WO2013031983A1 - 振動アクチュエータ及び光学機器 - Google Patents

振動アクチュエータ及び光学機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2013031983A1
WO2013031983A1 PCT/JP2012/072244 JP2012072244W WO2013031983A1 WO 2013031983 A1 WO2013031983 A1 WO 2013031983A1 JP 2012072244 W JP2012072244 W JP 2012072244W WO 2013031983 A1 WO2013031983 A1 WO 2013031983A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vibration actuator
rotor
vibration
bearing member
actuator according
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/072244
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
光輝 日野
Original Assignee
株式会社ニコン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ニコン filed Critical 株式会社ニコン
Priority to CN201280042275.0A priority Critical patent/CN103765755B/zh
Priority to US14/342,203 priority patent/US9256046B2/en
Publication of WO2013031983A1 publication Critical patent/WO2013031983A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
    • H02N2/001—Driving devices, e.g. vibrators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/103—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors by pressing one or more vibrators against the rotor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/12—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/16—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors using travelling waves, i.e. Rayleigh surface waves
    • H02N2/163—Motors with ring stator
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0061—Driving means for the movement of one or more optical element using piezoelectric actuators
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0084—Driving means for the movement of one or more optical element using other types of actuators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2205/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
    • H02K2205/03—Machines characterised by thrust bearings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb

