部件)，以及粘結(jié)固定在壓電元件的伸縮方向的 另一端上的載荷(靜止部件、錘)。通過使壓電元件的伸縮速度或加速度不同并使驅(qū)動軸 振動，從而使可動元件(移動部件)沿驅(qū)動軸(振動摩擦部、振動部件)移動。在專利文獻(xiàn)2中公開的驅(qū)動裝置中，驅(qū)動軸(振動摩擦部、振動部件)由直線狀 延伸的圓桿軸體構(gòu)成?？蓜釉?移動部件)由可動元件主體和蓋子構(gòu)成，兩者按照夾 持驅(qū)動軸的方式與驅(qū)動軸配合。為了使可動元件可沿驅(qū)動軸移動，通過大致呈二字狀的 板簧將可動元件主體和蓋子按壓在驅(qū)動軸上，以使驅(qū)動軸和可動元件之間達(dá)到規(guī)定的摩 擦力。在可動元件主體上設(shè)置V字形截面的槽。通過將驅(qū)動軸嵌入該槽中，槽的兩個斜 面與驅(qū)動軸接觸。同樣地，在蓋子中設(shè)置V字形截面的槽。在將蓋子和可動元件主體組 合在一起的情況下，通過將驅(qū)動軸嵌入蓋子的槽中，該槽的兩個斜面與驅(qū)動軸接觸。作 為驅(qū)動軸的材料，使用捆束碳纖維并由粘接劑固定的碳纖維桿或碳素纖維強(qiáng)化樹脂。此 夕卜，在摩擦部即驅(qū)動軸或可動元件的相互接觸的面上，涂敷氟樹脂和氟油以及溶劑的混 合物。再有，專利文獻(xiàn)3公開了一種能夠高速穩(wěn)定驅(qū)動移動部件的驅(qū)動裝置。專利文 獻(xiàn)3中公開的驅(qū)動裝置具備靜止部件；將其伸縮方向的一端固定在該靜止部件上的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件；與該電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸縮方向的另一端配合，且以能夠在電氣機(jī) 械轉(zhuǎn)換元件的伸縮方向上移動的方式支持的驅(qū)動部件(振動摩擦部、振動部件)；與該驅(qū) 動部件摩擦結(jié)合，且以能夠在電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸縮方向上移動的方式支持的移動部 件；以及在驅(qū)動部件(振動部件)和移動部件之間產(chǎn)生摩擦力的摩擦力施加機(jī)構(gòu)。該摩 擦力施加機(jī)構(gòu) 包括固定在移動部件上并產(chǎn)生壓力的彈性部件；以及將由彈性部件產(chǎn)生 的按壓力傳遞到驅(qū)動部件上的夾入部件構(gòu)成。此外，使移動部件和驅(qū)動部件的接觸部、 以及夾入部件的接觸部呈斷面V字狀。專利文獻(xiàn)4公開了一種使用電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的驅(qū)動裝置。專利文獻(xiàn)4中公開 的驅(qū)動裝置具備一端固定在支持臺(靜止部件)上的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件；固定在該電 氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件另一端上的振動部件(振動摩擦部)；對該振動部件以規(guī)定的摩擦力配合 的移動體(移動部件)。作為振動部件，使用碳素桿。此外，專利文獻(xiàn)5公開了一種整體長度較短的驅(qū)動裝置。專利文獻(xiàn)5中公開的 驅(qū)動裝置具備一端固定在固定體(靜止部件)上的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件；緊固在該電氣 機(jī)械轉(zhuǎn)換元件另一端上的振動摩擦部件(振動摩擦部、振動部件)；以及與該驅(qū)動摩擦部 件上摩擦配合的移動體(移動部件)。作為驅(qū)動摩擦部件的材料，使用陶瓷材料、聚苯硫 醚樹脂(PPS樹脂)、或液晶聚合物(LCP樹脂)等工程塑料，碳強(qiáng)化樹脂以及玻璃纖維強(qiáng) 化樹脂等。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特許第3218851號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-304529號公報專利文獻(xiàn)3:日本特許第3141714號公報專利文獻(xiàn)4:日本特開2002-119074號公報專利文獻(xiàn)5 日本特開2006-141133號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題上述專利文獻(xiàn)1 5中公開的透鏡驅(qū)動裝置中，任一個的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的端 面和振動摩擦部(振動部件)的端面都是直接結(jié)合。