CN1599225A - 振动波线性马达及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
一种振动波线性马达能用简单和小型的结构驱动多个驱动目标。在这个线性马达中,两个导向件将两个振动器夹在中间,振动器可通过柔性基板和电极连接部分而分别电连接到驱动电路,且分别通过独立操作而被驱动。两个透镜架分别通过销元件、板簧和接合突出部分而被两个振动器驱动。例如,在一种透镜装置中,两个透镜架中的一个保持着第三组透镜单元的透镜架用于实现聚集,而保持着第二组透镜单元的另一个透镜架用于实现变焦。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用振动器的振动波线性马达,特别是涉及一种构造简单且可减小尺寸的振动波线性马达。
背景技术
近年来,人们已经注意到一种超声波马达(振动波马达)作为新的马达在取代电磁马达。与传统的电磁马达相比,这种超声波马达具有如下优点(a)在低速时可获得较大的推力而不需要使用齿轮,(b)保持力大,(c)行程长和分辨率高,(d)噪音低,以及(e)不会引发磁噪音和不会产生噪音影响。
由于传统的超声波马达具有这些优点,本申请的申请人提出将采用超声波振动器的线性超声波马达作为一种基本型式(例如,见日本特开平07-163162号公报的[0035]段到[0040]段以及图7和图18)。
另外,有人提出利用上述特征,以通过提供与一个透镜架构成一体的振动器以及振动器一起相对于一个安装轴前后移动透镜架从而将一个超声波马达用作前后移动照相机的透镜架的驱动源,其中该透镜架为一个透镜保持件(例如,见日本特开平08-179184号公报的摘要和图1)。
使用一个超声波马达的卡片传递装置也被提出。这种超声波马达包括一个环形振动板,其以多种模式振动,和一对导轨,其上形成引导振动板的凹槽。作为导轨中的一个,一个移动轨道被设置并推压振动板。结果,振动板沿着导轨线性地移动并被振动。(例如,见日本特开平04-069072号公报的第3页左栏20行到第4页左栏13行以及图1和图3)。
此外,还有人提出了通过使用压力辊并压紧振动器和将被驱动的轴以及通过超声波振动该振动器来线性移动一个轴的线性超声波马达。另外,还提出在该轴和振动器的压紧部分中将振动器的横截面制成V形或弧形(例如,见日本特开平09-149664号公报的摘要和图1)。
发明内容
依照本发明构成的一种振动波线性马达包括:两个振动器,它们分别具有一个包含压电单元的振动器单元以及分别设置在振动器单元两个相反表面上的至少一个驱动接触部;两个导向件,它们通过驱动接触部将两个振动器夹在中间;以及一个推压件,其将两个导向件中的一个压向另一个,并在两个导向件和驱动接触部之间产生推压力,其中,驱动接触部将通过向振动器单元施加电压而产生的振动转换成驱动力,由此两个振动器和两个导向件产生一个相对移动。
附图说明
图1A是一个透视图,示出了包括一个依据本发明的振动波线性马达的透镜装置的外部。
图1B是一个剖视图,示出了图1A中从箭头a方向看沿箭头线A-A’的透镜装置的各个透镜单元的简化结构。
图2是一个分解透视图,示出了从上向下看时透镜装置。
图3是一个分解透视图,示出了从下向上颠倒看时透镜装置。
图4A是一个分解透视图,示出了依据本发明一个优选实施例的超声波线性马达。
图4B是一个透视图,示出了图4A中所示的超声波线性马达的装配状态。
图5A是一个振动波线性马达振动器的主视图。
图5B是图5A中所示振动器的侧视图。
图5C示出了图5A和图5B中所示振动器的压电片和电极的排列。
图5D和图5E是振动器的其它两种结构的放大示意图。
图5F是一个示意图,示出了驱动接触部接合时另一种形式。
图6是一个电路图,示出了驱动和控制振动波线性马达的驱动电路。
图7A和图7B是透视图,示意性地解释了振动波线性马达振动单元的超声波椭圆振动。
图8A至图8F是示意图,示出了当具有不同相位的交流电压分别作用时,振动器的驱动接触部的椭圆振动。
图9A是一个透视图,解释了连接振动波线性马达和第三组移动透镜架的方法。
图9B是一个放大的透视图,仅示出了连接的部分。
图9C是一个放大图,示出了探测第三移动透镜架移动量的磁传感单元。
图10A是一个图9B中沿箭头c所示方向的示意图。
图10B是一个图9B中沿箭头线A-A’方向的剖视图。
图11是一个局部分解透视图,示出了磁传感单元的具体构造和其中装配了磁传感单元的振动波线性马达及第三移动透镜架。
图12A是一个透视图,示出了振动波线性马达,以及一个柔性基板,其从振动波线性马达的振动器和驱动电路之间分支设置。
图12B是一个透视图,示出了没有分支的柔性基板。
图13A是一个透视图,说明了连接第二个优选实施例中具有两个振动器的振动波线性马达与两个驱动目标的方法。
图13B是一个放大的透视图,仅示出了连接的部分。
图14是一个示意图,解释了依据本发明第二优选实施例的用于振动波线性马达的透镜装置中第一透镜单元组、第二透镜单元组和第三透镜单元组的作业运行。
图15是一个示意图,解释了依据本发明第二优选实施例的具有两个振动器的振动波线性马达的优点,该优点不能在两个振动器分别包括四个驱动接触部的构造中获得。
图16A至图16D是示意图,举例说明了如第二个优选实施例的振动波线性马达中带有三个驱动接触部的振动器的不同类型。
图17示出了两个振动器中的任一个与移动轴之间产生错误接触时的情况。
图18A、18B和18C是示意图,示出了为防止在依据第二优选实施例的具有两个振动器的振动波线性马达中错误接触的一种结构。
图19是一个时序图,示出了具有两个振动器的振动波线性马达的两个振动器被驱动的时间。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的优选实施例。
第一个优选实施例
<包括一个振动波线性马达的透镜装置>
图1A是一个透视图,示出了包括一种依据本发明的振动波线性马达的透镜装置的外部,而图1B是一个剖视图,示出了图1A中从箭头a方向看沿箭头线A-A’的透镜装置的各个透镜单元的简化结构。
图1A还与透镜装置1一起示出了电路板2的一部分,电路板2包括一个控制电路,其控制设置在主体装置如照相机壳体内的透镜装置1的各个单元的驱动。
如图1A中所示的透镜装置1从物体上反射光束,光束沿着摄影光轴O1(图1A和1B竖直方向所示)从主体装置(未示出)的壳体的摄影透镜窗照射到透镜L1,并且通过一个和透镜L1形成一体的棱镜而被几乎直角折射到水平方向(图1中倾斜右上侧方向)。该透镜装置1通过将入射光束引到图像拍摄元件14上产生拍摄图像,图像拍摄元件14设置在透镜装置1的端部(图1中倾斜的右上方端部),并且沿图1B中的弯折第二光轴O2由例如一个CCD等构成。
如图1B所示,透镜装置1由多个透镜构成,包括由透镜L1和L2组成的第一固定透镜单元8,由透镜L3和L4组成的第一移动透镜单元9,由透镜L5、L6和L7组成的第二移动透镜单元11,由透镜L8组成的第三移动透镜单元12,以及由透镜L9组成的第二固定透镜单元13。这些透镜单元沿着第二光轴O2在水平方向上弯折设置。另外,图像拍摄元件14设置在这些透镜组的末端。
第一固定透镜单元8的透镜L1与一个反射来自物体的光束并沿着第二光轴O2改变光束行程的棱镜形成一体,该光束沿着摄影光轴O1从上述摄影透镜窗入射并沿水平方向被折射成大约90°。透镜L1被第一固定透镜架单元15和透镜L2一起保持并被固定在透镜装置1中。
第一固定透镜架单元15和第二固定透镜架单元16通过树脂模制整体成形在一个金属架的长侧方向端部,该金属架将在后面描述,其相对于第二光轴O2垂直地切割出的一个大致为L形的横截面。
在第一固定透镜架单元15和第二固定透镜架单元16之间,设置着用于保持第一移动透镜单元9的第一移动透镜架17、用于保持第二移动透镜单元11的第二移动透镜架18和用于保持第三移动透镜单元12的第三移动透镜架19。
所述第一移动透镜架17、第二移动透镜架18和第三移动透镜架19分别保持着第一移动透镜单元9、第二移动透镜单元11和第三移动透镜单元12,使它们可沿着被透镜L1(后面也称为棱镜L1)折射成大致为直角的第二光轴O2独立移动。
第一移动透镜单元9和第二移动透镜单元11被设置成可改变物体光束的焦距,该光束是沿着透镜装置1的光***的第二光轴O2射入的。换言之,分别保持第一移动透镜单元9和第二移动透镜单元11的第一移动透镜架17和第二移动透镜架18被设置成可调节透镜***的变焦比。
另外,第三移动透镜单元12被设置成可调节光束在图像拍摄元件14上成像的焦点。换言之,保持着第三移动透镜单元12的第三移动透镜架19被设置为用于实现聚焦的透镜架,其可在第二光轴O2的方向上自由移动。
此外,第一移动透镜单元9和第二移动透镜单元11之间的附图标记21表示一个光圈的位置。
更进一步,在这个透镜单元中,架切口部分15-1、18-1和19-1是通过在第二光轴O2的上部或下部切开分别保持着第一固定透镜单元8、第二移动透镜单元11和第三移动透镜单元12的第一固定透镜架单元15、第二移动透镜架18和第三移动透镜架19架壁(如图1B中所示的下部透镜底端相对应的部分)的一部分或全部形成的,这些部分分别包括直径相对大的透镜L2、L5和L8,以便在高度方向上的厚度(实际上是用于摄影的透镜单元深度方向的厚度)尽可能薄。