Definitions

  • the present invention relates to a vibration actuator and an optical device.
  • Patent Document 1 a vibration actuator that drives a moving element using an electromechanical conversion element is known.
  • Patent Document 1 a vibration actuator that drives a moving element using an electromechanical conversion element.
  • a bearing is disposed on an outer peripheral portion, and a sliding sound of the bearing is generated. There was a problem of being big.
  • the above-described conventional vibration actuator is used in a lens barrel of a digital single-lens reflex camera.
  • there is a demand for downsizing the lens barrel and it has been desired to reduce the overall length of the vibration actuator.
  • An object of the present invention is to provide a vibration actuator and an optical device that can shorten the overall length of a lens barrel.
  • a vibrator excited by an electromechanical transducer a rotor portion that rotates relatively by vibration of the vibrator, the vibrator, and the vibrator
  • the pressurizing unit that generates pressure in the thrust direction with the rotor unit, the hollow rotor holder that regulates the position of the rotor unit in the thrust direction and the radial direction, and the rotating shaft and the rotating shaft of the vibrator are coaxial.
  • the rotor holder is provided on the outer peripheral portion thereof, and is provided with an outer peripheral flange portion that receives the applied pressure of the rotor portion, and the first raceway surface of the bearing member provided on the inner peripheral portion thereof.
  • the vibration actuator is characterized by having an inner peripheral flange portion.
  • the rotor holder has a cylindrical portion between the outer peripheral flange portion and the inner peripheral flange portion, and the first raceway surface with respect to the bearing member and a second raceway surface provided on the opposite side of the first raceway surface are provided.
  • the rotor holder may be arranged on the inner peripheral side of the cylindrical portion.
  • a raceway member having the second raceway surface with respect to the bearing member may be provided, and a contact surface between the pressurizing portion and the raceway member may be disposed on an inner peripheral side of the cylindrical portion of the rotor holder.
  • You may have the vibration-absorbing material which is provided between the said rotor part and the said outer peripheral side flange part of the said rotor holder, and absorbs the vibration of the said rotor part.
  • At least one of the first and second raceway surfaces with respect to the bearing member may be a plastic material.
  • the second raceway surface with respect to the bearing member may be a thermosetting resin.
  • the number of steel balls of the bearing member may not be an integer multiple of the wave number of the traveling wave of the vibrator.
  • the bearing member may be a thrust bearing. According to the second detection of the present invention, an optical apparatus is provided in which an optical path is disposed in the hollow portion of the vibration actuator described above.
  • the vibration actuator of this embodiment includes a stator 11, a piezoelectric body 12, a rotor 13, a middle cylinder 14, a buffer member 15, a vibration absorbing material 16, and the like.
  • the stator 11 is a substantially ring-shaped member formed using a metal material that can be elastically deformed, such as an iron alloy such as stainless steel or invar material, or brass, and a piezoelectric body 12 is provided on one end surface.
  • a comb tooth portion 11a formed by cutting a plurality of grooves is formed.
  • the tip surface of the comb tooth portion 11 a is a driving surface that drives the rotor 13 by generating a traveling wave due to the excitation of the piezoelectric body 12.
  • the piezoelectric body 12 has a function of converting electrical energy into mechanical energy.
  • the piezoelectric body 12 is formed using PZT (lead zirconate titanate), and is formed on the stator 11 using a conductive adhesive or the like. It is joined.
  • An electrode electrically connected to a flexible printed board (not shown) is formed on the piezoelectric body 12, and the piezoelectric body 12 is excited by a drive signal supplied from the flexible printed board.
  • the rotor 13 is a substantially ring-shaped member, is brought into pressure contact with the driving surface of the stator 11 by the pressure applied by the wave washer 4 described later, and is frictionally driven by the traveling wave of the stator 11.
  • the middle tube 14 is a member that fixes the vibration actuator of the present embodiment to the lens barrel.
  • the buffer member 15 is a substantially ring-shaped member formed using rubber or the like.
  • the buffer member 15 is a member that prevents the vibration of the stator 11 from being transmitted to the middle cylinder 14 side, and is provided between the stator 11 and the middle cylinder 14.
  • the vibration-absorbing material 16 is a substantially ring-shaped member formed using a nonwoven fabric, felt, or the like.