振動摩擦部必須以良好的效率將通 過電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸縮產(chǎn)生的振動傳遞到移動體上。因此，要求作為振動摩擦部需 要具有一定的剛性。此外，振動摩擦部還具有使與其摩擦結(jié)合的移動部件(移動體)順 暢地往復(fù)運(yùn)動的作用。但是，隨著透鏡驅(qū)動裝置的小型化，由剛性和滑動性、部件的尺寸穩(wěn)定性、和 電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的粘結(jié)性這些方面中，選定振動摩擦部的材料變得非常的困難。由此，本發(fā)明的目的在于提供一種可擴(kuò)大振動摩擦部的材料選定的自由度的驅(qū)
動裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠擴(kuò)大振動摩擦部的形狀的自由度的驅(qū)動裝置。本發(fā)明的其他目的通過進(jìn)一步地說明將變得明了。
解決問題的手段若對本發(fā)明例示的形態(tài)的要點(diǎn)進(jìn)行敘述，則可理解為，驅(qū)動裝置包括具有伸 縮方向彼此相對的第一及第二端面的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件；安裝在該電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的 第二端面上的振動摩擦部；以及，與該振動摩擦部摩擦結(jié)合的移動部件。移動部件可以 在電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸縮方向上移動。根據(jù)本發(fā)明示例的方式，驅(qū)動裝置具備配置在 電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的第二端面和振動摩擦部的端面之間的振動傳遞部件。發(fā)明的效果 在本發(fā)明中，由于在電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的一對端面的一個和振動摩擦部的端面 之間插入振動傳遞部件，因此能夠擴(kuò)大振動摩擦部的材料選定的自由度，能夠擴(kuò)大振動 摩擦部的形狀的自由度。


圖1是本發(fā)明的第一實施方式的驅(qū)動裝置的立體圖。圖2是放大表示圖1所示的驅(qū)動裝置的主要部分的局部放大立體圖。 圖3是圖1所示的驅(qū)動裝置的主要部分的側(cè)視圖。圖4A是用于說明供給至層疊壓電元件的電流的波形圖。圖4B是用于說明由層疊壓電元件產(chǎn)生的位移的波形圖。圖5是表示圖1所示的驅(qū)動裝置的變形例的立體圖。圖6是表示本發(fā)明的第二實施方式的驅(qū)動裝置的立體圖。圖7是圖6所示的驅(qū)動裝置的右側(cè)視圖。圖8是將圖6所示的驅(qū)動裝置所使用的振動傳遞部件與振動摩擦部和層疊壓電元 件(電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件)一起表示的側(cè)面剖視圖。圖9是表示圖6所示的驅(qū)動裝置的變形例的立體圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。參照圖1至圖3，對根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的驅(qū)動裝置10進(jìn)行說明。圖1 是表示驅(qū)動裝置10的立體圖。圖2是放大表示圖1所示的驅(qū)動裝置10的主要部分的局 部放大立體圖。圖3是驅(qū)動裝置10的主要部分的側(cè)視圖。這里，如圖1至圖3所示，使用正交坐標(biāo)系(X、Y、Z)。在圖1至圖3所示的 狀態(tài)下，在正交坐標(biāo)系(X、Y、Z)中，X軸方向為前后方向(進(jìn)深方向)，Y軸方向為 左右方向(寬度方向)，Z軸方向為上下方向(高度方向)。圖示的驅(qū)動裝置10，作為例如自動聚焦透鏡驅(qū)動單元使用。該場合，在圖1至 圖3所示的例子中，上下方向Z為透鏡的光軸O方向。而且，自動聚焦透鏡驅(qū)動單元由透鏡可動部和透鏡驅(qū)動部構(gòu)成。透鏡驅(qū)動部在 光軸O方向上可滑動地支持透鏡可動部，并且如后述那樣驅(qū)動透鏡可動部。圖示的驅(qū)動裝置10配置在未圖示的箱體內(nèi)。箱體包括杯狀的上側(cè)罩(未圖示) 和下側(cè)底座(未圖示)。在箱體的下側(cè)底座上搭載靜止部件(錘)11。上側(cè)罩的表面具 有以光軸O為中心軸的圓筒部(未圖示)。