对于第二和第三移动透镜架18和19,由于它们通过架壁的切开量使其强度变弱,并且不像第一固定透镜架15那样具有另一个加固部分,因此,一个向外伸出的将在后面描述的凸起部分设置在相对于光轴O2与切口部分相对的一侧,即位于顶表面的架壁上。第二和第三移动透镜架18和19的顶表面上的架壁在图1B中看起来略微有些厚的原因是凸起部分的横截面被描绘了出来。
另外,由于第三移动透镜架19在宽度方向上薄且弱,可能仅仅用上述凸起部分来加固是不够的。因此,设置了一个突出部19-2,其从与透镜18底端形成的切口部分19-1相对一侧的一个透镜筒部分朝左手方向包起来,并在透镜18的有效光线范围以外。
图2是一个分解透视图,示出了从上向下看时的透镜装置1。
图3是一个分解透视图,示出了从下向上颠倒过来看时的透镜装置1。在图2和图3中,与图1A和图1B中示出的相同的组成元件使用同样的附图标记。
如图2和图3所示,透镜装置1包括一个主固定透镜架22。当图2或图3中示出的所有的组成元件装配并容纳在主固定透镜架22的内、外侧时,整个透镜装置1具有一个装置主体的外形,如图1A中所示,在此,组成元件被包括在由对置的矩形构成的两个主表面上,并包括一个被两个主表面围成的扁平空间。
上述主固定透镜架22包括一个至少形成了上述两个主表面中至少一个表面的金属架23a。在这个透镜装置1的结构中,其它主表面制成敞开的。由金属架23a形成的一个主表面和另一个敞开的主表面围成的平坦空间的一个侧表面由一个与作为一个主表面的金属架23a几乎成直角的金属架23b构成。
另外,短侧方向上的一个侧表面(在图2和图3中向左下方倾斜的短侧方向的侧表面)由金属架23c形成,该侧表面几乎垂直于作为主表面的金属架23a和作为长侧方向侧表面的金属架23b。
这样,金属架23(23a,23b)形成一个L形的金属架,其横截面垂直于长侧方向(也就是在上述第二光轴O2的弯折方向上),该金属架是由一个主表面和一个长侧方向侧表面组成,并具有使用少量材料实现高强度的理想结构。
在金属架23在长侧方向上的两端,通过基体注塑成型而分别形成与金属架23一体的固定模制部分。这两个固定模制部分是第一固定透镜架单元15和第二固定透镜架单元16,它们也在图1B中被示出。
在第一固定透镜架单元15中,图1B中示出的棱镜L1和图2和图3中未示出的透镜L2被保持和固定。另外,在第二固定透镜架单元16中,图1B中示出但图2和图3中未示出的透镜L9被保持和固定。
在第一固定透镜架单元15和第二固定透镜架单元16之间排列设置着三个移动透镜架(第一移动透镜架17、第二移动透镜架18和第三移动透镜架19),这些也已从图1B中示出。
在所述三个移动透镜架和两个固定透镜架内,设置一个粘合剂存储部分24(见图2),其可防止用于保持和固定透镜的粘合剂溢出。粘合剂存储部分24是在固定透镜的周面和透镜架之间形成的一个微小的空间。
第三移动透镜架19和第二固定透镜架单元16的粘合剂存储部分因为被隐藏而没有在图2和图3中示出。第一固定透镜架单元15的粘合剂存储部分设置在与透镜一体成形的棱镜L1的侧表面相对应的一部分,但其没有在图中示出。
在上述三个移动透镜架装配之前,一个变焦轴凸轮25在长侧方向上敞开端紧邻主固定透镜架22的侧表面、并紧邻第一固定透镜架单元15的侧表面安置。变焦轴凸轮25包括一个大径部分,其周面上形成了凸轮单元的凸轮凹槽,及一个小径部分26(26a,26b),其被设置为同轴地从大径部分的两端伸出。在从与图像拍摄元件14相反的一侧端部伸出的小径部分26a上,固定着一个齿轮27。
在变焦轴凸轮25的小径部分26a的***到与第一固定透镜架单元15的金属架23c结合为一体的一部分中的轴承插孔28内后,另一个小径部分26b***到图中被隐藏而未示出的形成在第一固定透镜架单元15中的轴支承孔内,并同时向图2中的向右倾斜方向拉动变焦轴凸轮25,以使小径部分26a与轴承插孔28中的轴承29接合。因此,变焦轴凸轮25被相对于第一固定透镜架单元15可转动地保持。
在变焦轴凸轮25的小径部分26a的末端形成一个更小直径的凸起部分31。当小径部分26a与轴承29接合时,所述凸起部分31从轴承29向外朝上延伸。一个压板弹簧32推压该凸起部分31,由此所述变焦轴凸轮25上下轴承对正,从而被稳定地支撑。
所述压板弹簧32是这样构成的:从几乎正方形的主体上上切割出相应的部分,将所述部分向下弯折,并将所述部分的末端弯成水平而形成三个弯曲腿部32-1;通过切割主体的中央形成一个止挡部分32-2;以及通过从主体上一体地向外延伸一部分形成一个推压弹簧部32-3。
同时,在金属架23c的侧面上,在与压板弹簧32的三个弯曲腿部32-1相对应的位置上形成三个凹槽33,并且几乎在三个凹槽33包围的中心形成一个与压板弹簧32的止挡部分32-2相对应的凸起部分34。
通过将压板弹簧32的主体推入到金属架23c的侧面时,同时使压板弹簧32的三个弯曲腿部32-1与金属架23c的三个凹槽33相接合,止挡部分32-2的顶端将与凸起部分34的表面相接合。因此,压板弹簧32被固定在金属架23c的外表面上,变焦轴齿轮25的凸起部分31被推压弹簧部分32-2的末端推压,所以变焦轴凸轮25被对正。
结果,变焦轴凸轮25被设置在由第一固定透镜架单元15保持着的棱镜L1的附近,从而定向在主固定透镜架22的长侧方向,即平行于第二光轴O2,以使其轴向上的至少一部分紧邻棱镜L1的侧表面。
接着,一个变焦马达单元35设置在一个大致三棱柱形状的空间内(见图3),该空间是由第一固定透镜架单元15上的用于保持透镜(棱镜)L1的反射平面背侧的一个斜面与金属架23c形成的,并且变焦马达单元35的减速齿轮组36与变焦轴凸轮25的齿轮27啮合。通过用螺轴将齿轮轴固定部分37和止挡板固定部分38上的两个紧固部分(见图3)紧固到一个形成在第一固定透镜架单元15上的对正孔39以及一个止挡孔41上,所述变焦轴马达单元35被固定到第一固定透镜架单元15上。
接着,一个光圈/快门单元42被装配到主固定透镜架22上。所述光圈/快门单元42(见图2)包括:光圈/快门部分43,其具有一个用于控制形成在第二光轴O2上的反射光通过量的光圈和一个快门;以及旋转螺线管44和45,它们分别以机械方式驱动光圈/快门部分43的光圈和快门。
所述光圈/快门部分43被设置在图1B中示出的光圈的位置21,所述两个旋转螺线管44和45设置在变焦轴凸轮25的下面。
此外,一个用于移动和驱动第三移动透镜架19的振动波线性马达46和一个磁传感单元47被设置成在光圈/快门单元42下面沿着主固定透镜架22的短侧方向上叠加。
结果,所述振动波线性马达46被设置在变焦轴凸轮25的轴延伸方向的位置,并且位于图像拍摄表面一侧。
所述磁传感单元47(见图3)包括一个磁传感器固定体48、一个磁传感器49、一个磁标度器51和一个压力弹簧52。
上述振动波线性马达46和磁传感单元47将在下面详细描述。
在上述部件被以这样的方式设置后,如1B中示出(但图2和3中未示出)的移动透镜单元9、11和12被分别用粘合剂固定到第一移动透镜架17、第二移动透镜架18和第三移动透镜架19上。
相对于图1A中示出的透镜装置1而言,分别被图1B中示出的第一移动透镜架17、第二移动透镜18和第三移动透镜架19保持着的移动透镜单元9、11和12中的透镜L3到L8中的每个透镜的顶部和底部被切割,并且顶表面和底表面形成平表面,当从前端看时透镜的形状类似于椭圆。但是在图1B中由于是横截面视图而未被清楚示出。
另外,为了使第一、第二和第三移动透镜架17、18和19的透镜保持部分的周边能够保持椭圆形的透镜,它们沿着第二光轴O2的顶表面和底表面(相对于图1A中示出的透镜装置1的顶部和底部,也就是相对于图1B中示出的透镜单元的顶部和底部)被成形为平坦的。这样就减小了嵌入到透镜装置1中的移动透镜架的厚度。
为进一步减小第二和第三移动透镜架18和19厚度,保持着透镜的透镜架底部(图2中的底部和图3中的顶部)的与透镜底部平坦面相对应的架壁被切割形成切口部分18-1和19-1,这两个切口部分在图1B中示出,且透镜底端的平坦部分被暴露出来。
上述第二移动透镜架18的切口部分被在图2和3中示出。但是,第三移动透镜架19的切口部分因为被透镜架的其余***部分被隐藏而没有示出。
所述第一移动透镜架17、第二移动透镜架18和第三移动透镜架19(见图2)分别包括轴支承部分53(53-1、53-2、53-3),在其中分别设置有导孔54(54-1、54-2、54-3)。
另外,所述第一移动透镜架17、第二移动透镜架18和第三移动透镜架19在与轴支承部分53(见图3)相反的端部分别包括U形切口部分55(55-1、55-2、55-3)。
此外,一个反光元件59连接并设置在一个阶差部58上,该阶差部形成在一个与带有上述轴支承部分53和U形切口部分55的背端部分相反的前端外表面56和一个设置着第一移动透镜架17的轴支承部分的侧表面57之间的分界线上。
另外,凸轮从动件61(61-1、61-2)分别形成在一个与第一固定移动透镜架17的轴支承部分53-1一体地横向伸出的部分和一个与第二移动透镜架18的轴支承部分53-2一体地延伸出的部分上。
另外,在与第三移动透镜架19的轴支承部分53-3一体地在水平方向竖立的一个侧表面上,设置一个反光元件62。