  • the vibration absorbing member 16 is a member that prevents the vibration of the rotor 13 from being transmitted to the wave washer 4 side, and is provided between the rotor 13 and the outer peripheral side flange portion 2a of the rotor holder 2 described later.
  • the vibration actuator In this vibration actuator, the stator 11 and the rotor 13 are brought into pressure contact with each other, so that a traveling wave generated on the side surface of the stator 11 is converted and transmitted to the rotor 13 as a rotational force. If the vibration actuator is not appropriately subjected to this pressure contact force, the output is lowered, the performance is inferior, and the durability is also inferior. Therefore, the vibration actuator needs a bearing. In the case of a hollow vibration actuator, there are two types of bearings: a large thrust bearing and three miniature bearings. Miniature bearings are not suitable for reducing the overall length. Therefore, in this embodiment, a large-sized thrust bearing of a type in which the rotation shaft of the vibration actuator and the rotation shaft of the thrust bearing coincide with each other is adopted so as to reduce noise and shorten the overall length.
  • the vibration actuator of the present embodiment includes a thrust bearing retainer unit (hereinafter referred to as a retainer unit) 1, a rotor holder 2, a track body 3, a wave washer 4, a bayonet 5, and the like. Yes.
  • the retainer unit 1 is arranged on the inner peripheral side of the cylindrical portion 2 c of the rotor holder 2, with the rotating shaft of the stator 11 and the rotating shaft provided coaxially.
  • this retainer unit 1 a plurality of bearing steel balls 1b are rotatably held by a donut plate-like retainer 1a.
  • the rotor holder 2 is a hollow member that restricts the position of the rotor portion 13 in the thrust direction and the radial direction, and an outer peripheral flange portion 2a and an inner peripheral flange portion 2b are formed on both sides of the cylindrical portion 2c. .
  • the inner peripheral flange portion 2b has a raceway surface 2d on the surface on the cylindrical portion 2c side (inner side).
  • the outer peripheral flange portion 2a is a portion that receives the applied pressure of the rotor portion 13, and is provided with an output extraction portion 2e that extracts the output to the outside.
  • the track body 3 is a donut plate-like member, and the retainer unit 1 side is a track surface 3a and the wave washer 4 side is a contact surface 3b.
  • the raceway surface 3 a and the contact surface 3 b are disposed inside the cylindrical portion 2 c of the rotor holder 2.
  • the wave washer 4 is a pressure member that presses the rotor 13 and the stator 11 in the thrust direction.
  • the bayonet 5 is a donut plate-like member, has three claw portions 5a formed on the inner peripheral side, and engages with a groove 14a (see FIG. 4) formed on the inner peripheral surface of the inner cylinder 14. Thus, each member can be fixed to the middle cylinder 14.
  • the vibration actuator according to the present embodiment is configured as described above, it has the following effects.
  • (1) The following three vibration actuators are sources of sound.
  • the two raceway surfaces 2 d and 3 a of the bearing 1 are both arranged on the inner peripheral side of the rotor holder 2.
  • the contact surface 3 b of the wave washer 4 of the track body 3 is disposed on the inner peripheral side of the rotor holder 2.
  • the sound (b) generated from the bearing and the sound (c) generated from the contact surface 3b of the wave washer 4 can be reduced.
  • the sound (b) generated from the bearing 1 can be reduced by using a plastic material for the retainer 2a.
  • plastic include POM (polyacetal), PEEK (polyetheretherketone), PBT (polybutylene terephthalate), PC (polycarbonate), ABS resin (acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer synthetic resin), etc. Resin.
  • the total length of the vibration actuator can be shortened (for example, conventional 25 What was ⁇ 30 mm could be shortened to 15 mm).
  • the vibration actuator can be further silenced and the total length thereof can be shortened, and the moving image shooting of the optical device can be suitably performed.
  • the present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
  • the surface on the cylindrical portion 2c side (inner side) of the inner peripheral flange portion 2b is a raceway surface 2d. For this reason, further noise reduction can be achieved by attaching a plastic thin plate to the raceway surface 2d or forming a plastic layer.
  • a digital single-lens reflex camera has been described.
  • the present invention is not limited to this, and can be applied to a digital compact camera, a video camera, and the like.
  • Thrust bearing retainer unit 1: Thrust bearing retainer unit, 1a: Retainer, 1b: Bearing steel ball 2: Rotor holder, 2a, 2b: Flange part, 2c: Cylindrical part, 2d: Track surface, 2e: Output take-out part, 3: Track body, 3a: Raceway surface, 3b: Contact surface, 4: Wave washer, 5: Bayonet, 11: Stator, 12: Piezoelectric body, 13: Rotor, 14: Medium cylinder, 15: Buffer member, 16: Damping material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