另一方面，雖然圖中未示出，但在下側(cè)底座的中央部，搭載有配置在基板上的攝像元件。該攝像元件拍攝通過可動透鏡(后述)成像的被拍攝體的圖像，并轉(zhuǎn)換為電信 號。攝像元件由例如 CCD (charge coupled device)型圖像傳感器、CMOS (complementary metal oxide semiconductor)型圖像傳感器等構(gòu)成。在箱體內(nèi)容納作為被驅(qū)動部件的可動鏡筒(透鏡架、透鏡支持體)17。可動鏡筒 (透鏡架、透鏡支持體)17具有用于保持透鏡鏡筒(透鏡組件)18的圓筒狀的筒狀部170。 透鏡鏡筒(透鏡組件)18保持自動聚焦透鏡AFL。在透鏡架17的筒狀部170的內(nèi)周壁上 開有內(nèi)螺紋(未圖示)。另一方面，在透鏡鏡筒18的外周壁上開有與上述內(nèi)螺紋螺合的 外螺紋(圖示)。因此，要想將透鏡鏡筒18安裝在透鏡架17上，通過將透鏡鏡筒18相 對透鏡架17的筒狀部170、繞光軸O旋轉(zhuǎn)、并沿光軸O方向進(jìn)行螺紋連接，從而將透鏡 鏡筒18容納在透鏡架17內(nèi)，并通過粘結(jié)劑等而相互接合。透鏡架17具有相對于光軸O在筒狀部170的左右方向Y的右側(cè)，向半徑方向外 側(cè)突出的突條部172。該突條部172與光軸O平行地沿上下方向Z延伸。在該突條部 172的后壁上，緊固有棒狀的第一移動體(移動軸)121。在圖示的例子中，第一移動體 121為圓柱狀。透鏡架17具有在筒狀部170的后端、向左右方向Y的左側(cè)延伸的延伸部174。 在該延伸部174上設(shè)有用于保持彈簧15的第一端部15a的卡定槽174a。彈簧15沿延伸 部174，從該第一端部15a向左右方向Y的右側(cè)延伸至第二端部15b。在該彈簧15的第 二端部15b上緊固有棒狀的第二移動體(移動軸)122。圖示的例子中，第二移動體122 也為圓柱狀。該第二移動體(移動軸)122通過彈簧15向靠近第一移動體(移動軸)121的方向 (前后方向X的前方向)加力。在第一移動體(移動軸)121和第二移動體(移動軸)122 之間夾持后述的振動摩擦部(振動部件)14。圖示的例子中，第一移動體121比第二移動 體122還長。第一移動體121和第二移動體122由相同的材料構(gòu)成。第一移動體121和 第二移動體122的組合稱為移動部件。通過可動鏡筒(透鏡架)17、透鏡鏡筒(透鏡組件)18、彈簧15、第一及第二移 動體121、122的組合，構(gòu)成自動聚焦透鏡驅(qū)動單元的透鏡可動部。如后述的那樣，在振 動摩擦部(振動部件)14的摩擦面上形成截面為V字狀的槽。由此，透鏡可動部相對于 箱體可以僅沿透鏡的光軸O方向移動。以下，針對自動聚焦透鏡驅(qū)動單元的透鏡驅(qū)動部進(jìn)行說明。透鏡驅(qū)動部(驅(qū)動 裝置)10由作為電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件動作的層疊壓電元件13、上述靜止部件(錘)11、上述 振動摩擦部(振動部件)14、以及振動傳遞部件19構(gòu)成。層疊壓電元件13在光軸O方向上伸縮。層疊壓電元件13具有在光軸O方向上 層疊多個壓電層的構(gòu)造。如圖3所示，層疊壓電元件13具有在伸縮方向上彼此相對的第 一端面(下端面)13a和第二端面(上端面)13b。靜止部件(錘)11通過粘接劑等與層疊 壓電元件13的第一端面(下端面)13a結(jié)合。層疊壓電元件13和靜止部件11的組合稱 為壓電單元。振動摩擦部(振動部件)14通過振動傳遞部件19用粘接劑等安裝在層疊壓電元 件13的第二端面(上端面)13b上。即，層疊壓電元件13的上端面13b通過粘接劑(粘接樹脂)與振動傳遞部件19的下端面19a結(jié)合(接合)，振動摩擦部(振動部件)14的下 端面14a通過粘接劑(粘接樹脂)與振動傳遞部件19的上端面19b結(jié)合(接合)。 這樣，在本實施方式中，由于在振動摩擦部(振動部件)14和層疊壓電元件(電 氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件)13之間附加(安裝)了振動傳遞部件19，所以，振動摩擦部(振動部 件)14只要是考慮了與第一及第二移動體121、122的滑動性的結(jié)構(gòu)就行了。