另外,用于加固的凸起部分63(63-2、63-3)被构成在与带有轴支承部分53和U形切口部分55的后端相反的前端的外表面上,其将参照附图1B被说明。
为了减小整个透镜装置的厚度,透镜架对应于椭圆透镜背面平坦部分的切割导致壁架的强度不够,而这些凸起部分63被设置为可增加透镜架的强度。
另外,一个第一导向件65被***三个移动透镜架的导孔54中。该导向件的两端分别被位于紧靠第一固定透镜架单元15和第二固定透镜架单元16的敞开侧面和敞开主表面的角部的导向件支撑孔64(64-1、64-2)支撑。
结果,第一、第二和第三移动透镜架17、18和19(即,三个移动透镜单元9、11和12)被可移动地支撑在图1B中示出的第二光轴O2方向上。
此外,支撑第一导向件65的导向件支撑孔(64-1、64-2)形成在最靠近敞开侧面和敞开主表面的角部,由此,第一导向件65被设置为尽可能靠近形成在透镜装置1中的主固定透镜架22的敞开侧面和敞开主表面相连接的最外侧部位。被设置为尽可能地靠近最外侧部位的第一导向件65由轴支承部分53支撑,由此三个移动透镜架被设置在装置中的没有浪费空间的狭窄而扁平的主体内。
当第一导向件65被***时,一个带有推压力的压缩弹簧66在第一移动透镜架17的轴支承部分53-1和第二移动透镜架18的轴支承部分53-2之间被从外侧连接到第一导向件65上。
另外,在三个移动透镜架被装配之前,一个第二导向件68通过形成在第一固定透镜架单元15和第二固定透镜架单元16中的两个导向件支撑孔67(见图3)支撑其两端而被安置,这两个导向件支撑孔形成在最靠近金属架23b的封闭侧表面和敞开主表面的位置上。
当三个移动透镜架被装配时,在上述U形切口部分53通过水平地配合到第二导向件68而被可自由滑动地支撑之后,各个移动透镜架以第二导向件68为枢转轴线做内部的转动,由此,设置在第一移动透镜架17和第二移动透镜架18中的凸轮从动件自由光滑地穿入到变焦轴凸轮25的凸轮凹槽中并与之接合。
即,与多个透镜架相对应(在这个例子中是第一移动透镜架17和第二移动透镜架18)的凸轮(带有与凸轮从动件61-1和61-2相接合的凹槽)分别构成在变焦轴凸轮25上。
凸轮的从动轮61如上所述穿入到变焦轴凸轮25的凸轮凹槽中,由此变焦轴凸轮25与第一移动透镜架17及第二移动透镜架18相互可自由滑动地接合。
另外,第一移动透镜架17的顶侧外表面56(见图2)靠近形成一个主表面的金属架23a的背侧设置,形成在第二移动透镜架18和第三移动透镜架19的前端外表面上的用于加固的凸起部分63穿入到形成在金属架23a上的敞开部分69中。
这个敞开部分69形成一个开口,其按照移动透镜的移动行程而在竖直方向较长,目的是避免干扰与第二移动透镜或第三移动透镜一起移动的移动透镜(见图1B中示出的透镜L5到L8)的移动。即,目的是不阻止突起部分63的移动。
此后,上述第一导向件65被***到移动透镜架的轴支承部分53的导孔54中和两端的导向件支撑孔64中。结果,两个导向件(65、68)被紧邻变焦轴凸轮25并平行于变焦轴凸轮25的轴设置。
如上所述,所述轴形导向件件被紧邻并平行地设置,其作用是减小整个装置的尺寸。
由于被两个导向件支撑,因此三个移动透镜架(17、18、19)被在光轴O2方向上可滑动地控制,并且通过一个导向件阻止它们彼此相对转动,且在垂直于第二光轴O2方向相对对正,由此移动透镜架被设置在主固定透镜架22之内。
此外,压缩弹簧66通过被连接到第一导向件65外部而被设置在第一移动透镜架17的轴支承部分53-1和第二移动透镜架18的轴支承部分53-2之间。由此,第一移动透镜架17和第二移动透镜架18在相反的方向上受压。
结果,分别与变焦轴凸轮25的凸轮凹槽相接合的凸轮从动件61-1和61-2被分别推压在变焦轴凸轮25的凸轮凹槽壁的相反侧。因此,当变焦轴凸轮25被驱动旋转时,发生在凸轮从动件的凸轮凹槽之间的游隙被消除。由此,当透镜架移向左边或右边时,位置关系可被适当地控制。
在上述结构中,第一导向件65被紧邻并几乎平行于变焦轴凸轮25设置。
此后,图像拍摄元件14被设置在第二固定透镜架单元16的底端面上。另外,一个光传感器安装孔71在与连接到第一移动透镜架17上的反光元件59相对应的一个位置设置在第一固定透镜架单元15上的一个与金属架23a所在表面相同的表面上。一个光传感器72被设置在这个光传感器安装孔71内。
该光传感器72探测第一移动透镜架的绝对位置。第一移动透镜架从探测到的绝对位置离开的距离是通过变焦马达单元35的变焦马达被步进驱动时的步数而确定的,并由图中未示出的控制装置计算得出。
另外,另一个光传感器73在与连接到第三移动透镜架19的反光元件62相对应的一个位置被设置在第二透镜架单元16的敞开侧表面相面对的一侧。该光传感器73通过探测从连接到第三移动透镜架19的反光元件62上反射出的光来探测第三移动透镜架19的绝对位置。
确定出这些绝对位置以后,依靠变焦马达单元35的马达的向前和向后转动,变焦轴凸轮25在向前和向后两个方向上在一个预定角度范围内转动。第一移动透镜架17的凸轮从动件61-1和第二移动透镜架18的凸轮从动件61-2分别与设置在变焦轴凸轮25外周表面上的两个凸轮凹槽相接合。由此,第一移动透镜架17和第二移动透镜架18(即,第一移动透镜单元19和第二移动透镜单元11)在第二光轴O2方向上移动而彼此靠近或远离。因此,在光轴O2方向上获得的光束的图像被放大或缩小。
此外,在图1B中在第一和第二移动透镜单元9和11之间的光圈位置21设置有光圈/快门部分43的所述光圈/快门单元42打开和关闭光束在光轴O2方向上的行程,一个用于控制图像拍摄表面光量的滤光器(ND滤光器)在光束行程范围内被向前和向后移动。
下面将描述一种振动波线性马达,其用于带动保持着第三移动透镜单元12的第三透镜架移动,以实现聚焦。
<振动波线性马达的整体结构>
图4A是一个分解透视图,示出了用于前一个优选实施例中的振动波线性马达,而图4B是一个透视图,示出了其被装配时的状态。如图4A和图4B所示,振动波线性马达46包括一个由类似长方体形状的振动器单元75构成的振动器以及多个突出的接触部分76(76-1、76-2),所述接触部分相对于振动器单元75整体或独立地构成在振动器单元75的相反的两个顶表面和底表面上。
振动器单元75被成形为类似于一个长方体,其不带有如上所述的凹入或突出部分,由此,可以很容易地减小整个马达的尺寸。另外,驱动接触部76被包括在其相反的两面,由此可提供较高的驱动力。
所述振动波线性马达还包括:两个导向件77(77-1,77-2),它们将振动器单元75沿移动方向并行夹持在它们中间,从而利用振动器70的驱动接触部76来引导振动器70自运行运动;以及支撑部分78,它们支撑着整个振动器并同时将两个圆棒状的导向件77彼此对正。驱动接触部76被分别在其设置面上的导向件77的方向上突出形成。
在支撑部分78中,固定轴支承孔79形成在直立部分78-2的上部,用于通过连接和固定而支撑两个导向件77中一个上侧导向件77-1,所述直立部分在一个底座78-1两端与底座78-1整体形成。在轴支承孔79的下面,形成了一个用于支撑下侧导向件77-2使之可自由上下移动的轴支承长孔81。在支撑部分78的直立部分78-2中,在用于支撑两个导向件77的一侧形成了敞开部分78-3。
另外,在靠近支撑部分78的底座78-1两端的底表面上,凸起部分82分别设置在对应于***轴支承长孔81的下侧导向件77-2两端的位置。虽然没有在图中被示出,但当从上看时,所述凸起部分82是中空的,而且具有推压力的螺旋弹簧(卷簧)83被保持在中空部分中。
此外,从中空部分向上伸出的螺旋弹簧83的顶端在下侧导向件77-2的两端附近推压下侧导向件,即,朝向上侧导向件77-1推压。因此,下侧导向件77-2被抵抗着振动器70底表面上的驱动接触部推压,所述振动器70被下侧导向件77-2和上侧导向件77-1叠加着,并且下侧导向件77-2被轴支承长孔81支撑着而借助于振动器70的振动和螺旋弹簧的推压力上下移动。这些将在后面进行描述。
如上所述,下侧导向件77-2被轴支承长孔81支撑着可上下移动,由此可容易消除导向件77之间的装配错误,且容易地减少整个装置的尺寸。
另外,下侧导向件77-2被邻近于下侧导向件77-2两端的螺旋弹簧83推压,由此,下侧导向件77-2能在振动器70的整个行进方向上均匀地推压振动器70。因此,在振动器所在任一位置内,驱动接触部始终稳定地推压导向件77。因此,振动器70可执行稳定的向前和向后的移动。
这里,上下侧导向件是指两个导向件77。但是,根据装配在透镜装置1中的相对位置,下侧导向件77-2可变成上侧导向件。或者,如果透镜装置1从图1B中示出的位置转动,两个导向件77可以是左侧和右侧导向件,或者前侧和后侧导向件。
此外,在超向上侧导向件77-1推压下侧导向件77-2两端附近的推压件不限于螺旋弹簧83,板簧、磁铁等也同样可以采用。另外,下侧导向件77-2不限于在推压力作用下被向着上侧导向件77-1推压,其可以是在引力作用下向着上侧导向件77-1的方向被吸引。