　振動アクチュエータの全長の短縮化を図ること。　電気機械変換素子により励振される振動子（１１，１２）と、振動子による振動により相対的に回転するロータ部１３と、振動子とロータ部との間でスラスト方向に加圧力を発生させる加圧部４と、ロータ部のスラスト方向及びラジアル方向の位置を規制する中空状のロータホルダ２と、振動子の回転軸と回転軸が同軸に設けられたスラストベアリング１と、を備え、ロータホルダ２は、その外周部に設けられロータ部の加圧力を受ける外周側フランジ部２ａと、その内周部に設けられスラストベアリングの第１軌道面となる内周側フランジ部２ｂとを有する。

Description

振動アクチュエータ及び光学機器
　本発明は、振動アクチュエータ及び光学機器に関するものである。
　従来技術として、例えば、電気機械変換素子を用いて、移動子を駆動する振動アクチュエータが知られているが（特許文献１）、ベアリングが外周部に配置されており、そのベアリングの摺動音が大きいという問題があった。
　一方、このような振動アクチュエータは、静音化を図るために、プラスチックのベアリングを用いることが提案されていた（特許文献２）。
特開昭６３－１０３６７５号公報 特開２０１１－１０５３９号公報
　上述した従来の振動アクチュエータは、デジタル一眼レフカメラのレンズ鏡筒に用いられているが、レンズ鏡筒の小型化が要請されており、振動アクチュエータの全長を短縮することが望まれていた。
　本発明の課題は、レンズ鏡筒の全長の短縮化を図ることを可能にする振動アクチュエータ、光学機器を提供することである。
　前記課題を解決するために、本発明の第１の検知によると、電気機械変換素子により励振される振動子と、前記振動子による振動により相対的に回転するロータ部と、前記振動子と前記ロータ部との間でスラスト方向に加圧力を発生させる加圧部と、前記ロータ部のスラスト方向及びラジアル方向の位置を規制する中空状のロータホルダと、前記振動子の回転軸と回転軸が同軸に設けられたベアリング部材と、を備え、前記ロータホルダは、その外周部に設けられ前記ロータ部の加圧力を受ける外周側フランジ部と、その内周部に設けられ前記ベアリング部材の第１軌道面となる内周側フランジ部とを有することを特徴とする振動アクチュエータを提供する。
　前記ロータホルダは、前記外周側フランジ部と前記内周側フランジ部の間に円筒部有し、前記ベアリング部材に対する前記第１軌道面及びその第１軌道面の反対側に設けられる第２軌道面が、前記ロータホルダの前記円筒部の内周側に配置されていてもよい。
　前記ベアリング部材に対する前記第２軌道面を有する軌道部材を備え、前記加圧部と前記軌道部材との接触面が、前記ロータホルダの前記円筒部の内周側に配置されていてもよい。
　前記ロータ部と前記ロータホルダの前記外周側フランジ部の間に設けられ、前記ロータ部の振動を吸収する吸振材を有していてもよい。
　前記ベアリング部材に対する前記第１及び第２軌道面の少なくとも一方は、可塑性材料であってもよい。
　前記ベアリング部材に対する前記第２軌道面は、熱硬化性樹脂であってもよい。
　前記ベアリング部材の鋼球数は、前記振動子の進行波の波数の整数倍でなくてもよい。
前記ベアリング部材は、スラストベアリングであってもよい。
　本発明の第二の検知によると、上述の振動アクチュエータの中空部に光路が配置されている光学機器を提供する。
　本発明によれば、振動アクチュエータの全長の短縮化ができるという効果がある。
本発明による振動アクチュエータの実施形態を示す詳細断面図である。 本発明による振動アクチュエータの実施形態を示す断面図である。 本発明による振動アクチュエータの実施形態を示す斜視図である。 本発明による振動アクチュエータの実施形態を示す部分分解図である。
　以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
　まず、本実施形態の振動アクチュエータの基本構造について説明する。
　本実施形態の振動アクチュエータは、ステータ１１、圧電体１２、ロータ１３、中筒１４、緩衝部材１５、吸振材１６等を備えている。
　ステータ１１は、ステンレス材料やインバー材料等の鉄合金や真鍮等の弾性変形が可能な金属材料を用いて形成された略円環形状の部材であり、一方の端面には、圧電体１２が設けられ、他方の面には、複数の溝を切って形成された櫛歯部１１ａが形成されている。この櫛歯部１１ａの先端面は、圧電体１２の励振により、進行波が発生し、ロータ１３を駆動する駆動面となる。
　圧電体１２は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する機能を有し、本実施形態では、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用いて形成され、導電性の接着剤等を用いて、ステータ１１に接合されている。圧電体１２上には、不図示のフレキシブルプリント基板と電気的に接続された電極が形成されており、このフレキシブルプリント基板から供給される駆動信号によって、圧電体１２が励振される。
　ロータ１３は、略円環形状の部材であり、後述するウェーブワッシャ４の加圧力によってステータ１１の駆動面に加圧接触され、ステータ１１の進行波によって摩擦駆動される。
　中筒１４は、本実施形態の振動アクチュエータをレンズ鏡筒に固定する部材である。
　緩衝部材１５は、ゴム等を用いて形成された略円環形状の部材である。この緩衝部材１５は、ステータ１１の振動を中筒１４側へ伝えないようにする部材であり、ステータ１１と中筒１４との間に設けられている。
　吸振材１６は、不織布やフェルト等を用いて形成された略円環形状の部材である。この吸振材１６は、ロータ１３の振動をウェーブワッシャ４側へ伝えないようにする部材であり、ロータ１３と後述するロータホルダ２の外周側フランジ部２ａとの間に設けられている。