所以，振動 摩擦部(振動部件)14不必考慮與電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件(層疊壓電元件)13的樹脂粘接性而 選定其材料。由此，振動摩擦部(振動部件)14不僅具有其材料選定的自由度，還擴(kuò)大 了其形狀的自由度。其結(jié)果，能夠提高電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件(層疊壓電元件)13和振動摩 擦部(振動部件)14的粘結(jié)強(qiáng)度。在圖示的實施方式中，作為振動摩擦部(振動部件)14的材料，使用在其表面實 施氟潤滑電鍍的鋁。另一方面，作為振動傳遞部件19的材料，使用鐵合金(冷軋薄板 (SPCC)、不銹鋼(SUS)等)。此外，通過附加振動傳遞部件19，由于其材質(zhì)、形狀與其他部件密切結(jié)合，因 而能夠抑制彈簧15的共振現(xiàn)象。換言之，能夠自由進(jìn)行驅(qū)動裝置10的共振頻率的設(shè)定。再有，可以通過形狀比較簡單的振動傳遞部件19對由彈簧15的尺寸偏差產(chǎn)生的 每個產(chǎn)品的性能偏差進(jìn)行補(bǔ)償。換言之，由于振動傳遞部件19能夠以簡單的形狀制作， 所以能夠減少驅(qū)動裝置10的每個產(chǎn)品的性能偏差。棒狀的第一及第二移動體(移動軸)121、122與該振動摩擦部(振動部件)14摩 擦結(jié)合。在振動摩擦部(振動部件)14上，在前后方向X的前端，在該振動摩擦部14和 棒狀的第一移動軸121之間的第一摩擦結(jié)合部(第一摩擦面)上，形成第一截面V字狀 槽14b;在前后方向X的后端，在該振動摩擦部14和棒狀的第二移動軸122之間的第二 摩擦結(jié)合部(第二摩擦面)上，形成第二截面V字狀槽14c。如上所述，透鏡移動部具有彈簧15，該彈簧15用于通過棒狀的第一和第二移動 體(移動軸)121、122將振動摩擦部(振動部件)14夾在第一和第二摩擦面上。S卩，彈 簧15將其第一端部15a保持在透鏡架17的卡定槽174a中，并通過安裝在其第二端部15b 上的第二移動體(移動軸)122，產(chǎn)生將振動摩擦部(振動部件)14向第一移動體(移動 軸)121按壓的按壓力。換言之，彈簧15通過將第二移動體(移動軸)122向振動摩擦部 (振動部件)14加力、并由第一及第二移動體(移動軸)121、122夾持振動摩擦部(振動 部件)14，從而作為在振動摩擦部(振動部件)14與第一及第二移動體(移動軸)121、122 之間施加摩擦力的加力機(jī)構(gòu)而起作用。這樣，由于振動摩擦部(振動部件)14被第一和第二移動體(移動軸)121、122 夾在與層疊壓電元件13的伸縮方向正交的方向上彼此相對的其兩端面(形成在第一及第 二摩擦面上的第一及第二截面V字狀槽14b、14c)上，所以在能夠限制透鏡可動部的位置 的同時，還能夠抑制透鏡可動部繞第一移動體(移動軸)121旋轉(zhuǎn)。此外，在圖示的實施方式中，第一移動體121和第二移動體122由相同的材料構(gòu) 成。其結(jié)果，能夠使作用于第一移動體121和振動摩擦部14的第一摩擦面(第一截面V 字狀槽14b)之間的第一摩擦力、與作用于第二移動體122和振動摩擦部14的第二摩擦面 (第二截面V字狀槽14c)之間的第二摩擦力相等。由此，能夠穩(wěn)定驅(qū)動透鏡可動部。并且，可將彈簧15的有效長度設(shè)計得較長。因此，即使彈簧15的尺寸和裝配尺寸存在偏差，也能夠減少對負(fù)載的影響。其結(jié)果，能夠在減少每個產(chǎn)品的性能偏差的 情況下制造驅(qū)動裝置10。在振動摩擦部14中，在振動摩擦部14和第一移動體121之間的第一摩擦結(jié)合部 (第一摩擦面)上，形成第一截面V字狀槽14b。利用振動摩擦部14的第一截面V字狀 槽14b形成的與第一移動體121的2直線接觸，穩(wěn)定第一摩擦結(jié)合部(第一摩擦面)的接 觸狀態(tài)，得到重復(fù)性的良好摩擦驅(qū)動，并且具有提高作為第一移動體121的一軸移動體 的直進(jìn)移動性的效果。而且，該第一截面V字狀槽14b的角度優(yōu)選在從30度至不到180 度的范圍內(nèi)。同樣地，在振動摩擦部14中，在振動摩擦部14和第二移動體122之間的第二摩 擦結(jié)合部(第二摩擦面)上，形成第二截面V字狀槽14c。