專利名稱：壓電促動器、透鏡鏡筒及相機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種壓電促動器。
背景技術：
壓電促動器通過驅動信號使機電轉換元件伸縮，并利用該伸縮而在彈性體的驅動 面上產生行進性振動波(以下稱為“行進波”)。并且，壓電促動器通過該行進波在驅動面 產生橢圓運動，通過驅動對橢圓運動的波峰加壓接觸的相對移動部件，而生成驅動力(參 照專利文獻1)。專利文獻1 JP特開昭58-148682號公報但是，現有的壓電促動器利用橢圓運動，因此在接觸部產生摩擦及擦痕，且速度的 控制也較為復雜。

發(fā)明內容
本發(fā)明的課題在于提供一種難以產生摩擦及擦痕的壓電促動器、以及使用了該壓 電促動器的透鏡鏡筒、相機。本發(fā)明通過以下解決手段而解決上述課題。根據本發(fā)明的一個方面，提供一種壓電促動器，其特征在于，包括突出部，從基底 部件的第一面向移動部件突出，能夠支撐上述移動部件；第一壓電元件，沿著與上述突出部 不同的部件設置，能夠在與上述第一面交叉的交叉方向上伸縮；和第二壓電元件，沿著與上 述突出部不同的部件設置，能夠在與上述交叉方向不同的方向上伸縮。優(yōu)選的是，上述第一壓電元件和上述第二壓電元件不接觸地設置。優(yōu)選的是，上述第一壓電元件設于上述第一面和與上述突出部不同的第一部件之 間，上述第二壓電元件設于上述第一部件和與上述第一部件不同的第二部件之間。優(yōu)選的是，上述第一部件具有與上述第一面交叉的第二面，上述第二部件具有與 上述第一面交叉的第三面，上述第二壓電元件設于上述第二面和上述第三面之間。優(yōu)選的是，上述移動部件沿著上述第二部件的與上述第一面?zhèn)认喾磦鹊拿孑d置。優(yōu)選的是，上述第一壓電元件設于與上述突出部不同的第一部件和與上述第一部 件不同的第二部件之間，上述第二壓電元件設于上述第二部件和上述突出部之間。優(yōu)選的是，上述突出部具有與上述第一面交叉的第二面，上述第一部件具有與上 述第二面交叉的第三面，上述第二部件具有與上述第一面交叉的第四面和與上述第二面交 叉的第五面，上述第一壓電元件設于上述第三面和上述第五面之間，上述第二壓電元件設 于上述第二面和上述第四面之間。優(yōu)選的是，上述移動部件沿著上述第一部件的與上述第一面?zhèn)认喾磦鹊拿孑d置。優(yōu)選的是，所述壓電促動器還具有控制部，進行使上述第一壓電元件和上述第二 壓電元件伸縮的控制，上述控制部進行控制，通過在伸長了上述第一壓電元件的狀態(tài)下伸 長上述第二壓電元件，而使上述移動部件向上述第二壓電元件的伸縮方向移動。
優(yōu)選的是，上述移動部件在上述第一壓電元件和上述第二壓電元件收縮的狀態(tài)下 由上述突出部支撐。優(yōu)選的是，上述突出部具有能夠在上述交叉方向上伸縮的第三壓電元件；和能 夠在與上述交叉方向不同的方向上伸縮的第四壓電元件。優(yōu)選的是，上述第三壓電元件和上述第四壓電元件不接觸地設置。優(yōu)選的是，上述第三壓電元件設于上述第一面和與上述第一部件及上述第二部件 不同的第三部件之間，上述第四壓電元件設于上述第三部件和與上述第三部件不同的第四 部件之間。優(yōu)選的是，上述第三部件具有與上述第一面交叉的第四面，上述第四部件具有與 上述第一面交叉的第五面，上述第四壓電元件設于上述第四面和上述第五面之間。優(yōu)選的是，上述移動部件沿著上述第四部件的與上述第一面?zhèn)认喾磦鹊拿孑d置。優(yōu)選的是，上述控制部進行使上述第三壓電元件和上述第四壓電元件伸縮的控 制，通過在伸長了上述第三壓電元件的狀態(tài)下伸長上述第四壓電元件，而使上述移動部件 向上述第四壓電元件的伸縮方向移動。優(yōu)選的是，上述移動部件在上述第一壓電部件伸長的狀態(tài)且上述第三壓電元件收 縮的狀態(tài)下由上述第二部件支撐，在上述第三壓電元件伸長的狀態(tài)且上述第一壓電元件收 縮的狀態(tài)下由上述第四部件支撐。根據本發(fā)明的另一方面，提供一種透鏡鏡筒，其具有上述壓電促動器。根據本發(fā)明的又一方面，提供一種相機，其具有上述壓電促動器。另外，上述結構也可以適當改良，此外可以將至少一部分替代為其他的構成物。根據本發(fā)明，可以提供一種難以產生摩擦及擦痕的壓電促動器。


圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的壓電促動器的結構的示意圖。圖2是說明第一實施方式的壓電促動器的動作的時序圖，(a)表示向X軸正向驅 動移動部件的例子，(b)表示向X軸負向驅動移動部件的例子。圖3是按照步驟說明第一實施方式的壓電促動器的動作的圖。圖4是表示本發(fā)明第二實施方式的壓電促動器的結構的示意圖。圖5是表示本發(fā)明第三實施方式的壓電促動器的結構的示意圖。圖6是說明第三實施方式的壓電促動器的動作的時序圖。圖7是按照步驟說明第三實施方式的壓電促動器的動作的圖。圖8是作為本發(fā)明的變形方式的壓電馬達的示意透視圖。圖9是表示本發(fā)明的變形方式的壓電促動器的驅動機構的結構的圖。圖10是表示具有實施方式的壓電促動器的透鏡鏡筒、相機的結構的圖。
具體實施例方式(第一實施方式)以下參照附圖等說明本發(fā)明的第一實施方式。圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的壓電促動器10的結構的示意圖。另外，在以下的說明中，如圖中所示用X-Y坐標表示方向。即，設圖中左右方向為X軸方向，右側為正側， 左側為負側。此外，設與X軸正交的圖中上下方向為Y軸方向，上側為正側，下側為負側。壓電促動器10包括基底部件11 ；可相對于基底部件11移動的移動部件12 ；移 動驅動移動部件12的驅動機構20 ；和控制該壓電促動器10的驅動的控制裝置30。另外， 在本實施方式中，以移動部件12相對于基底部件11向X軸方向直線移動為例進行說明，但 移動部件12的移動不限于直線，例如也可以為圓弧狀(旋轉)?；撞考?1和移動部件12分別被形成為預定厚度的板狀，將板面作為X軸方向 進行配置。在基底部件11和移動部件12之間夾設有保持體13。移動部件12由未圖示的 施力構件以預定的力F向基底部件11 (Y軸方向負側)推壓施力。從而，基底部件11和移 動部件12以由保持體13限定的間隔而平行配置。另外，在本實施方式中構成為具有施力 構件，但不限于此，移動部件12也可以通過重力被向基底部件11 (Y軸方向負側)施力。在基底部件11上、在其與移動部件12相向的上表面(相對面11A)上立設有用于 支撐移動部件12的上述保持體13。此外，在相對面IlA上在X軸方向上以預定的間隔配置 有多個驅動機構20。保持體13分別配置于在X軸方向上以預定間隔配置的驅動機構20之間。保持體 13的正面形狀是預定高度的矩形，其上表面為與后述移動部件12的被驅動面12A對應的平 坦的支撐面13A。從而，保持體13用支撐面13A支撐由施力構件推壓施力的移動部件12， 限定了基底部件11和移動部件12的間隔。另外，保持體13的形狀和配置位置不限于該結 構。如上所述，移動部件12平行地位于基底部件11的上側(Y軸方向正側)且相對于 該基底部件11具有由保持體13限定的間隔。移動部件12的與基底部件11相對一側的面 (下表面)為平坦的被驅動面12A。如上所述，驅動機構20在基底部件11的相對面IlA上在X軸方向以預定間隔設 置有多個。驅動機構20包括升降器21和滑動器22。此外，包括設于升降器21和基底部件 11之間的升降驅動體23、以及設于升降器21和滑動器22之間的滑動驅動體24。升降器21包括基板部2IA和支撐部2IB?；宀?IA向X軸方向延伸，支撐部2IB 在該基板部21A的圖1中左側端部朝上(向Y軸方向正側)突出預定長度地設置，升降器 21在圖1所示的正面形狀中形成為大致L字狀。此外，滑動器22在圖1所示的正面形狀中形成為與升降器21相配的倒置的大致 L字狀。即，在向X軸方向延伸的頂板部22A的圖1中右側的端部朝下(向Y軸方向負側) 突出預定長度地設置支撐部22B。頂板部22k的上側的面為與移動部件12的被驅動面12A 對應的平坦的驅動面22C。升降驅動體23和滑動驅動體24分別是由具有壓電效果的壓電陶瓷等構成的預定 厚度的壓電元件。升降驅動體23和滑動驅動體24分別通過電壓的施加而向一個方向(厚 度方向)變形預定量。S卩，通過電壓的0N/0FF(接通/切斷)而向預定方向伸縮(ON時伸 長，OFF時收縮)，從而進行操作驅動。