　次に、本実施形態による振動アクチュエータをさらに詳しく説明する。
　この振動アクチュエータは、ステータ１１とロータ１３を圧接させることにより、ステータ１１のロータ側面で発生する進行波を、ロータ１３に回転力として変換して伝えている。振動アクチュエータは、この圧接力を適切に受けないと出力が落ちてしまい、性能が劣り、かつ、耐久性も劣ってしまう。
　そのため、振動アクチュエータは、ベアリングが必要となる。中空状の振動アクチュエータの場合には、ベアリングとしては、大型のスラストベアリングを用いる場合と、３個のミニチュアベアリングを用いる場合の２通りの方法がある。ミニュチュアベアリングの場合には、全長を短縮するのには不向きである。そこで、本実施形態では、振動アクチュエータの回転軸と、スラストベアリングの回転軸が一致するタイプの大型のスラストベアリングを採用し、静音化と全長短縮化を図るようにしたものである。
　本実施形態の振動アクチュエータは、前述した基本構造に加え、スラストベアリングリテーナユニット（以下、リテーナユニットという）１と、ロータホルダ２と、軌道体３と、ウェーブワッシャ４と、バヨネット５等とを備えている。
　図１、図４に示すように、リテーナユニット１は、ステータ１１の回転軸と回転軸が同軸に設けられ、ロータホルダ２の円筒部２ｃの内周側に配置されている。このリテーナユニット１は、ドーナツ板状のリテーナ１ａに複数のベアリング鋼球１ｂが回転可能に保持されている。
　ロータホルダ２は、ロータ部１３のスラスト方向及びラジアル方向の位置を規制する中空状の部材であり、外周側フランジ部２ａと内周側フランジ部２ｂとが、円筒部２ｃの両側に形成されている。内周側フランジ部２ｂは、円筒部２ｃ側（内側）の面が軌道面２ｄとなっている。また、外周側フランジ部２ａは、ロータ部１３の加圧力を受ける部分であり、外部に出力を取り出す出力取り出し部２ｅが設けられている。
　軌道体３は、ドーナツ板状の部材であり、リテーナユニット１側が軌道面３ａ，ウェーブワッシャ４側が当たり面３ｂになっている。軌道面３ａ及び当たり面３ｂは、ロータホルダ２の円筒部２ｃの内側に配置されている。
　ウェーブワッシャ４は、ロータ１３とステータ１１とをスラスト方向に圧接させる加圧部材である。
　バヨネット５は、ドーナツ板状の部材であり、内周側に３個の爪部５ａが形成されており、内筒１４の内周面に形成された溝１４ａ（図４参照）に係合することにより、上記各部材を中筒１４に固定することができる。
　本実施形態による振動アクチュエータは、上記のように構成されているので、以下のような効果がある。
（１）振動アクチュエータは、以下の３つが音の発生源になっている。
　（ａ）ステータ１１とロータ１３の摺動面
　（ｂ）ベアリングの軌道面２ｄ，３ａ
　（ｃ）ウェーブワッシャ４の当たり面３ｂ
　本実施形態は、ベアリング１の２つの軌道面２ｄ，３ａが共にロータホルダ２の内周側に配置される。また、軌道体３のウェーブワッシャ４の当たり面３ｂがロータホルダ２の内周側に配置される。
　（ｂ）と（ｃ）の片面（当たり面３ｂ）側まで、ロータホルダ２でカバーされることにより、外部への音の伝達がさえぎられ、静音化が図られた。
（２）軌道体３の材質をプラスチック（可塑性材料）とすることによって、ベアリングから発生する音（ｂ）とウェーブワッシャ４の当たり面３ｂから発生する音（ｃ）を低減することができる。
　また、リテーナ２ａの材質をプラスチックとすることによって、ベアリング１から発生する音（ｂ）を低減することができる。
　プラスチックとして、好適な例は、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂）等の熱硬化性樹脂である。
（３）ベアリングの軌道面２ｄ，３ａから発生する音（ｂ）に関して、スラストベアリングのベアリング鋼球１ｂの数を変化させて評価したところ、ステータ１１の進行波の波数の整数倍では音が大きくなった。そのため、本実地形態では、スラストベアリングのベアリング鋼球１ｂの数をステータ１１に発生する進行波の波数の整数倍でないようにすることにより、静音化が図られた。
（４）ロータホルダ２のロータスラスト受けの外周側フランジ部２ａよりも、ロータホルダ２のベアリングの軌道面２ｄを、ステータ１１側に配置したことにより、振動アクチュエータの全長を短縮できた（例えば、従来２５～３０ｍｍであったものが、１５ｍｍに短縮できた）。
（５）中筒１４が中空状であり、内部に光路を通すことができるので、光学機器に用いる振動アクチュエータの全長を短縮化すると共に、静音化に最適である。
　以上説明したように、実施の形態によれば、振動アクチュエータのさらなる静音化と全長の短縮化ができるとともに、光学機器の動画撮影を好適に行うことができる、という効果がある。
（変形形態）
　以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）　ロータホルダ２は、内周側フランジ部２ｂの円筒部２ｃ側（内側）の面が軌道面２ｄとなっている。このため、軌道面２ｄにプラスチックの薄板を貼ったり、プラスチック層を形成することにより、さらなる静音化が図れる。
（２）　本実施形態では、デジタル一眼レフカメラについて説明したが、本発明はこれに限定されず、デジタルコンパクトカメラ、ビデオカメラなどにも適用可能である。
　１：スラストベアリングリテーナユニット、１ａ：リテーナ、１ｂ：ベアリング鋼球
　２：ロータホルダ、２ａ、２ｂ：フランジ部、２ｃ：円筒部、２ｄ：軌道面、２ｅ：出力取り出し部、３：軌道体、３ａ：軌道面、３ｂ：当たり面、４：ウェーブワッシャ、５：バヨネット、１１：ステータ、１２：圧電体、１３：ロータ、１４：中筒、１５：緩衝部材、１６：吸振材