利用振動摩擦部14的第二截 面V字狀槽14c形成的與第二移動體122的2直線接觸，穩(wěn)定第二摩擦結(jié)合部(第二摩擦 面)的接觸狀態(tài)，得到重復(fù)性的良好摩擦驅(qū)動，并且 具有提高作為第二移動體122的一軸 移動體的直進(jìn)移動性的效果。而且，該第二截面V字狀槽14c的角度優(yōu)選在從30度至不 到180度的范圍內(nèi)。此外，通過彈簧15將第一及第二移動體121、122向振動摩擦部14按壓。由 此，通過分別將第一移動體121及第二移動體122向振動摩擦部14的第一截面V字狀槽 14b和第二截面V字狀槽14c按壓，從而可實現(xiàn)三個部件(第一及第二移動體121、122、 振動摩擦部14)的穩(wěn)定的線接觸。如圖1所示，透鏡驅(qū)動部和透鏡移動部相對光軸O并列設(shè)置。所以能夠使驅(qū)動 裝置10低高度化。其次，參照圖4A和圖4B，對供給至層疊壓電元件13的電流和由層疊壓電元件 13產(chǎn)生的位移進(jìn)行說明。此外，圖4A和圖4B與上述專利文獻(xiàn)1的圖5中圖示的內(nèi)容相 同。圖4A表示通過驅(qū)動電路(未圖示)供給至層疊壓電元件13的電流的變化，圖4B表 示層疊壓電元件13的位移。如圖4A所示，向?qū)盈B壓電元件13交替流動大電流(正方向)和規(guī)定的固定電流 (負(fù)方向)。在該狀況下，如圖4B所示，層疊壓電元件13交替產(chǎn)生與大電流(正方向) 對應(yīng)的急劇變位(伸長)、和與固定電流(負(fù)方向)對應(yīng)的平穩(wěn)移位(縮小)。S卩，將矩形波電流施加到層疊壓電元件13上(圖4A)，產(chǎn)生相對于層疊壓電元 件13的鋸齒波狀的位移(伸縮)(圖4B)。除了圖4A及圖4B之外還參照圖1對驅(qū)動裝置10的動作進(jìn)行說明。首先，針 對沿上下方向Z向下方移動透鏡可動部的場合的動作進(jìn)行說明。首先，如圖4A所示，在層疊壓電元件13中流動正方向即順時針方向的大電流。 該場合中，如圖4B所示，層疊壓電元件13迅速產(chǎn)生厚度方向的伸長位移。其結(jié)果，振 動摩擦部14沿透鏡的光軸O方向(上下方向Z)向上方向上迅速移動。此時，透鏡可動 部(第一及第二移動體121、122)不移動。其原因是，通過其慣性力，透鏡可動部(第 一及第二移動體121、122)克服振動摩擦部14與棒狀的第一及第二移動體121、122之間 的摩擦力，實際還停留在其位置上。其次，如圖4A所示，在層疊壓電元件13中流動負(fù)方向即逆時針方向的固定電 流。該場合中，層疊壓電元件13緩慢地產(chǎn)生在厚度方向的縮小位移。其結(jié)果，振動摩擦部14沿透鏡的光軸O方向(上下方向Z)向下方緩慢地移動。此時，透鏡可動部(第 一及第二移動體121、122)與振動摩擦部14 一起，實際沿光軸O方向(上下方向Z)向 下方移動。其 原因是，振動摩擦部14與棒狀的第一及第二移動體121、122通過在它們 之間的接觸面(第一及第二摩擦面)上產(chǎn)生的摩擦力結(jié)合在一起。這樣，在層疊壓電元件13中交替流動(正方向，即順時針方向)大電流和(負(fù) 方向，即逆方向)固定電流，使層疊壓電元件13交替產(chǎn)生伸長位移和縮小位移，由此， 能夠使透鏡架17 (透鏡鏡筒18)沿光軸O方向(上下方向Z)向下方連續(xù)移動。使透鏡可動部沿光軸O方向(上下方向Z)向上方移動。相反地，通過在層疊 壓電元件13中交替流動(負(fù)方向，即逆時針方向)大電流和(正方向，即順方向)固定 電流，從而實現(xiàn)上述情況。以下，對層疊壓電元件13進(jìn)行說明。層疊壓電元件13為長方體形狀，該元件 尺寸為0.9[mm]X0.9[mm]X1.5[mm]。使用PZT那樣的低Qm材料作為壓電材料。通過 將厚度20[μ m]的壓電材料和厚度2[μ m]的內(nèi)部電極交替地以梳狀層疊50層，從而制造 層疊壓電元件13。并且，層疊壓電元件13的有效內(nèi)部電極尺寸為0.6[mm]X0.6[mm]。 換言之，在位于層疊壓電元件13的有效內(nèi)部電極的外側(cè)的周邊部上，存在寬0.15[mm]的 環(huán)狀不靈敏區(qū)部分(間隙)。在圖1至圖3所示的驅(qū)動裝置10中，第一移動體121和可動鏡筒(透鏡架、透 鏡支持體)17為分體并相互緊固。圖5是表示圖1所示的驅(qū)動裝置的變形例IOA的立體圖。在圖5所示的驅(qū)動裝 置IOA中，將第一移動體121和可動鏡筒(透鏡架、透鏡支持體)17構(gòu)成為一體。在該 場合，可動鏡筒(透鏡架、透鏡支持體)17和第一移動體121由同一材料構(gòu)成。