接下来,设置了防落销84,它们抵靠在***轴支承长孔81中的下侧导向件77-2的两端,用于防止可自由上下移动的下侧导向件77-2下落或脱落。防落销84两端附着并牢固在形成在轴支承孔81的外表面上的销固定凹槽85中。通过上述防落销84可防止下侧导向件77-2下落或脱落,并且下侧导向件77-2在振动器70作向后移动时的反作用移动也被限制。
在后面描述的特定振动和驱动接触部76和两个导向件77-1和77-2的作用下,上述振动器70在平行于导向件77-1和77-2方向上在两端的直立部分78-2之间向前和向后移动,如图4B中的双向箭头b所示。
在上述驱动接触部76中,为了被第一和第二导向件77适当地引导(或限制),具有不同形状的凹面切割部分设置在连接第一和第二导向件77的表面上。因此,在驱动接触部76作用下,振动器70的移动方向被限制为仅仅是沿着第一或第二导向件77的方向,具体将下面进行描述。
如上所述,形成振动器70移动路径的导向件77还通过驱动接触部76限制了振动器70的移动方向。另外,由于设置三个或更多的驱动接触部76,振动器70在由第一和第二导向件76和77形成的一个平面空间上的转动也被限制。这样,不必为振动器70提供转动止挡,由此,简化了结构。
在图4B中示出的和这个实施例所参照的振动波线性马达46中,如上所述振动器70沿着两个导向件77自运行。但是,例如,如果将一个在移动方向上叠夹住振动器70两端的部件设置并固定到一个框架上,支撑两个导向件77的支撑部分78被移动,也能够使振动器70与两个导向件77具有相对移动的关系。这些将在后面详细描述。
<振动器的结构>
图5A是如上所述的振动波线性马达46的振动器70的一个主视图。图5B是其侧视图。图5C是图5A和图5B中示出的振动器70的压电片和电极的排列。图5D和图5E是振动器的其它两种结构的放大示意图。图5F是一个示意图,示出了驱动接触部接合时另一种形式。
图5A和图5B示出了通过将图4A和图4B中示出的振动器70上下翻转后的振动器70。图5A和图5B还示出了图4A和图4B中未示出的绕在振动器单元75上的电极。
如图5A和图5B所示,振动器70包括:振动器单元75,其具有由堆叠的压电片86组成的压电片层87和由堆叠在压电片层下面的弹性片88组成的弹性片层89;以及分别设置在振动器单元75的压电片86的堆叠方向上的两个相反表面上的多个(本例中共有四个)驱动接触部76。
如上所述的振动单元75是通过对堆叠的压电片86和弹性片88进行退火和还原处理而制成的。
绝缘片91被分别附设在压电片层87的顶表面和弹性片层89的底表面上。作为绝缘片91,可以使用一个初始由绝缘材料制成的弹性片88。
上述驱动接触部76分别通过被制成紧密连接在绝缘片91外表面上的方式构成。另外,相应的两个驱动接触部76不是单独形成而是与被一个由板件构成的平板部分92一体成形,所以两个驱动接触部76形成一个结合驱动接触部93(不是所有的驱接连接部分,而是两个驱接连接部分形成一个接触单元)。注意,结合驱动接触部93是与振动器单元75分开形成的。
如上所述,驱动接触部76形成一个结合驱动接触部93,由此与多个驱动接触部76被分开装配相比,装配效率得到了提高。但是,不总是必需在两个面上用驱动接触部76形成结合驱动接触部93。在任一面上由驱动接触部形成仅一个结合驱动接触部93也能提高装配效率。
优选的方式是,结合驱动接触部93由通过散布和固化如氧化铝粉末等研磨性颗粒而获得的树脂材料制成。由于材料的声阻抗低于振动器70其它部分材料的声阻抗,除结合驱动接触部之外,靠近如后文所述纵向振动或弯曲振动的大多数部分将受激,从而使得设计容易。
此外,选择具有硬度和弹性的材料作为结合驱动接触部93的材料,由此,该部分可被容易地制成同振动器单元75一起振动的部分,且提高了其抗磨损性。这样,导致提高了振动波线性马达46的耐用性。
另外,优选的方式是,结合驱动接触部93的平板部分92被构成与振动器单元75的表面相匹配的尺寸(优选的方式是,驱动接触部93和振动器单元75的结合表面在形状与尺寸上是相同的,其相互连接。即,优选的方式是,驱动接触部93的底表面与振动器单元75上的用于附着驱动接触部93的表面相同)。
这样,当驱动接触部93被连接到振动器单元75上时容易对正,由此提高了装配作业的效率。如果只有平板部分92(结合驱动接触部93)的一端与振动器单元75的表面的一端对正,例如图5F中示出的底表面上的下侧结合驱动接触部93,也能达到相同效果。
振动器单元75的压电片层87形成一个用于主要给予强制振动的压电单元,而弹性片层89形成一个用于同压电单元一起激发特殊振动模式的激励单元。但是,如果期望的振动模式仅用压电单元就能被激发,激励单元将不总是需要的。
构成压电片层87的压电片86和构成弹性片层89的弹性片88初始是由相同的材料例如PZT(锆钛酸铅)等制成的薄长方形片材部件,只是在是否进行图5C中示出的内部电极处理方面不同。例如,具体地说,每一所述片的尺寸是10mm(长度)*2.5mm(宽度)*80μm(高度)(在堆叠方向上的厚度)。
由于这个实施例中使用PZT材料,一种Qm值高达2000的硬质材料可被选择和使用。相同的材料也用在弹性片中。另外,将压电片层87和弹性层89夹在中间的绝缘层91由相同的厚度为40μm的PZT材料制成。尽管绝缘片使用制成压电片的相同材料制成,但电极没有被设置在其上。因此,绝缘片未被偏振化,并且没有压电性,实际上具有和绝缘材料一样的特性。
压电片层87的压电片86是两种类型的片状压电元件构成的,这两种压电元件的差别仅仅在于为实施内部电极处理而带有不同的电极图形。两种类型压电片86中的一种是被分成左、右部分的压电片86m,在其中A+内部电极箔94和B-内部电极箔95形成在如图5C示出的全部表面上。对于A+内部电极箔94和B-内部电极箔95,用于外部连接的端子94-1和95-1分别在靠近左、右两端的位置朝压电片86m的一侧伸出。
另一种类型是同样被分成左、右部分的压电片86n,在其中A-内部电极箔96和B+内部电极箔97几乎形成在全部表面上。对于A-内部电极箔96和B+内部电极箔97,用于外部连接的端子94-1和95-1在靠近左、右部分之间的中央位置超向压电片86n上的与压电片86m相同的一侧伸出。
对于上述描述的内部电极箔,钯银合金或银用作它们的电极材料。电极箔被形成为具有4μm厚度,如使用蒸镀和光刻技术。
在这个优选的实施例中,通过将各24片86m和86n两种类型的压电片交替堆叠形成一共为48片层的压电片层87。
这样,在除了最上端和最底端的部分之外的中间部分,形成了内部电极,用于将具有相反电位的电压施加到形成有内部电极箔的一个压电片86上(86m或86n)以及内部电极箔自身接触的一个压电片86(86m或86n)这二者上。
被成形为从上述A+内部电极箔94、A-内部电极箔96、B+内部电极箔97和B-内部电极箔朝向压片电86(86m,86n)一侧突出并且用于外部连接的端子94-1、95-1、96-1和97-1分别连接到由银烧结形成在图5A中示出的振动器单元75的一个侧面(图4A和图4B中示出的平行于两个导向件77但不是面对着导向件77的两个侧面之一)上的A+电极连接外部端子98、A一电极连接外部端子99、B+电极连接外部端子101和B-电极连接外部端子102上。
所述A+电极连接外部端子98和A-电极连接外部端子99被形成为A相电极,而B+电极连接外部端子101和B-电极连接外部端子102被形成为B相电极。在这种情况下,A-电极连接外部端子99和B-电极连接外部端子102被形成为用于连接到A相和B相地极(GND)。因此,通过这样连接到相同的导线,这些端子可以被形成为具有相同的电位。
通过与外部端子连接着的这些A相和B相电极,电压从后面将被描述的驱动电路施加到压电片层87,因此,振动器单元75产生超声波椭圆振动,这些将在后面描述。
在这个优选实施例中,振动器单元75的设定成如尺寸为10mm(长度)*2mm(宽度)*2.5mm(高度)。在这个振动单元75中,一个没有在图4A和图4B中示出的销元件安装孔103被构成在A相电极和B相电极的大致中间,即振动器单元75的几乎中央部分。销元件安装孔103将在后面描述。
另外,压电单元不限于压电片层87。例如,也可利用下述结构。图5D示出了一种压电片单元的结构,在此结合驱动接触部93连接到一个振动器单元上,该振动器单元是通过粘附或连接由堆叠的压电片层或压电元件组成的压电单元105、由例如黄铜制成的振动器单元主要部分106和振动单元元件107而形成的。振动器单元主要部分106和振动单元元件107形成一个激励单元。
图5E示出了一个结构,在该结构中薄的单一板状压电单元109和结合驱动接触部93被连接到一个由例如黄铜等材料制成的长方体形状的弹性部分108上。该弹性部分108形成一个激励单元。当这些部分被连接时,通过作用足够的推压力连接这些部分,对增加振动传递效率是至关重要的。
<驱动原理>
图6示出了用于驱动和控制具有上述结构的振动波线性马达46的驱动电路。在该图中示出的驱动电路110和一个AF(自动聚焦)电路109一起安装在图1A中示出的电路板2上。
一旦从AF电路109收到任何向前和向后指示信号和任何移动和停止信号,驱动电路110的CPU(中央处理器)111输出一个相应的信号到一个振荡电路112和一个90°移相电路113。