Claims (9)

  1. 　電気機械変換素子により励振される振動子と、
    　前記振動子による振動により相対的に回転するロータ部と、
    　前記振動子と前記ロータ部との間でスラスト方向に加圧力を発生させる加圧部と、
    　前記ロータ部のスラスト方向及びラジアル方向の位置を規制する中空状のロータホルダと、
    　前記振動子の回転軸と回転軸が同軸に設けられたベアリング部材と、
    を備え、
    　前記ロータホルダは、
    その外周部に設けられ前記ロータ部の加圧力を受ける外周側フランジ部と、
    その内周部に設けられ前記ベアリング部材の第１軌道面となる内周側フランジ部とを有すること
    　を特徴とする振動アクチュエータ。
  2. 　請求項１に記載の振動アクチュエータにおいて、
    　前記ロータホルダは、前記外周側フランジ部と前記内周側フランジ部の間に円筒部を有し、
    　前記ベアリング部材に対する前記第１軌道面及びその第１軌道面の反対側に設けられる第２軌道面が、前記ロータホルダの前記円筒部の内周側に配置されていること
    　を特徴とする振動アクチュエータ。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の振動アクチュエータにおいて、
    　前記ベアリング部材に対する前記第２軌道面を有する軌道部材を備え、
    　前記加圧部と前記軌道部材との接触面が、前記ロータホルダの前記円筒部の内周側に配置されていること
    　を特徴とする振動アクチュエータ。
  4. 　請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータにおいて、
    　前記ロータ部と前記ロータホルダの前記外周側フランジ部の間に設けられ、前記ロータ部の振動を吸収する吸振材を有すること
    　を特徴とする振動アクチュエータ。
  5. 　請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータにおいて、
    　前記ベアリング部材に対する前記第１及び第２軌道面の少なくとも一方は、可塑性材料であること
    　を特徴とする振動アクチュエータ。
  6. 　請求項５に記載の振動アクチュエータにおいて、
    　前記ベアリング部材に対する前記第２軌道面は、熱硬化性樹脂であること
    　を特徴とする振動アクチュエータ。
  7. 　請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータにおいて、
    　前記ベアリング部材の鋼球数は、前記振動子の進行波の波数の整数倍でないこと
    　を特徴とする振動アクチュエータ。
  8. 　請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータにおいて、
    　前記ベアリング部材は、スラストベアリングであること
    　を特徴とする振動アクチュエータ。
  9. 　請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の振動アクチュエータの中空部に光路が配置されていることを特徴とする光学機器。
PCT/JP2012/072244 2011-09-01 2012-08-31 振動アクチュエータ及び光学機器 WO2013031983A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280042275.0A CN103765755B (zh) 2011-09-01 2012-08-31 振动致动器及光学设备
US14/342,203 US9256046B2 (en) 2011-09-01 2012-08-31 Vibration actuator and optical apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011190750A JP2013055740A (ja) 2011-09-01 2011-09-01 振動アクチュエータ及び光学機器
JP2011-190750 2011-09-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013031983A1 true WO2013031983A1 (ja) 2013-03-07