參照圖6至圖8，對本發(fā)明的第二實施方式的驅(qū)動裝置IOB進(jìn)行說明。圖6是 驅(qū)動裝置IOB的立體圖。圖7是驅(qū)動裝置IOB的右側(cè)視圖。圖8是將驅(qū)動裝置IOB所 使用的振動傳遞部件19A與振動摩擦部14和層疊壓電元件(電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件)13 —起 表示的側(cè)面剖視圖。這里，如圖6和圖7所示，也使用正交坐標(biāo)系(X、Y、Z)。在圖6及圖7所示 的狀態(tài)下，在正交坐標(biāo)系(X、Y、Z)中，X軸方向為前后方向(進(jìn)深方向)，Y軸方向 為左右方向(寬度方向)，Z軸方向為上下方向(高度方向)。圖示的驅(qū)動裝置10B，除了振動傳遞部件19如后述那樣變形為振動傳遞部件 19A，并且可動鏡筒(透鏡架、透鏡支持體)及第一移動體如后述那樣變形之外，具有與 圖1至圖3所示的驅(qū)動裝置10相同的結(jié)構(gòu)。因此，對可動鏡筒(透鏡架、透鏡支持體) 及第一移動體分別標(biāo)注參考符號17A和121A。以下，對具有與圖1至圖3所示的同樣的 功能的部件標(biāo)注同一參考符號，為了使說明簡要，僅對不同點(diǎn)進(jìn)行說明。可動鏡筒(透鏡架、透鏡支持體)17A除了突條部172變更為突條部172A之外， 具有與圖1至圖3所示的可動鏡筒(透鏡架、透鏡支持體)17相同的結(jié)構(gòu)。突條部172A 的長度比突條部172短。S卩，突條部172A形成在筒狀部170的上部。由此，緊固在該突條部172A上的第一移動體121A的長度也比圖1至圖3所示 的第一移動體121短。振動傳遞部件19A的水平面內(nèi)縱橫的寬度(尺寸)，比圖1至圖3所示的振動傳遞部件19大。并且，如圖8所示，振動傳遞部件19A在與層疊壓電元件(電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元 件)13的上端面13b相對的面上形成第一凹部191，在與振動摩擦部14的下端面14a相 對的面上形成第二凹部192。因此，層疊壓電元件(電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件)13的上端面13b 有間隙地嵌合在第一凹部191中，振動摩擦部14的下端面14a有間隙地嵌合在第二凹部 192 中。第一凹部191是為了明確層疊壓電元件(電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件)13的上端面13b和 振動傳遞部件19A的下端面19a之間的粘接劑(粘接樹脂)20的涂敷區(qū)域。第二凹部192 是為了明確振動摩擦部14的下端面14a和振動傳遞部件19A的上端面19b之間的粘接劑 (粘接樹脂)20的涂敷區(qū)域。由此，能夠提高驅(qū)動裝置IOB的裝配性。此外，如圖8所示，在通過粘接劑(粘接樹脂)20接合(粘接)振動傳遞部件 19A的下端面19a和層疊壓電元件(電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件)13的上端面13b時，該粘接劑 (粘接樹脂)20向振動傳遞部件19A的第一凹部191的內(nèi)側(cè)壁側(cè)壓入。同樣，在通過粘 接劑(粘接樹脂)20接合振動傳遞部件19A的上端面19b和振動摩擦部14的下端面14a 時，該粘接劑(粘接樹脂)20也向第二凹部192的內(nèi)側(cè)壁側(cè)壓入。其結(jié)果，如圖8所示，能夠?qū)盈B壓電元件(電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件)13和振動傳遞 部件19A和振動摩擦部14在它們之間沒有粘接樹脂層的狀態(tài)下安裝。因此，能夠經(jīng)由振 動傳遞部件19A及振動摩擦部14將由層疊壓電元件(電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件)13的伸縮產(chǎn)生 的振動高效率地傳遞到第一及第二移動體(移動部件)121A、121。在圖6及圖7所示的驅(qū)動裝置IOB中，第一移動體121A和可動鏡筒(透鏡架、 透鏡支持體)17A為分體并相互緊固。圖9是表示圖6所示的驅(qū)動裝置的變形例IOC的立體圖。圖9中所示的驅(qū)動裝 置10C，將第一移動體121A和可動鏡筒(透鏡架、透鏡支持體)17A構(gòu)成為一體。該場 合，可動鏡筒(透鏡架、透鏡支持體)17A和第一移動體121A由同一種材料構(gòu)成。