分別從控制裝置30具有的驅動電路向升降驅動體23 和滑動驅動體24施加電壓，而由控制裝置30進行驅動控制。升降驅動體23設于升降器21的底面21C和基底部件11的上表面(相對面11A) 之間。升降驅動體23以變形方向(操作驅動方向)為Y軸方向進行設置。從而，升降驅動體23在控制裝置30的控制下向Y軸方向伸縮，使升降器21以預定的行程相對于基底部件 11向Y軸方向移動操作?；瑒域寗芋w24設于升降器21中支撐部21B的圖1中右側的側面(連接側面21D) 和滑動器22中支撐部22B的圖1中左側的側面(連接側面22D)之間。升降器21的連接 側面21D和滑動器22的連接側面22D分別形成為相對于基底部件11的相對面IlA正交。 滑動驅動體24以因電壓施加引起的變形方向(操作驅動方向)為X軸方向進行設置。從 而，滑動驅動體24在控制裝置30的控制下向X軸方向伸縮，使滑動器22以預定的行程相 對于升降器21向X軸方向移動操作。如上所述，驅動機構20通過升降驅動體23的驅動使升降器21以預定的行程相對 于基底部件11向Y軸方向移動操作，通過滑動驅動體24的驅動使滑動器22以預定的行程 相對于升降器21向X軸方向移動操作。在升降驅動體23的驅動下升降器21相對于基底部件11在Y軸方向的移動行程 如下設定。即，如圖1所示，升降驅動體23在非工作狀態(tài)下，升降器21位于其移動行程的 下端，滑動器22的上表面(驅動面22C)與由保持體13支撐的移動部件12的下面部(被 驅動面12A)具有預定的間隔(ΔΖ)。此外，通過升降驅動體23的驅動對升降器21進行上 升操作而使其位于移動行程的上端時，滑動器22的驅動面22C如圖1中雙點劃線所示，與 由保持體13支撐的移動部件12的被驅動面12Α相比位于預定量上側。根據這種設定，通過升降驅動體23的驅動，驅動機構20 (升降器21經由滑動器 22)抬起并支撐之前由保持體13支撐的移動部件12。并且，從該狀態(tài)驅動滑動驅動體24 而使滑動器22相對于升降器21向X軸方向移動操作時，滑動器22保持的移動部件12相 對于基底部件11向X軸方向移動。具有如上構成的驅動機構20的壓電促動器10，通過控制裝置30分別控制向驅動 機構20的升降驅動體23和滑動驅動體24施加的電壓，而連續(xù)移動驅動移動部件12。另 外，在本實施方式中，設在基底部件11上的多個驅動機構20全部通過相同的控制而同步工作。接下來，除了上述圖1之外，同時參照圖2及圖3，對控制裝置30進行的連續(xù)移動 驅動移動部件12的控制進行說明。圖2是說明壓電促動器10的動作的時序圖，(a)是向 X軸正向驅動移動部件12的例子，(b)是向X軸負向驅動移動部件12的例子。圖3是按照 步驟說明壓電促動器10的動作的圖，是向X軸正向驅動移動部件12的例子。首先，從圖3(a)所示的非驅動狀態(tài)(與圖1相同)，驅動(ON)升降驅動體23。從 而，如圖3(b)所示，由驅動機構20 (滑動器22)支撐之前由保持體13支撐的移動部件12。 從驅動升降驅動體23經過預定時間(Atl)后，驅動(ON)滑動驅動體24。從而，如圖3(c) 所示，滑動器22向X軸正向移動操作。其結果，由滑動器22支撐的移動部件12向X軸正 向移動了在該滑動驅動體24的驅動下滑動器22的移動行程。之后，停止(OFF)升降驅動體23的驅動。從而，如圖3 (d)所示，驅動機構20 (滑動 器22)對移動部件12的保持被解除，移動部件12支撐在保持體13上。并且，在停止(OFF) 了升降驅動體23的驅動預定時間(At2)后，停止(OFF)滑動驅動體24的驅動。從而，返 回到圖3(a)所示的非工作位置。該滑動器22返回到非工作位置時，滑動器22不支撐移動 部件12，不會對移動部件12移動操作。之后，通過高速反復上述步驟，可以順利地向X軸正向移動驅動移動部件12。上述步驟是向X軸正向驅動移動部件12的例子，但通過如圖2(b)所示的時序圖 那樣對驅動機構20進行驅動，可以向X軸負向驅動移動部件12。即，從圖1所示的非驅動 狀態(tài)驅動(ON)滑動驅動體24，經過預定時間(At3)后，驅動(ON)升降驅動體23。從而通 過驅動機構20 (滑動器22)支撐移動部件12。然后，停止(OFF)滑動驅動體24的驅動。