Family

ID=47756457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/072244 WO2013031983A1 (ja) 2011-09-01 2012-08-31 振動アクチュエータ及び光学機器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9256046B2 (ja)
JP (1) JP2013055740A (ja)
CN (2) CN107390342A (ja)
WO (1) WO2013031983A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6229457B2 (ja) * 2013-11-26 2017-11-15 株式会社ニコン 振動アクチュエータ及び光学機器
FR3042660B1 (fr) * 2015-10-16 2018-04-06 Airbus Helicopters Actionneur electromecanique pour commandes de vol electriques d'un aeronef
JP2018191437A (ja) * 2017-05-08 2018-11-29 セイコーエプソン株式会社 圧電駆動装置、電子部品搬送装置、ロボット、プロジェクターおよびプリンター
JP2018038259A (ja) * 2017-10-19 2018-03-08 株式会社ニコン 振動アクチュエータ及び光学機器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0264908U (ja) * 1988-11-01 1990-05-16
JPH02206367A (ja) * 1989-01-31 1990-08-16 Canon Inc 振動波モータ
JPH02206368A (ja) * 1989-01-31 1990-08-16 Canon Inc 振動波モータ
JPH02253216A (ja) * 1989-03-28 1990-10-12 Canon Inc モータ軸受構造及びレンズ鏡筒
JPH07218801A (ja) * 1994-02-09 1995-08-18 Nikon Corp レンズ鏡筒
JPH09308271A (ja) * 1996-05-15 1997-11-28 Toshiba Corp 超音波モータの駆動方法及び装置
JP2006280139A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Nikon Corp 振動波モータを有する駆動装置、回転部材支持機構

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0336227Y2 (ja) * 1985-10-19 1991-07-31
JP2535847B2 (ja) * 1986-10-20 1996-09-18 株式会社ニコン 超音波モ−タ−
US5189331A (en) 1989-01-31 1993-02-23 Canon Kabushiki Kaisha Vibration wave driven motor
US5335115A (en) * 1989-02-23 1994-08-02 Canon Kabushiki Kaisha Lens barrel
US5216314A (en) * 1989-11-16 1993-06-01 Canon Kabushiki Kaisha Pressure force adjusting mechanism for a vibration wave driven motor
JPH0880072A (ja) * 1994-09-06 1996-03-22 Canon Precision Inc 振動波モータ
US6288848B1 (en) * 1996-01-08 2001-09-11 Canon Kabushiki Kaisha Lens barrel and optical equipment
JP3869884B2 (ja) * 1996-04-11 2007-01-17 キヤノン株式会社 レンズ鏡筒および光学機器
JP3604823B2 (ja) * 1996-07-23 2004-12-22 キヤノン株式会社 レンズ鏡筒およびこれを備えた光学機器
US5966248A (en) * 1996-10-16 1999-10-12 Nikon Corporation Lens driving mechanism having an actuator
US6008958A (en) * 1996-11-11 1999-12-28 Canon Kabushiki Kaisha Driving device for optical member and optical apparatus
JPH10288728A (ja) * 1997-04-16 1998-10-27 Nikon Corp レンズ鏡筒
JP4144972B2 (ja) * 1999-05-31 2008-09-03 山洋電気株式会社 一軸受型永久磁石電動機及び一軸受型ファンモータ
US6982513B2 (en) * 2002-09-27 2006-01-03 Nidec Corporation Recording disk drive motor, recording disk drive employing the motor, a method of manufacturing a stator used in the recording disk drive motor, and core plate that is used in the manufacture of the stator
US7242131B2 (en) * 2004-05-12 2007-07-10 Olympus Corporation Ultrasonic motor
JP4576154B2 (ja) * 2004-05-13 2010-11-04 オリンパス株式会社 超音波モータ
JP4576214B2 (ja) * 2004-11-26 2010-11-04 オリンパスイメージング株式会社 超音波モータおよびレンズ鏡筒
JP4882279B2 (ja) * 2005-05-26 2012-02-22 株式会社ニコン 振動波モータ
JP2010128366A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Sony Corp レンズ鏡胴及び撮像装置
JP2011010539A (ja) 2009-05-26 2011-01-13 Nikon Corp 振動アクチュエータ及び電子機器
JP2011141517A (ja) * 2009-12-11 2011-07-21 Panasonic Corp レンズアクチュエータ
CN202059482U (zh) * 2011-05-19 2011-11-30 奥林巴斯映像株式会社 透镜镜筒、摄像装置及用于摄像装置的制动器和调节机构
JP2013080542A (ja) * 2011-10-04 2013-05-02 Alphana Technology Co Ltd ディスク駆動装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0264908U (ja) * 1988-11-01 1990-05-16
JPH02206367A (ja) * 1989-01-31 1990-08-16 Canon Inc 振動波モータ
JPH02206368A (ja) * 1989-01-31 1990-08-16 Canon Inc 振動波モータ
JPH02253216A (ja) * 1989-03-28 1990-10-12 Canon Inc モータ軸受構造及びレンズ鏡筒
JPH07218801A (ja) * 1994-02-09 1995-08-18 Nikon Corp レンズ鏡筒
JPH09308271A (ja) * 1996-05-15 1997-11-28 Toshiba Corp 超音波モータの駆動方法及び装置
JP2006280139A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Nikon Corp 振動波モータを有する駆動装置、回転部材支持機構