一旦接收到移动信号,振荡电路112通过一个放大器114-1将一个超声波驱动电压施加到振动器线性马达46的A相电极98和99,并且输出相同的超声波驱动电压到90°移相电路113。
基于从CPU111接收到的向前和向后指示信号连同移动信号,90°移相电路113对从振荡电路112输入的超声波驱动电压频率相位作+90°或-90°移相,并且通过另一个放大器114-2将电压施加到振动波线性马达46的B相电极101和102。
结果,振动波线性马达46通过超声波振动而在一个预定方向上自运行,如后面描述,并且沿着第二光轴O2在一个预定方向上移动第三移动透镜架19。
如上所述,第三移动透镜架19的绝对位置是通过反射器(反光元件62)和反射型光传感器73预先探测到的。探测到的绝对位置被通知到CPU111。
同时,第三移动透镜19的移动量是通过磁传感器读出磁传感单元47的磁标度器的数值的方式测出的。被磁传感器读出的代表移动量的脉冲信号通过一个放大器114-3输出到一个计数器115。计数器115测量出代表移动量的脉冲信号,并将测量结果输出到CPU111。
CPU111以从光传感器73输入的第三移动透镜架19绝对位置和从计数器15输入的对移动量的测量结果为基准识别出第三移动透镜架19的当前位置,并且通知用于识别第三移动透镜架19当前位置的AF电路109。CPU111依据AF电路109输出的停止信号停止振动电路的输出。
图7A和图7B是透视图,示意性地解释了如上所述被振动和驱动的振动波线性马达46的振动单元75的超声波椭圆振动。
首先,如果频率接近160kHz的同相位交流电压作用在图5A中示出的振动器单元75的A相电极98和99和B相电极101和102上,则一次纵向振动被在振动器单元75中激发。或者,如果频率接近160kHz的反相位交流电压施加到A相电极98和99和B相电极101和102上,则二次弯曲振动被在振动器单元75中激发。
这些振动被一个计算机用有限元方法分析,所以图7A中示出的纵向共振状态和图7B中示出的弯曲共振状态分别预期会发生。超声振动测量的结果证实了这些预期。
在这个优选实施例中,二次弯曲振动的共振频率被设计为低于初级纵向振动几个百分比(优选的方式是大约为3%)。使用这样的结构,振动波线性马达的输出特性可被显著地提高,这些将在下面描述。
接着,通过将一个具有π/2相位差的接近160kHz的交流电压施加到振动器单元75的A相电极98和99及B相电极101和102上,在振动器70的驱动接触部76的位置可产生一个椭圆振动。
在这种情况下,设置在振动器70底表面上的驱动接触部76的位置的超声振动引起的椭圆振动旋转方向和设置在顶表面上的驱动接触部76的位置的超声振动引发的椭圆振动旋转方向变得相反。
另外,如果在图7A和图7B中示出的纵向共振和弯曲共振被进一步分析,在纵向共振中,由收缩和扩张循环引起的扩张和收缩振动分别对应于振动器单元在图7A所示长侧方向上的扩张和收缩而沿竖直方向和水平方向竖直和水平地出现在短侧方向中。这种现象朝向振动器单元的中间部分c变得比较显著。为便于说明,如果由仅在短侧方向的竖直方向上的振动器单元的扩张和收缩引起的扩张和收缩作为代表,则振动产生在图7A中示出的一个扩张和收缩宽度dh的范围内。
在弯曲共振中,在振动器单元长侧方向上的宽度dw范围内,类似单摆的振动出现在振动器单元中间部分c,其与振动器单元短侧方向的竖直方向的弯曲振动相对应,这些已在图7B中示出。
在竖直方向上在扩张和收缩宽度dh内的振动以及在长侧方向上的宽度dw范围内类似单摆的振动也会在中间部分c引起一个椭圆振动。在中间部分c的椭圆振动的一个周期距上述在长侧方向或靠近中间部分的一端上的驱动接触部76(见图5)的椭圆振动周期具有一个大约为90°的相移。
图8A至图8F示意性地示出了在不同相位的交流电压分别作用时振动器的驱动接触部的椭圆振动。在图8A至图8F中,为一个驱动接触部76标出的环形箭头的起点和终点分别表示驱动接触部76椭圆振动周期的起点和终点,对应于一个施加电压的相位的起点和终点。
图8A至图8F示意性地示出了在施加一个具有π/2相位差的接近160kHz的交流电压时振动器70的驱动接触部的椭圆振动。图8A示出了在施加到图5A中示出的A相电极98和99上的交流电压相位落后于施加到B相电极101和102的交流电压相位π/2时的操作情况。在这个图中,振动器70底表面上的驱动接触部76在逆时针方向上转动,但是,顶表面上的驱动接触部76在顺时针方向上转动。
如上所述,顶表面和底表面上的驱动接触部76分别设置在椭圆振动出现在不同方向上的位置,由此,相同方向上的驱动力出现在振动器70中。
图8B示出了施加到A相电极98和99上的交流电压相位超前于施加到B相电极101和102的交流电压相位π/2时的操作情况。在这个图中,振动器70底表面上的驱动接触部76在顺时针方向上转动,但是,顶表面上的驱动接触部76在逆时针方向上转动。这样,出现在驱动器70上的驱动力的方向变得与图8A中示出的例子中的相反。
图8C和图8D分别示出了包括三个驱动接触部的振动器中的三个驱动接触部76的设置例子。在这些实例中,通过去除图8A和图8B中示出的一个在下端结合驱动接触部的右侧驱动接触部76,实现了在底表面上只有一个左侧驱动接触部76。
图8C、8D、8E和8F示出的振动器74的内部结构与图5A至图5F中例举的振动器70的结构相同。
也是在图8C和8D示出的例子中,上面的左侧驱动接触部76进行椭圆振动,该椭圆振动以相同周期在相同方向上转动,其相位比上面的右侧驱动接触部76进行椭圆振动的相位落后/超前π/2。上面的左侧驱动接触部76和下面的单一左侧驱动接触部76分别进行在同周期相反方向上转动的椭圆振动。因此,在本例中,由三个驱动接触部在相同方向上产生的驱动力也会出现在振动器74中。
图8E和图8F示出了包括三个驱动接触部构成的振动器的其它结构例子,其中以类似于上述例子中的方式设置了三个驱动接触部76。在这些实例中,图8A和图8B中示出的振动器70被上下颠倒,只有一个驱动接触部76设置在中间来替代具有一个宽间隔的下面结合驱动接触部。
在这些例子中,如果被施加到振动器74的交流电压的相位落后或超前π/4,则三个驱动接触部76可产生适合的驱动力。
如上所述,可通过合成振动器75的纵向振动和弯曲振动而得到在图7A和图7B中示出的椭圆振动,其通过三个驱动接触部76对图4A和图4B中示出的两个导向件77起作用,而且振动器单元75在反作用下在支撑部分78的两个直立部分78-2之间沿着两个导向件77向前和向后移动。这就是依据本发明的振动波线性马达的运行原理。
在这个优选实施例中,压电单元由两部分构成,例如设置A相电极98和99的A相和设置B相电极101和102的B相。但是,压电单元不限于2个,只要能产生纵向振动和弯曲振动,三个或更多个部分也可以使用。
另外,振动器70(或74)的形状几乎为一个长方体。这样,上述驱动力可在纵向和弯曲振动的作用下获得。但是,振动器可以具有不同的形状。此外,通过同时激发一个或多个相同或整倍数的频率模式,也可得到类似的振动。
此外,优选的方式是驱动接触部设置在作为振动波线性马达可得到最高级别输出特性的任意位置,即,振动器70的最高级别的超声波椭圆振动产生的位置。但是,正常的情况下,由于产生椭圆振动成为驱动力的来源,一个椭圆振动出现在至少一个或多个驱动接触部。因此,驱动接触部的设置应使得由出现在所有驱动接触部位置上的振动产生的驱动力的总量不能变为零。
此外,不是必需在所有驱动接触部的位置上均出现椭圆振动。即使单独的或一个振动出现在相反方向上,只要是除一个方向上的驱动力之外,来自驱动接触部的驱动力的总量不变为零也没有关系。
<连接部分的结构>
接下来描述一种结构,其中,由上述椭圆振动产生的用于使振动器70在振动波线性马达46内沿着两个导向件77的方向移动的驱动力被输出,以作为移动第三移动透镜架19的驱动力。
图9A是一个透视图,其说明了连接上述振动波线性马达46和第三移动透镜架19的一种方法。图9B是一个放大的透视图,仅示出了连接部分。图9C是一个放大图,示出了用于探测第三移动透镜架19的移动量的磁传感单元。
图10A是一个示意图,示出了当从箭头C方向看时的图9B。图10B是沿着箭头线A-A’所作的图9B的剖视图。
图9A是一个示意图,示出了图3中的振动波线性马达46和第三移动透镜架19。另外,这个图示出了一个用于传递移动输出的销元件120,其通过从图5A和5D到5F中示出的设在表面中央位置的用于固定该元件销的销元件安装孔103而***到内侧,并在振动器70另一侧向左上部倾斜,并且为了易于理解,销元件被拉出到其被固定的一侧。
如图9A中所示,第三移动透镜架19包括保持第三移动透镜单元12的透镜架主体部分116、轴支承部分53-3和从轴支承部分53-3向下突出的接合突出部分117。一个长孔118设置在合突出部分117的中央,其在平行于透镜架主体部分116沿着光轴O2移动的方向上延伸。
在长孔118中(也可见于图10A和10B),一个板簧119从图中的远侧结合,其推压用于传递移动输出销元件120与第三移动透镜架19相抵靠的部分(接合突出部分117的长孔118)。
板簧119包括:一个平坦的主体部分119-1;一个接合部分119-2,其从主体部分119-1的底表面上向前和向上弯折成两段;一个压紧部分119-3,其从主体部分119-1的左端向前弯折。