從而，對滑動器22向X軸負向移動操作， 移動部件12向X軸負向移動了在該滑動驅動體24的驅動下滑動器22的移動行程。停止滑動驅動體24的驅動并經過預定時間(At4)后，停止(OFF)升降驅動體23 的驅動，解除驅動機構20 (滑動器22)對移動部件12的保持。從而，返回到移動部件12由 保持體13支撐的、圖1所示的非驅動狀態(tài)。通過反復以上步驟，可以使移動部件12向X軸負向移動驅動。以上，根據本實施方式，具有以下的效果。(1)在本實施方式的結構中，通過升降驅動體23的驅動而支撐移動部件12，并通 過滑動驅動體24的驅動使其支撐的移動部件12移動操作。S卩，升降驅動體23和滑動驅動 體24各自的作用方向與操作移動部件12的方向一致，并且兩者的作用獨立進行。各自的 操作涉及的力的速度(速率和方向)一定，在驅動機構20(滑動器22)和移動部件12之間 不會產生因速度變化引起的不必要的相對移位(摩擦)。其結果，可以抑制因摩擦引起的磨 損。(2)升降驅動體23進行移動部件12的支撐，滑動驅動體24進行移動部件12的移 動操作。升降驅動體23和滑動驅動體24不接觸，因此一個驅動體驅動時的振動對另一個 驅動體的影響極小。即，移動部件12的支撐和移動的驅動完全分離，可以獨立地驅動控制。 因此，控制的自由度高，可以高驅動精度地構成。(第二實施方式)接下來對結構與上述第一實施方式不同的本發(fā)明的第二實施方式進行說明。圖4 是表示本發(fā)明第二實施方式的壓電促動器100的構成的示意圖。另外，圖中對與上述第一 實施方式具有相同功能的構成要素標以相同的標號，而省略說明。壓電促動器100與上述第一實施方式的壓電促動器10 (參照圖1)相比，驅動機構 120的結構不同。即，驅動機構120包括升降器121和滑動器122。此外，包括驅動升降器 121的升降驅動體23和驅動滑動器122的滑動驅動體24。在本實施方式中，滑動器122在基底部件11的上表面(相對面11A)上設置為可 沿著該相對面IlA向X軸方向移動。滑動器122與保持體13相鄰地設置，經滑動驅動體24 與保持體13連接。S卩，滑動驅動體24設于保持體13上形成的連接面13B和滑動器122上 形成的連接側面122A之間。保持體13的連接面13B和滑動器122的連接側面122A形成 為相對于基底部件11的相對面IlA正交。升降器121經升降驅動體23設置在滑動器122的上表面。S卩，升降驅動體23設 于滑動器122的上表面(連接頂面122B)和升降器121的底面(連接底面121A)之間。滑 動器122的連接頂面122B和升降器121的連接底面121A分別形成為與基底部件11的相 對面IlA平行。根據這種結構，通過滑動驅動體24的驅動而使滑動器122和升降器121 (即驅動
8機構120)向X軸方向移動操作。此外，通過升降驅動體23的驅動，使升降器121相對于滑 動器122向Y軸方向移動操作(升降操作)。在升降驅動體23的驅動下升降器121在Y軸方向的移動行程如下設定。S卩，如圖 4所示，升降驅動體23在非工作狀態(tài)下，升降器121位于其移動行程的下端，其上表面(驅 動面121B)與由保持體13支撐的移動部件12的下表面(被驅動面12A)具有預定的間隔 (ΔΖ)。此外，通過升降驅動體23的驅動對升降器121進行上升操作而使其位于移動行程 的上端時，驅動面121Β如圖4中雙點劃線所示，與由保持體13支撐的移動部件12的被驅 動面12Α相比位于預定量上側。根據這種設定，通過升降驅動體23的驅動，驅動機構120 (升降器121)抬起并支 撐之前由保持體13支撐的移動部件12。并且，從該狀態(tài)驅動滑動驅動體24而使滑動器122 相對于保持體13向X軸方向移動操作時，滑動器122保持的移動部件12相對于基底部件 11向X軸方向移動。具有如上構成的驅動機構120的壓電促動器100，通過控制驅動升降驅動體23和 滑動驅動體24，可以向X軸方向連續(xù)移動驅動移動部件12。其控制與上述第一實施方式相 同即可，省略說明。以上，根據本第二實施方式，可以與上述第一實施方式同樣地抑制摩擦以及因摩 擦引起的磨損。此外，移動部件12的支撐和移動的驅動完全分離而可以獨立驅動控制，因 此控制的自由度高，可以高驅動精度地構成。(第三實施方式)接下來說明本發(fā)明的第三實施方式。圖5是表示本發(fā)明第三實施方式的壓電促動 器200的結構的示意圖。另外，圖中對與上述第一實施方式具有相同功能的構成要素標以 相同標號，省略說明。圖5所示的壓電促動器200與上述第一實施方式的壓電促動器10(參照圖1)同 樣地具有多個驅動機構20。但是，在本實施方式中不具備第一實施方式中的保持體13(參 照圖1)，取而代之具備第二驅動機構220。S卩，在基底部件11和移動部件12之間配置有驅動機構20和第二驅動機構220。 驅動機構20和第二驅動機構220在基底部件11的相對面IlA上在X軸方向以預定間隔交