Also Published As

Publication number Publication date
US9256046B2 (en) 2016-02-09
CN107390342A (zh) 2017-11-24
CN103765755B (zh) 2017-09-12
CN103765755A (zh) 2014-04-30
US20140218815A1 (en) 2014-08-07
JP2013055740A (ja) 2013-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4576154B2 (ja) 超音波モータ
US10236798B2 (en) Vibration actuator
KR20130088063A (ko) 초음파 모터
WO2013031983A1 (ja) 振動アクチュエータ及び光学機器
US8169723B2 (en) Vibration actuator, lens barrel and camera
JP6213589B2 (ja) 振動アクチュエータ及び光学機器
WO2009157405A1 (ja) 振動アクチュエータ、それを備えるレンズ鏡筒及びカメラ
JP2013229997A (ja) 振動アクチュエータ、光学機器及び振動アクチュエータの組立方法
JP6536644B2 (ja) 振動アクチュエータ及び光学機器
CN102158124A (zh) 振动波马达、透镜镜筒及相机
US8531086B2 (en) Vibration actuator, lens barrel, and camera
JP5326325B2 (ja) 振動アクチュエータ、レンズ鏡筒、光学機器
JP2011010539A (ja) 振動アクチュエータ及び電子機器
WO2016002917A1 (ja) 振動型アクチュエータ、レンズ鏡筒、撮像装置及び自動ステージ
US9300228B2 (en) Vibratory drive apparatus using lubricant between elastic member and piezoelectric member
JP2006014512A (ja) 超音波モータ
US8908301B2 (en) Vibration actuator, lens barrel, and camera
JP5736646B2 (ja) 振動波モータ、レンズ鏡筒及びカメラ
JPH02311184A (ja) 超音波モータ
JP2014087146A (ja) 振動波モータ、レンズ鏡筒及びカメラ
JP2020028217A (ja) 振動型アクチュエータ及びそれを有する電子機器
JP6229457B2 (ja) 振動アクチュエータ及び光学機器
WO2013161961A1 (ja) 振動アクチュエータ及び光学機器
JP5573121B2 (ja) 振動アクチュエータ、レンズ鏡筒及びカメラ
JP2577118B2 (ja) 振動波駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12828369

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14342203

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12828369

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1