对于这个板簧119,其接合部分119-2在形成有第三移动透镜架19的长孔118的地方通过包住接合突出部分117的底部而从远侧与接合突出部分相接合。结果,板簧119的主体部分119-1在远侧紧密接触长孔118,压紧部分119-3被从远侧***到长孔118内的一个预定位置。
在压紧部分119-3和长孔118的左端之间,形成了一个间隙,用以***用于传递移动输出的销元件120。
在第三移动透镜架19的透镜架主体部分116的相对侧的一个侧表面116-1与接合突出部分117的近侧的一个表面之间,形成一个用于设置振动波线性马达46的振动器70和一个柔性基板的空间,该柔性基板被连接到振动器70的A+电极连接外部端子98、A-电极连接外部端子99、B+电极连接外部端子101和B-电极连接外部端子102。这些端子已在图5中被示出。
当振动波线性马达46被设置在这个空间时,用于传递移动输出的销元件120被***到形成在压紧部分119-3和长孔118左端之间的间隙中,如图9B中示出。
通过这种接合方式,用于传递移动输出的销元件120在长孔118内被禁止在第二光轴O2方向上移动,并且销元件120忠实地在光轴O2方向上将固定在图9A中没有示出的金属架23a上的振动波线性马达46的振动器70的移动传递到第三移动透架19上。
另外,对于销元件120,在上述结合中允许其在它的向上和向下移动中具有游隙。当振动器70和两个导向件77(77-1,77-2)被安装时,这个游隙可吸收位置偏差等。
另外,用于传递移动输出的销元件120在第二光轴O2方向将振动器70移动的方向和力精确地传输到如上所述的第三移动透镜架19。同时,销元件120在长孔118内上下移动,以吸收由振动器70的椭圆振动引起的振动器70的上下移动,并且不会将其传递到第三移动透镜架19。
如上所述,由于在振动器70和第三移动透镜架19之间具有连接,因此由用于传递移动输出的销元件120形成了一种连接状态,该销元件120被固定到振动器70上,并在板簧119的推压力作用下仅抵靠着第三移动透镜架19的一个部分(接合突出部分117的长孔118)。结果,振动器70的移动力(驱动力)被传递为第三移动透镜架19的移动。
如上所述,当振动波线性马达46被包括在如电子装置或电子设备中时,销元件120构成了一个将振动器70的移动驱动力传递到外部(电子装置中的移动驱动机构,或在装置中被驱动这移动的元件)的移动驱动传递装置。
另外,在这个优选的实施例中,用于向外传递振动器70的移动驱动力(驱动接触部76的驱动力)的销元件120通过被固定到振动器70中央部分即初级纵向振动和二级弯曲振动的共同部分(每个振动模式静止点附近)而被安置。即使另一种振动模式或者振动模式合成被用作振动器的振动模式,但由于销元件120被设置在振动模式的共同部分上,或者振动变得最小的一部分上,因此,振动器的移动力可被传递到一个可被移动的元件上,而不会破坏振动器的振动。
同时,在图4B中示出的这个优选实施例中的振动波线性马达46中,振动器70和两个导向件77被描述为具有相对移动的关系。如果这个相对移动被参照图9描述,则在图9的例子中,相对于固定支撑部分78自运行的振动器70移向连接到振动器70上的第三移动透镜架19。这就提供出一种这样的结构,其中振动器70在移动方向上的两端被一个不会破坏振动器70的振动并且固定到金属架23a上的弹性元件夹持,而且一个用于支撑两个导向件77的支撑部分形成在第三移动透镜架19的一个合适位置上。
在这样的结构中,振动器被固定设置,被振动器70的驱动接触部76驱动的两个导向件77可被移动。即,连接到两个导向件77上的第三移动透镜架19可移动。
这种结构也可被采用。这样,振动器70和两个导向件77具有的相对移动的关系就被解释了。因此,接下来基于图9中的结构描述振动器70沿着两个导向件77自运行时的情况。
<移动量的检测>
在图9(9A和9B)中示出的连接结构中,磁传感单元47的磁标度器121的因被隐藏而没有示出的一端通过在图9(9A和9B)中的远侧端固定到接合突出部分117上而被设置。磁传感单元47的磁传感器112在磁标度器121的被示出的另一端相反位置被固定到图9A中未示出的金属架23a上。
磁传感器122通过以下的方式被固定到金属架23a上而被设置,即磁传感器122被配合到传感器保持架123上,一个用于固定传感器保持架123的固定板124通过一个固定孔124-1被固定到金属架23a上。另外,在磁传感器122方向上推压磁标度器121的一个板簧元件125通过固定而被同时设置。
图11是一个局部分解透视图,示出了图2和3中示出的磁传感单元47的具体构造,以及装配了磁传感单元47的振动波线性马达46及第三移动透镜架19。
磁传感单元47被设置成用于在图2中示出的光传感器73探测了第三移动透镜架19的绝对位置后检测第三移动透镜架19从一个绝对位置移动的距离。
如图11所示,上述振动波线性马达46被设置在第三移动透镜架19的透镜架主体部分116的侧表面(与U形切割部分55-3所在侧表面相反的侧表面)和参照图9所述的接合突出部分117之间。这个振动波线性马达46与磁传感器保持器126(传感器保持架123和固定板124)一起固定到金属架23a上。
传感器保持器126的固定板124被形成为与板簧125的接合部分125-1接合,传感器保持器126的传感器保持架123保持着磁传感器122。
一个用于检测磁力的检测单元122-1被形成在磁传感器122的几乎中央的部分。此外,四个电极导线128从检测单元122-1的顶部引出,它们在磁传感器122上的电连接部被粘合剂127加固。
另外,磁标度器121的一个接合部分121-1被连接在标度器保持部分117-1上,该保持部分117-1被成形为一个向外(图11中的倾斜右下侧方向)延伸的平坦元件,并且具有一个从竖立在第三移动透镜架的轴支承部分53-5上(从图3和9A到9C中被颠倒过来看,其竖立在轴支承部分53-3下面)的接合突出部分117上向外伸出的一个预定台阶高度。在这种结构中,通过将磁标度器的标度表面朝向磁传感器122的测量部分122-1定向,磁标度器121被固定到标度器保持部分117-1上。
磁标度器121通过标度器保持部分117-1而被固定安装到第三移动透镜架19上,而磁传感器122被固定到金属架23a上。另外,第三移动透镜架19被设置成可逆着如上所述的金属架23沿着两个导向件(65、68)移动。由此,磁传感器122和磁标度器121也设置成可被相对地移动。
磁标度器121由弹性片材例如聚酯等树脂片材制成,并且通过在标度面侧涂覆磁性材料,并且在预定间隔磁化磁性材料而获得。为使磁传感器122读出磁力,优选的方式是磁标度器121的磁标度表面和磁传感器122的检测单元122-1尽可能在所有时间内靠近。
因此,设置一个板簧125,即,所述板簧125包括一个弹簧部分125-2,其从接合部分125-1向下延伸和进一步向水平方向延伸而形成一个钩。在弹簧部分125-2的一端,形成一个朝向标度器121侧突出的拱形凸起部分125-3。这个拱形凸起部分125-3形成的位置与磁传感器122的检测单元122-1相对应。
板簧125的接合部分125-1和磁传感器保持器126的固定板124一起固定到金属架23a上,由此,板簧125的凸起部分125-3将一个没有被固定到磁标度器121的接合部分117-1上的自由端侧121-2推压在磁传感器122的检测单元122-1上。
结果,在滑动和接触磁传感器122的检测单元122-1的情况下,磁标度器121的标度表面进行一个相对移动。这样,磁标度器121的标度表面滑动并接触磁传感器122的检测单元122-1。由此磁传感器122能正确读出磁标度器121的标度。
如上所述,板簧125的一部分是由拱形的凸起部分125-3形成的,该部分压紧磁标度器121的标度表面的背侧。因此,磁标度器121的摩擦阻力非常小,从而减小了由压紧产生的阻力载荷。
另外,优选的方式是,在磁标度器121的背侧涂覆具有光滑表面的非磁性金属箔,或者形成一个光滑树脂层。这样能将由板簧125摩擦产生的磨损抑制到较低,及可将装置的寿命维持较长时间。
<柔性基板>
一个设置在振动波线性马达46的振动器70的外电极与驱动电路110之间的柔性基板将在下面描述。
图12A和12B是透视图,分别示出了上述振动波线性马达和设置在振动波线性马达46的振动器70的外电极与驱动电路110之间的柔性基板。
如上所述(见图5),A相和B相的四个电极连接外部端子(A+电极连接端子98、A-电极连接端子99、B+电极连接端子101和B-电极连接端子102)由银烧结制成并被设置在振动器70中,它们在振动器的端子突设侧连接到各个电极箔内的用于外部连接的端子。
即,上述四个A相和B相电极连接外部端子被设置在振动器单元75的(没有设置导向件77)的两个侧表面中的一个侧表面上,所述两个侧表面不沿振动器70的两个导向件77的方向(即,振动器70的自运行方向)面对导向件77。柔性基板130的电极连接部分130-1通过被电连接到仅设置在一个侧面上的四个电极连接外部端子而被设置。
对于柔性基板130,首先如图12A中示出的,卷起部分130-2被在振动器70的自运行方向上从连接到电极(四个A相和B相电极连接外部端子)的一端(电极连接部分130-1)到驱动电路110分支成两部分。此外,被分支的卷起部分130-2具有相等的宽度。