替設置。驅動機構20與上述第一實施方式中的壓電促動器10(參照圖1)的驅動機構20 同樣地構成，省略說明。第二驅動機構220為與驅動機構20相同的構成，但對各構成要素 標以不同的標號。S卩，第二驅動機構220包括升降器221、滑動器222、升降驅動體223和滑動驅動體 224。升降驅動體223設于升降器221的底面(連接底面221C)和基底部件11的上表 面(相對面11Α)之間，連接基底部件11和升降器221。滑動驅動體224設于升降器221的 連接側面22ID和滑動器222的連接側面222D之間，連接升降器221和滑動器222。并且，第二驅動機構220通過升降驅動體223的驅動使升降器221以預定的行程 相對于基板部向Y軸方向移動操作，通過滑動驅動體224的驅動使滑動器222以預定的行 程相對于升降器221向X軸方向移動操作?；瑒悠?22隨著升降器221在升降驅動體223的驅動下在Y軸方向的移動(升降)而升降。在升降驅動體223的驅動下滑動器222相對 于基底部件11在Y軸方向的移動行程設定為與驅動機構20相等。這樣構成的第二驅動機構220與驅動機構20同樣地由控制裝置30控制。S卩，通 過升降驅動體223的驅動，升降器221經由滑動器222抬起并支撐之前由保持體13支撐的 移動部件12。并且，在支撐了移動部件12的狀態(tài)下，驅動滑動驅動體224而使滑動器222 相對于升降器221向X軸方向移動操作時，滑動器222保持的移動部件12相對于基底部件 11向X軸方向移動。驅動機構20和第二驅動機構220如上所述結構相同，但驅動控制的時序不同。并 且，驅動機構20和第二驅動機構230交替地進行移動部件12的保持及移動操作、和移動部 件12的保持解除，使移動部件12相對于基底部件11向X軸方向移動操作。接下來，除了上述圖5之外，同時參照圖6及圖7，對移動操作移動部件12的驅動 機構20和第二驅動機構220的驅動控制進行說明。圖6是說明壓電促動器200的動作的 時序圖，是向X軸正向驅動移動部件12的例子。圖7是按照步驟說明壓電促動器200的動 作的圖，是向X軸正向驅動移動部件12的例子。驅動機構20和第二驅動機構220的基本的動作與上述第一實施方式相同。即，驅 動(ON)升降驅動體23、223，由滑動器22、222支撐移動部件12。然后，驅動(ON)滑動驅動 體24、224，使滑動器22、222保持的移動部件12向X軸正向移動。之后，停止(OFF)升降驅 動體23、223的驅動，解除滑動器22、222對移動部件12的保持，并停止(OFF)滑動驅動體 24,224的驅動，返回到驅動前的狀態(tài)。通過驅動機構20和第二驅動機構220錯開預定時間T進行這種驅動控制，可以支 撐并驅動移動部件12。以下，詳細說明驅動機構20和第二驅動機構220的控制。在圖7(a)所示的初始 狀態(tài)(與圖5相同)下，驅動機構20(升降驅動體23和滑動驅動體24)處于驅動狀態(tài)，第 二驅動機構220 (升降驅動體223和滑動驅動體224)處于非驅動狀態(tài)。在該初始狀態(tài)下， 驅動機構20支撐移動部件12。從這種初始狀態(tài)，驅動第二驅動機構220的升降驅動體223。從而如圖7 (b)所示， 驅動機構20和第二驅動機構220雙方支撐移動部件12。驅動第二驅動機構220的升降驅動體223并經過預定時間(Δ t5)后，停止(OFF) 驅動機構20的升降驅動體23的驅動，解除驅動機構20對移動部件12的支撐。從而，如圖 7(c)所示，成為僅由第二驅動機構220支撐移動部件12的狀態(tài)。S卩，第二驅動機構220代 替驅動機構20來支撐移動部件12。