在上述本發(fā)明示例的形態(tài)中，振動傳遞部件最好具有電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的第二 端面有間隙地嵌合的第一凹部、和振動摩擦部的端面有間隙嵌合的第二凹部。此外，驅(qū) 動裝置還可以進(jìn)一步具有與電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的第一端面結(jié)合的靜止部件。以上參照實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了特別表示并進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不被這些 實施方式所限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離技術(shù)方案的范圍所規(guī)定的本發(fā)明的精神和范 圍的情況下，能夠進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的種種變形。本申請主張基于2008年5月13日提出的日本國專利 申請第2008-125529號的優(yōu) 先權(quán)，其公開的內(nèi)容作為參考文獻(xiàn)整體引入此文。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動裝置(10、10A、10B、10C),其特征在于，包括具有在伸縮方向彼此相對的第一及第二端面(13a、13b)的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件(13)； 安裝在該電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的上述第二端面(13b)上的振動摩擦部(14)； 與該振動摩擦部摩擦結(jié)合的移動部件(121、121A、122)，上述移動部件(121、 121A、122)可以在上述電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件(13)的伸縮方向上移動；以及配置在上述電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件(13)的上述第二端面(13b)與上述振動摩擦部(14)的 端面(14a)之間的振動傳遞部件(19、19A)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置(10B、10C)，其特征在于， 上述振動傳遞部件(19A)具有上述電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件(13)的上述第二端面(13b)有間隙地嵌合的第一凹部(191)；以及上述振動摩擦部(14)的端面(14a)有間隙地嵌合的第二凹部(192)。
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，還具有與上述電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件(13)的上述第一端面(13a)結(jié)合的靜止部件(11)。
全文摘要
提供一種能夠擴(kuò)大振動摩擦部的材料選定和形狀的自由度的驅(qū)動裝置。驅(qū)動裝置包括具有伸縮方向彼此相對的第一及第二端面的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件；安裝在該電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的第二端面上的振動摩擦部；以及，與該振動摩擦部摩擦結(jié)合的移動部件。移動部件可以在電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的伸縮方向上移動。在電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的第二端面和振動摩擦部的端面之間插入振動傳遞部件。
文檔編號H02N2/00GK102027402SQ20098011733
公開日2011年4月20日 申請日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者安食賢, 本間俊彥 申請人:三美電機(jī)株式會社