在这个振动波线性马达46中,两个导向件77(77-1、77-2)的两端分别被位于支撑部分78两端的竖立部分78-2保持。但是,柔性基板130上的被分成两个分支的卷起部分130-2朝向支撑部分78两端即两个竖立部分78-2的大约中央位置处弯曲并在中央部分处会合。
另外,在作为支撑部分78端部的两个竖立部分78-2中的至少一个的一端(在这个例子中两端),设有一个敞开部分78-3,其在部分柔性基板130弯曲的卷起部分130-2在振动器70自运行作用下弯曲和移动时,允许所述卷起部分130-2进入和退出。
另外,在振动波线性马达46的振动器单元75中,销元件安装孔103形成在图5A中示出的上述A相和B相电极附近的位置。在销元件安装孔103作用下,用于连接第三移动透镜架19的接合突出部分117的销元件120被设置成沿着与图9A、9B、10A和10B中示出的振动器70自运行方向的垂直的方向突出。上述柔性基板130包括一个设在电极连接部分130-1中的无阻碍孔130-3,其不会阻碍销元件120的突出。
如上所述,对于在这个实施例中的柔性基板130,被连接到振动单元75上的电极连接外部端子被仅设置在振动器单元75的两个侧面中的一个侧面上,由此柔性基板130到驱动电路110的卷起可被集中到一个部分中。因此,有助于整个装置尺寸的减小。
另外,敞开部分78-3被设置在支撑部分78的竖立部分78-2内,柔性基板130的弯曲卷起部分130-2能从该敞开部分进入和退出。因此,当弯曲卷起部分78-3在振动器70自运行作用下弯曲和移动时,放置柔性基板130的空间得到了扩大,由此,柔性基板130的弯曲卷起部分130-2在振动器70自运行作用下弯曲波动负荷被降低,因此便于振动器70的自运行。
另外,在柔性基板130的电极连接部分130-1内包括一个无阻碍孔130-3,其不会阻碍销元件120的突出。由此,柔性基板130可被设置在被销元件120连接的第三移动透镜架和振动器70之间,且有助于嵌入振动器线性马达46的主体装置如透镜装置1的尺寸的减小。
仍进一步的是,如果包括自运行振动器的小振动波线性马达被用作如上所述实现聚焦的透镜架的驱动力源,则可以获得可安静地驱动透镜的透镜装置。
此外,在这种情况下,振动波线性马达的柔性基板的弯曲卷起部分被设置在振动器与连接到振动波线性马达并被如上所述驱动的透镜架之间,由此,透镜装置的尺寸可被进一步减小。
仍进一步的是,如图12B中所示,柔性基板130的卷起部分130-2处的结构也可以是不出现分支,且仅一个卷起部分130-2沿着振动器前进方向设置,因此可减小整个装置的尺寸。如上所述,柔性基板130的仅一个卷起部分130-2沿着振动器前进方向设置的结构对后面将被描述的两个振动器70的设置结构是有效的。
即,如果柔性基板130的仅一个卷起部分130-2被设置在两个振动器相互的相对侧,柔性基板130的卷起部分130-2对两个振动器分别不会产生相互的干扰,因此简化了装配。
第二个优选实施例
<具有两个振动器的振动波线性马达>
图13A是一个示意图,说明了一种用于将依据第二个优选实施例的包括两个振动器的振动波线性马达与两个驱动目标连接方法,而图13B是一个放大透视图,仅示出了一个连接部分。图13B示出了和图9B中示出的相同的结构。在图13A和图13B中,和图9A和9B中示出的相同的组成元件被以同样的标号标记。
如图13A中示出的,依据这个优选实施例振动波线性马达131是一种带有两个振动器的振动波线性马达,其中图8E和图8F中示出的两个振动器74(74a,74b)被两个导向件77(77-1,77-2)夹在中间。两个振动器74中的每个分别地通过图12B中示出的柔性基板130和电极连接部分130-1电连接到驱动电路110上,并且通过独立操作而被驱动。驱动振动器74的方法与如上参照图5A到5F和图6所描述的一样。
另外,在图13A中,两个透镜架132和133通过示出的销元件120、板簧110和接合突出部分117而被两个振动器74分别驱动。振动器74a驱动透镜架132,而振动器74b驱动透镜架133。这些透镜架的驱动是和前面参照图9A、9B、10A和10B描述的一样。
两个透镜架132和133中的透镜架132在这个优选实施例中对应于透镜装置(未示出)中的第三移动透镜组的透镜架。例如,对应于图2、3和9A中示出的第三移动透镜架19。另外,透镜架133在这个实施例中透镜装置中是第二透镜单元组的透镜架。但是,在这个实施中其结构和动作与图2或3示出的第二移动透镜架18不同。
图14是一个示意图,说明了本实施例的透镜装置中第一、第二和第三透镜单元组的运行和作用。图14中示出的本实施例的透镜装置中第一透镜单元组134是一个固定的透镜单元组。
如图14所示,透镜架133的第二透镜单元组132-1被振动波线性马达131的振动器74b驱动,沿着光轴O2朝向或远离第一固定透镜单元组134线性地移动,并且放大或缩小入射图像。同时,透镜架132的第三透镜单元组133-1被振动器74a驱动,不响应于第二透镜单元组132-1的线性移动作朝向或远离的线性移动。第三透镜单元组133-1按照变焦比沿着光轴O2朝向或远离第二透镜单元组132-1移动,从而在图像拍摄元件14上实现适当的聚焦。
必然的是,为实现变焦或聚焦,固定的第一透镜单元组不总是被需要。此外,根据透镜的结构,第二和第三组的移动可能变成相反的。进一步的是,除了这些透镜单元组之外,一个固定透镜单元组可被添加到一个合适的位置。
<具有三个驱动接触部的振动器>
在此,将描述本实施例中分别包括三个驱动接触部的两个振动器的构成原理。
图15是一个示意图,说明了当由两个振动器构成的一个振动波线性马达时的优点,所述优点在两个振动器74a、74b中的每个分别包括四个驱动接触部的构造中不能获得。
一般地,两个振动器74(74a,74b)的高度和平行度(当两个导向件77-1和77-2连接时,两个导向件77-1和77-2的高度和平行度)不是严格地一致。
因此,当设置两个振动器74时,即使一个振动器74被设计为包括四个驱动接触部,间隙h或h’实际上也会出现在导向件77与位于狭窄设置空间一侧的两个驱动接触部76(图示的例子中,为位于上侧导向件77-1所在一侧的那两个驱动接触部76)中的任一个之间。
也就是说,即使一个振动器74被设计成包括四个驱动接触部76,仅三个驱动接触部总是接触导向件77。因此,最初设计的图8C和8D中示出的包括三个驱动接触部76的振动器74或者图13A中示出的振动器74简化了结构,具有节约成本减小尺寸的优点。
图16A至图16D是示意图,例举了包括三个驱动接触部的振动器的各种结构。图16A和16B示出了一种结构,其中每个振动器74(74a,74b)包括分别设置在顶表面上的二个和设置在底表面上的一个驱动接触部76。图16C和16D示出了一种结构,其中每个振动器74包括分别设置在底表面上的两个和设置在顶表面上的一个驱动接触部76。
在此,假设螺旋弹簧83(也可见图4A和4B)作用到下部导向件77-2(后面简称为移动轴)的两端的推压力是一样的,则位于螺旋弹簧83之间的中央位置f被认为是推压力达到平衡的位置,其在图16A中示出。这个位置被称作推压力平衡位置f。
如果两个螺旋弹簧83的推压力是不一样的,依照杠杆原理,上述推压力平衡位置f移向一个具有较高推压力的螺旋弹簧83。在这个实施例中,两个螺旋弹簧83的推压力被预先调节,目的是使推压力平衡位置f变得尽可能地靠近移动轴的中央位置。
一般地,推压力达到平衡的位置是这样的位置,其中总推压力所产生的扭矩会达到平衡,并且当移动轴的一点受压使两个轴之间的空间变宽时,两个轴被平行保持,以达到一个预定的推压力。
在图16A中,位于移动轴一侧的相应单一驱动接触部76从振动器74的中间位置靠近移动轴推压力平衡位置f侧。同时,在图16B中,相应单一驱动接触部76相对于移动轴的推压力平衡位置f远离振动器74的中间位置。这两个设置结构与图8C和8D中示出的振动器74的设置结构相同。
图16C示出了一种结构,其是通过将图16A中示出的两个振动器74上下颠倒过来得到的。而图16D示出了一种结构,其是通过将图16B中示出的两个振动器74上下颠倒过来得到的。除了图16A至图16D中示出的四种设置结构外,可考虑使用单一驱动接触部76设置在振动器74中间位置的两种结构,而驱动接触部76设置在单一驱动接触部被设置的那一侧。
<振动器运行范围的限制>
在图16A和图16B示出的上述结构中,特别是图16A示出的结构中,例如,如果右侧的振动器74被驱动朝向左侧运行,并且其在运行方向上的前端超过推压力平衡位置f,可能会在左侧的振动器74和移动轴之间发生错误接触。
图17示出了一个例子,其中这样的错误接触发生在两个振动器74中的一个和移动轴之间。如图所示,当左侧的振动器74a被施加电压而驱动着朝向左侧运行时,仅一个接触移动轴的驱动接触部76进入超过推压力平衡位置f的左侧范围,即,当所有的驱动接触部76被集中到推压力平衡位置f一侧时(图17中例举的左侧),移动轴的右侧和左侧部分分别向上和向下倾斜较大程度。