并且，在驅動機構20的升降驅動體23的驅動停止預定時間(Δ t6)后，驅動(ON) 第二驅動機構220的滑動驅動體224。從而，第二驅動機構220支撐的移動部件12向X軸 正向移動。同時，停止(OFF)驅動機構20的升降驅動體23的驅動。從而成為圖7(d)所示 的狀態(tài)。在圖7 (d)所示的狀態(tài)下，第二驅動機構220 (升降驅動體223和滑動驅動體224) 處于驅動狀態(tài)并支撐移動部件12。此外，驅動機構20 (升降驅動體23和滑動驅動體24)處 于非驅動狀態(tài)。即，圖7(d)所示的狀態(tài)，與圖7(a)所示的狀態(tài)相比，是驅動機構20和第二 驅動機構220的工作狀態(tài)交換的狀態(tài)。
之后，進行控制以交換驅動機構20和第二驅動機構220進行上述步驟。即，進行 驅動機構20對移動部件12的支撐、第二驅動機構220對移動部件12的支撐解除、驅動機 構20對移動部件12的移動驅動。并且，反復上述處理。從而可以順利地使移動部件12向 X軸正向移動驅動。S卩，如圖6所示，相對于驅動機構20的工作，第二驅動機構220錯開預定時間T而 進行完全相同的工作，從而可以使移動部件12向X軸正向移動驅動。驅動機構20和第二 驅動機構220的差動時間(T)只要為從支撐移動部件12開始到結束傳送驅動為止的時間 以上即可。另外，在上述實施方式中，也可以與上述第一實施方式同樣地使移動部件12向X 軸負向移動驅動。此時，只要分別在上述步驟中使0N/0FF相反地控制驅動機構20的升降 驅動體23和第二驅動機構220的升降驅動體223即可，省略詳細的說明。在此，在上述說明中說明了，第三實施方式代替上述第一實施方式的保持體13而 具有與驅動機構20相同結構的第二驅動機構220，并通過驅動機構20和第二驅動機構220 進行不同的控制。但是，也可以改變角度而說明為，在X軸方向以預定間隔配置多個驅動機 構20，將其交替地成組化，由各組進行不同的控制，而使移動部件12相對于基底部件11向 X軸方向移動操作。根據以上說明的第三實施方式，具有以下的效果。即，與上述第一實施方式同樣 地，可以抑制摩擦以及因摩擦引起的磨損。此外，移動部件12的支撐和移動的驅動完全分 離，可以獨立地驅動控制，因此控制的自由度高，可以高驅動精度地構成。進而，通過驅動機構20和第二驅動機構220以相同高度(Y軸方向的位置)支撐 移動部件12并進行移動操作，因此，移動部件12在上下方向(Y軸方向)不移動。從而可 以進行順利的動作。(變形方式)不限于以上說明的實施方式，可以進行以下所示的各種變形、變更，其均在本發(fā)明 的范圍內。(1)在上述實施方式中，驅動機構20(和第二驅動機構220)配置成直線狀，從而使 移動部件12直線地移動操作。但是，移動部件12的移動方向不限于直線，也可以是圓形。 即，可以構成為，通過將驅動機構20圓環(huán)狀地配置而旋轉運動。圖8是表示作為其一例的 壓電馬達300的示意透視圖。圖8所示的壓電馬達300在與第三實施方式的基底部件11 (參照圖5)對應的定 子301、和與移動部件12 (參照圖5)對應的轉子302之間，具備環(huán)狀驅動機構320。定子301形成為圓環(huán)形狀，中央部分具有圓形的開口部。轉子302形成為大致圓 盤狀。在轉子302上固定有旋轉軸303，該旋轉軸303貫通定子301的中央部分的開口部， 通過該開口部被支撐為可在軸向上移動預定量且旋轉自如。轉子302由未圖示的施力構件 向靠近定子301的一側推壓施力。從而，定子301和轉子302具有預定的間隔并可相對旋 轉。旋轉軸303從定子301向圖中下側突出，從該突出部輸出旋轉力。在圖8中安裝 有輸出齒輪304。環(huán)狀驅動機構320通過將與第三實施方式的驅動機構20、220 (參照圖5)相同的
11構成配置成多個圓環(huán)狀而構成。環(huán)狀驅動機構320包括升降器圓板321和與升降器圓板 321相對配置的滑動器圓板322。升降器圓板321經由升降驅動體323而安裝在定子301上。在升降器圓板321的 上表面在圓周方向上以預定間隔突出設置有升降器321A。在滑動器圓板322的與升降器圓板321相對的面(下表面)上，以預定間隔突出 設置有多個滑動器322A?；瑒悠?22A的配置位置與升降器圓板321上配置的升降器321A 的間隔位置相對應。在滑動器322A的圓周方向一個側面和升降器圓板321的升降器321A 之間，分別設有滑動驅動體324。從而，升降器圓板321和滑動器圓板322經由滑動驅動體 324連接為不能在上下方向上相對移動?；瑒悠鲌A板322和位于其上側的轉子302之間，在 升降驅動體323非驅動時設定為預定的間隔。如上構成的壓電馬達300通過升降驅動體323的驅動，使升降器圓板321和滑動 器圓板322相對于定子301向軸向移動，滑動器圓板322與轉子302壓接。在該狀態(tài)下，通 過驅動滑動驅動體324，可以使轉子302繞旋轉軸303旋轉驅動。上述升降驅動體323和滑 動驅動體324的控制與上述第三實施方式相同。另外，該構成例是在環(huán)狀驅動機構320中應用了第三實施方式的構成的例子，但 也可以應用第一實施方式的構成。(2)此外，上述實施方式中的驅動機構20(和第二驅動機構220)的數量不限于圖 中所示的數量，也可以設置的更多。通過設置多個驅動機構20 (和第二驅動機構220)，可以 使移動部件12更順利地移動。此外，驅動機構20 (和第二驅動機構220)的配置也不僅限 于一列直線狀，也可以并列配置。(3)在上述實施方式中構成為，驅動機構20(和第二驅動機構220)通過使升降驅 動體23、223和滑動驅動體24、224在厚度方向(即圖1、圖5中的Y軸方向)上移位，而驅 動移動部件12，但也可以是圖9所示的結構。圖9是表示變形方式的驅動機構420的結構 的圖。在圖9中，滑動器421是與圖1中的升降器21 (或圖5中的升降器221)相同的部 件，升降器422是與圖1中的滑動器22(或圖5中的滑動器222)相同的部件?；瑒域寗芋w 423設置在與圖1中的升降驅動體23(或圖5中的升降驅動體223)相同的位置，升降驅動 體424設置在與圖1中的滑動驅動體24(或圖5中的滑動驅動體224)相同的位置?；瑒域寗芋w423和升降驅動體424分別是由具有壓電效果的壓電陶瓷等構成的預 定厚度的壓電元件?；瑒域寗芋w423通過電壓的施加而向與厚度方向正交的方向(圖9中 的X軸方向)變形預定量。即，通過電壓的0N/0FF而在X軸方向上伸縮。其結果，可以使 滑動器421向X軸方向移動。升降驅動體424也通過電壓的施加向與厚度方向正交的方向 (圖9中的Y軸方向)變形預定量。即，通過電壓的0N/0FF而在Y軸方向上伸縮。其結果， 可以使升降器422向Y軸方向移動。通過與圖1或圖5的滑動驅動體和升降驅動體同樣地控制該圖9軸的滑動驅動體 和升降驅動體，可以與圖1或圖5同樣地驅動控制移動部件12。(4)圖10是具有圖9的通過將驅動機構20 (或120、220、420)配置成圓環(huán)狀而使 移動部件旋轉運動的壓電馬達300的相機101的結構圖。在圖10中，相機101包括具有 攝像元件108的相機主體102 ；和具有透鏡107的透鏡鏡筒103。透鏡鏡筒103是可相對于相機主體102拆裝的可換透鏡。另外，在圖10中，示出了透鏡鏡筒103為可換透鏡的例子， 但不限于此，例如也可以是與相機主體一體型的透鏡鏡筒。透鏡鏡筒103包括透鏡107 ；凸輪筒106 ；齒輪304、壓電馬達300等。壓電馬達 300作為在相機101的聚焦動作時驅動透鏡107的驅動源使用。從壓電馬達300獲得的驅 動力經由齒輪304而傳遞到凸輪筒106。透鏡107是聚焦透鏡，保持在凸輪筒106中，通過 壓電馬達300的驅動力與光軸方向L大致平行地移動而進行焦點調節(jié)。在圖10中，通過設于透鏡鏡筒103內的透鏡組(包括透鏡107)，將被拍攝體像成 像到攝像元件108的攝像面上。通過攝像元件108將成像的被拍攝體像轉換為電信號，并 對該信號進行A/D變換，從而獲得圖像數據。另外，上述實施方式及變形方式也可以適當組合使用，但省略詳細的說明。此外， 本發(fā)明并不由以上說明的各實施方式限定。
權利要求
一種壓電促動器，其特征在于，包括突出部，從基底部件的第一面向移動部件突出，能夠支撐上述移動部件；第一壓電元件，沿著與上述突出部不同的部件設置，能夠在與上述第一面交叉的交叉方向上伸縮；和第二壓電元件，沿著與上述突出部不同的部件設置，能夠在與上述交叉方向不同的方向上伸縮。
2.根據權利要求1所述的壓電促動器，其特征在于， 上述第一壓電元件和上述第二壓電元件不接觸地設置。