如果移动轴被如上所述倾斜,则左侧的振动器74b底表面上的单一驱动接触部76因其自重而下跌,并且在与移动轴分离之后与再次移动轴接触。但是,左振动器74b顶表面上两个上侧驱动接触部76中的一个,其因为下跌被倾斜,而脱离与上部导向件77-1的接触。在最坏的情部下,两个驱动接触部76均会被分开,且左侧的振动器74b可能从两个导向件77-1和77-2脱离。或者,当左侧的振动器74b朝向右运行时类似的问题也可能发生。
图18A到18C分别示出了带有两个振动器的振动波线性马达的结构,其可预防上述在振动器和移动轴之间发生错误接触。
在图18A中示出的振动波线性马达131-1中,两个振动器的底表面上设置一个驱动接触部76的结构和图16A中示出的两个振动器中的设置结构是一样的。
在这个结构中,止挡部135被以从支撑部分78的底部78-1的中间向上突出的形式设置。止挡部135被这样成形,即它的顶端被切割成与移动轴的外部直径相适合,且切割的顶端将碰撞左侧和右侧的振动器74a和74b中的每个底表面上一个驱动接触部76。图18A示出了一种状态,其中右振动器74a底表面上的驱动接触部76将要碰撞到止挡部135上。
止挡部35竖直设置在支撑部分78的底部78-1的中间位置是推压力平衡位置f,底表面上的一个驱动接触部76碰撞到止挡部35并停止。结果,与移动轴相接触的驱动接触部76总是位于推压力平衡点f的左侧和右侧,从而可预防图17中示出的振动器和移动轴之间错误接触的发生。
在图18B中示出的一种改型振动波线性马达131-2中,两个振动器底表面上的驱动接触部的结构与图16B中示出的两个振动器中的结构一样。
在这种情况下,底表面上的可碰撞止挡部135的单一驱动接触部76被设置在相对于移动轴推压力平衡位置f远离振动器74中间的位置。因此,振动器74a或74b能从推压力平衡点f通过远离中间的位置距离进入相反侧。即,拓宽了两个振动器74a和74b的运行范围。
图18C示出了一种结构,其中止挡部136被以类似的方式设置成从支撑部分78底部78-1中间向上突出。这样,切割的顶端形成一段长度,其在运行方向上碰撞振动器74a或74b的端面。结果,端面在运行方向上碰撞到止挡部136,所以振动器74a或74b停止运行。
这种结构使两个振动器74a和74b的运行范围变得最窄。但是,由于止挡部136在被***到两个振动器74a和74b运行方向上的端面之间,因此不用担心两个振动器74a和74b彼此相撞而在一定程度上被损坏,如在工厂出货过程中或在空转过程中。
此外,在图18A和18B也示出的结构中,可在运行方向上将一个软垫材料粘附到两个振动器74a和74b的端面上,以消除上述担心。
<具有两个振动器类型的振动器驱动方法>
对于使用上述振动波线性马达的数码照相机等便携式电子设备,其将电池作为电源。正常情况下,如果大电流施加到这样一种使用电池作电源的设备中,则会由于电池内电阻而产生压降。如果发生压降,在预定电压或更高电压下运行且正常存在于设备的内部回路中的电路可能就不会运行了。因此,优选的方式是,避免使用产生压降的大电流,特别是,在便携式设备中,目的是不会引起对整个设备控制的麻烦。
因此,在这个实施例中,两个振动器74a和74b中的任一个被驱动,或者两个振动器被交替驱动,以形成一个瞬时电流强度低的电流。正常的情况下,振动波线性马达的驱动运行非常强烈和高速,使用者几乎注意不到在两个振动器被同时驱动和任一个振动器被驱动或两个振动器被交替驱动时其功能作用的不同。例如,在图13A和14中示出的结构中,使用者可以这样使用装置,即就像使变焦不间断地连续平滑进行的一样。
图19是一个时序图,示出了具有两个振动器的振动波线性马达的两个振动器被驱动的时间。在这个实施例中,两个振动器74a和74b不是同时被驱动,两个振动器74a和74b中的任一个被驱动或者两个振动器74a和74b被交替驱动如图19所示。即,这两个振动器74a和74b永远不会被同时驱动。因此,如上所述,瞬时的电流可以降低。
另外,如果一个使用的电流如上所述的低,电线可细到一定程度而不会烧坏。如果电线变细,不仅柔性基板130和电极连接部分130-1而且控制电路也可被进一步减小尺寸。因此,整个装置的结构可在尺寸上减小。
如上所述,依照这个实施例的振动波线性马达具有一个小的结构,其中驱动接触部和导向件的驱动接合部也用作一个旋转止挡部,消除了专用旋转止挡部的需要,和通过将两个振动器设置在两个导向件之间,两个驱动目标可被在小空间内驱动。这能较大地起到减小整个装置尺寸的作用。
另外,两个振动器的移动范围被限制不会跃落,可防止了两个振动器之间不必要的碰撞。结果,延长了振动器的使用寿命,且可获得带有长寿命小尺寸的马达,这一点从实际出发是特别强调的。
进一步的是,不存在没有推压力作用的驱动接触部,即,推压力总是作用到驱动接触部上,由此,可获得没有浪费空间且高能效的小尺寸马达。
Claims (19)
1、一种振动波线性马达,包括:
两个振动器,它们分别具有一个被设置成包括压电片单元的振动器单元,以及分别设置在振动器单元的两个相反表面上的至少一个驱动接触部;
两个导向件,它们通过驱动接触部而将所述两个振动器夹在中间;
一个推压件,其将两个导向件中的一个向另一个推压,并在所述两个导向件与所述驱动接触部之间产生推压力;
其中,所述驱动接触部将通过向振动器施加电压而产生的振动转换成驱动力,以使所述两个振动器与所述两个导向件产生相对移动。
2、如权利要求1所述的振动波线性马达,其特征在于,
每个振动器分别包括三个驱动接触部。
3、如权利要求2所述的振动波线性马达,其特征在于,
在单一驱动接触部设置侧,所述两个振动器各自的三个驱动接触部中的所述单一驱动接触部接触所述两个导向件中的同一个导向件。
4、如权利要求1所述的振动波线性马达,还包括:
一个保持件,其用于固定和保持所述导向件中的一个,并且保持着另一个导向件使之可在被推压件推压的方向上移动。
5、如权利要求4所述的振动波线性马达,其特征在于,
在单一驱动接触部设置侧,所述两个振动器各自的三个驱动接触部中的所述单一驱动接触部接触所述两个导向件中的由保持件固定和保持着的那个导向件。
6、如权利要求4所述的振动波线性马达,其特征在于,
在单一驱动接触部设置侧,所述两个振动器各自的三个驱动接触部中的所述单一驱动接触部接触所述两个导向件中的由保持件保持着而可在被推压件推压的方向上移动的那个导向件。
7、如权利要求4所述的振动波线性马达,还包括:
一个止挡部,其限制至少一个所述振动器的移动范围。
8、如权利要求7所述的振动波线性马达,其特征在于,
在所述被保持件保持着而可在被推压件推压的方向上移动的导向件所受到的推压力达到平衡的位置的中心,所述止挡部将两个振动器的移动范围分成两个范围区。
9、如权利要求8所述的振动波线性马达,其特征在于,
所述导向件所受到的推压力达到平衡的位置是该导向件在振动器移动方向上的几乎中央位置。
10、如权利要求7所述的振动波线性马达,其特征在于,
在所述推压力达到平衡的位置的中心,所述止挡部将所述两个振动器上的位于单一驱动接触部设置侧的驱动接触部的移动范围分成两个范围区。
11、如权利要求10所述的振动波线性马达,其特征在于,
所述止挡部在预定部位碰撞所述振动器上的位于单一驱动接触部设置侧的驱动接触部,以限制振动器的移动范围。
12、如权利要求10所述的振动波线性马达,其特征在于,
所述导向件所受到的推压力达到平衡的位置是该导向件在振动器移动方向上的几乎中央位置。
13、如权利要求10所述的振动波线性马达,其特征在于,
在所述两个振动器之间,与同一导向件相接触的驱动接触部之间的最短距离短于设置在单一驱动接触部设置侧的驱动接触部之间的距离。
14、如权利要求12所述的振动波线性马达,其特征在于,
在所述两个振动器之间,所述振动器上的位于单一驱动接触部设置侧的驱动接触部设置在沿振动器的移动方向相互对称的位置上。
15、如权利要求1所述的振动波线性马达,还包括:
一个止挡部,其限制至少一个所述振动器的移动范围。
16、如权利要求1所述的振动波线性马达,其特征在于,
所述两个振动器被依次驱动。
17、如权利要求1所述的振动波线性马达,其特征在于,
所述两个振动器被交替地驱动。
18、一种振动波线性马达,包括:
两个振动器,它们分别具有一个被设置成包括压电片单元的振动器单元,以及分别设置在振动器单元的两个相反表面上的至少一个驱动接触装置;
两个导向装置,它们通过驱动接触装置而将所述两个振动器夹在中间;
一个推压装置,其将两个导向装置中的一个向另一个推压,并在所述两个导向装置与所述驱动接触装置之间产生推压力;
其中,所述驱动接触装置将通过向振动器施加电压而产生的振动转换成驱动力,以使所述两个振动器与所述两个导向装置产生相对移动。
19、一种振动波线性马达驱动方法,该振动波线性马达包括:两个振动器,它们分别具有一个被设置成包括压电片单元的振动器单元,以及分别设置在振动器单元的两个相反表面上的至少一个驱动接触部;两个导向件,它们通过驱动接触部而将所述两个振动器夹在中间;一个推压件,其将两个导向件中的一个向另一个推压,并在所述两个导向件与所述驱动接触部之间产生推压力;其中,所述驱动接触部将通过向振动器施加电压而产生的振动转换成驱动力,以使所述两个振动器与所述两个导向件产生相对移动;
所述方法包括:
依次驱动所述两个振动器。
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