3.根據權利要求1所述的壓電促動器，其特征在于，上述第一壓電元件設于上述第一面和與上述突出部不同的第一部件之間， 上述第二壓電元件設于上述第一部件和與上述第一部件不同的第二部件之間。
4.根據權利要求3所述的壓電促動器，其特征在于，上述第一部件具有與上述第一面交叉的第二面，上述第二部件具有與上述第一面交叉 的第三面，上述第二壓電元件設于上述第二面和上述第三面之間。
5.根據權利要求3所述的壓電促動器，其特征在于，上述移動部件沿著上述第二部件的與上述第一面?zhèn)认喾磦鹊拿孑d置。
6.根據權利要求1所述的壓電促動器，其特征在于，上述第一壓電元件設于與上述突出部不同的第一部件和與上述第一部件不同的第二 部件之間，上述第二壓電元件設于上述第二部件和上述突出部之間。
7.根據權利要求6所述的壓電促動器，其特征在于，上述突出部具有與上述第一面交叉的第二面，上述第一部件具有與上述第二面交叉的 第三面，上述第二部件具有與上述第一面交叉的第四面和與上述第二面交叉的第五面， 上述第一壓電元件設于上述第三面和上述第五面之間， 上述第二壓電元件設于上述第二面和上述第四面之間。
8.根據權利要求6所述的壓電促動器，其特征在于，上述移動部件沿著上述第一部件的與上述第一面?zhèn)认喾磦鹊拿孑d置。
9.根據權利要求1所述的壓電促動器，其特征在于，還具有控制部，進行使上述第一壓電元件和上述第二壓電元件伸縮的控制， 上述控制部進行控制，通過在伸長了上述第一壓電元件的狀態(tài)下伸長上述第二壓電元 件，而使上述移動部件向上述第二壓電元件的伸縮方向移動。
10.根據權利要求9所述的壓電促動器，其特征在于，上述移動部件在上述第一壓電元件和上述第二壓電元件收縮的狀態(tài)下由上述突出部 支撐。
11.根據權利要求1所述的壓電促動器，其特征在于， 上述突出部具有能夠在上述交叉方向上伸縮的第三壓電元件；和 能夠在與上述交叉方向不同的方向上伸縮的第四壓電元件。
12.根據權利要求11所述的壓電促動器，其特征在于，上述第三壓電元件和上述第四壓電元件不接觸地設置。
13.根據權利要求12所述的壓電促動器，其特征在于，上述第三壓電元件設于上述第一面和與上述第一部件及上述第二部件不同的第三部 件之間，上述第四壓電元件設于上述第三部件和與上述第三部件不同的第四部件之間。
14.根據權利要求13所述的壓電促動器，其特征在于，上述第三部件具有與上述第一面交叉的第四面，上述第四部件具有與上述第一面交叉 的第五面，上述第四壓電元件設于上述第四面和上述第五面之間。
15.根據權利要求13所述的壓電促動器，其特征在于，上述移動部件沿著上述第四部件的與上述第一面?zhèn)认喾磦鹊拿孑d置。
16.根據權利要求11所述的壓電促動器，其特征在于，上述控制部進行使上述第三壓電元件和上述第四壓電元件伸縮的控制，通過在伸長了 上述第三壓電元件的狀態(tài)下伸長上述第四壓電元件，而使上述移動部件向上述第四壓電元 件的伸縮方向移動。
17.根據權利要求16所述的壓電促動器，其特征在于，上述移動部件在上述第一壓電部件伸長的狀態(tài)且上述第三壓電元件收縮的狀態(tài)下由 上述第二部件支撐，在上述第三壓電元件伸長的狀態(tài)且上述第一壓電元件收縮的狀態(tài)下由 上述第四部件支撐。
18.—種透鏡鏡筒，具有權利要求1所述的壓電促動器。
19.一種相機，具有權利要求1所述的壓電促動器。
全文摘要
提供一種難以產生摩擦及擦痕的壓電促動器、以及使用了該壓電促動器的透鏡鏡筒、相機。本發(fā)明的壓電促動器(10)包括突出部(13)，從基底部件(11)的第一面(11A)向移動部件(12)突出，能夠支撐上述移動部件(12)；第一壓電元件(23)，沿著與上述突出部(13)不同的部件設置，能夠在與上述第一面(11A)交叉的交叉方向上伸縮；和第二壓電元件(24)，沿著與上述突出部(13)不同的部件設置，能夠在與上述交叉方向不同的方向上伸縮。
文檔編號G02B7/02GK101888192SQ20101017830
公開日2010年11月17日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權日2009年5月11日
發(fā)明者桑野邦宏 申請人:株式會社尼康