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JP2009025407A - Drive device - Google Patents

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JP2009025407A
JP2009025407A JP2007186150A JP2007186150A JP2009025407A JP 2009025407 A JP2009025407 A JP 2009025407A JP 2007186150 A JP2007186150 A JP 2007186150A JP 2007186150 A JP2007186150 A JP 2007186150A JP 2009025407 A JP2009025407 A JP 2009025407A
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JP
Japan
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drive shaft
reference line
holder
drive
bearing
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Abandoned
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JP2007186150A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryuta Sasaki
竜太 佐々木
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Fujinon Corp
Original Assignee
Fujinon Corp
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Publication date
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Priority to CN2011101131069A priority patent/CN102176645A/en
Priority to CN2008101102859A priority patent/CN101350572B/en
Priority to US12/163,361 priority patent/US7944120B2/en
Publication of JP2009025407A publication Critical patent/JP2009025407A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive device capable of preventing the tilt of a driving shaft to a predetermined reference line. <P>SOLUTION: In the drive device 1, the tilt of the driving shaft 6 to the reference line FL is regulated by a regulation member 20 provided in bearing grooves 11a and 12a of a holder 3. More specifically, the driving shaft 6 is positioned by supporting the driving shaft 6 at three spots by two inner surfaces of the respective bearing grooves 11a and 12a and a pressing part 22 pressing the driving shaft 6 on the inner surfaces. Accordingly, a situation that a piezoelectric element 4 is supported by the holder 3 in such a state that the driving shaft 6 is tilted to the reference line FL is surely prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばカメラ付き携帯電話機や小型デジタルカメラ等においてレンズ等を駆動するのに好適な駆動装置に関する。   The present invention relates to a driving device suitable for driving a lens or the like in, for example, a mobile phone with a camera or a small digital camera.

従来における上記技術分野の駆動装置として、所定の基準線の延在方向に伸縮する電気機械変換素子と、所定の基準線の延在方向における電気機械変換素子の一端に取り付けられた駆動軸と、駆動軸に摩擦係合された被駆動体と、電気機械変換素子を支持すると共に、駆動軸の軸受穴を有するホルダと、を備えるものが知られている(例えば、特許文献1,2参照)。   As a conventional driving device in the technical field, an electromechanical conversion element that expands and contracts in the extending direction of a predetermined reference line, a drive shaft attached to one end of the electromechanical conversion element in the extending direction of the predetermined reference line, A device including a driven body frictionally engaged with a drive shaft and a holder that supports an electromechanical conversion element and has a bearing hole of the drive shaft is known (for example, see Patent Documents 1 and 2). .

このような駆動装置においては、鋸歯状の波形を有する駆動パルスが電気機械変換素子に印加されて、伸長速度と収縮速度とが異なった状態で電気機械変換素子が変形させられる。そして、電気機械変換素子が遅い速度で変形すると、被駆動体は摩擦によって駆動軸に対して静止し、逆に、電気機械変換素子が速い速度で変形すると、被駆動体は慣性によって駆動軸に対して移動する。従って、鋸歯状の波形を有する駆動パルスを電気機械変換素子に繰り返し印加することで、被駆動体を細かなピッチで間欠的に移動させることができる。
特開2002−142470号公報 特開2007−74889号公報
In such a drive device, a drive pulse having a sawtooth waveform is applied to the electromechanical conversion element, and the electromechanical conversion element is deformed in a state where the expansion speed and the contraction speed are different. When the electromechanical conversion element is deformed at a slow speed, the driven body is stationary with respect to the drive shaft due to friction, and conversely, when the electromechanical conversion element is deformed at a high speed, the driven body is transformed into the drive shaft by inertia. Move against. Therefore, by repeatedly applying a drive pulse having a sawtooth waveform to the electromechanical transducer, the driven body can be intermittently moved at a fine pitch.
JP 2002-142470 A JP 2007-74889 A

しかしながら、上述したような駆動装置にあっては、駆動軸の外面と軸受穴の内面との間にクリアランスが存在するため、所定の基準線に対して駆動軸が倒れた状態で電気機械変換素子がホルダによって支持されるおそれがある。特に、カメラ付き携帯電話機や小型デジタルカメラ等においてレンズ等を駆動するに際しては、極めて高い光学性能が要求されるため、所定の基準線に対する駆動軸の倒れは、僅かなものであっても、深刻な問題となる。   However, in the drive device as described above, since there is a clearance between the outer surface of the drive shaft and the inner surface of the bearing hole, the electromechanical conversion element is in a state where the drive shaft is tilted with respect to a predetermined reference line. May be supported by the holder. In particular, when driving a lens or the like in a camera-equipped mobile phone or a small digital camera, extremely high optical performance is required. Therefore, even if a tilt of the drive shaft with respect to a predetermined reference line is slight, it is serious. It becomes a problem.

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、所定の基準線に対する駆動軸の倒れを防止することができる駆動装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a drive device that can prevent the drive shaft from falling over a predetermined reference line.

上記目的を達成するために、本発明に係る駆動装置は、所定の基準線の延在方向に伸縮する電気機械変換素子と、延在方向における電気機械変換素子の一端に取り付けられた駆動軸と、駆動軸に摩擦係合された被駆動体と、電気機械変換素子を支持すると共に、駆動軸の軸受部を有するホルダと、軸受部に設けられ、基準線に対する駆動軸の傾きを規制する規制部材と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a drive device according to the present invention includes an electromechanical transducer that expands and contracts in the extending direction of a predetermined reference line, and a drive shaft attached to one end of the electromechanical transducer in the extending direction. , A driven body frictionally engaged with the drive shaft, a holder for supporting the electromechanical conversion element, a bearing having a bearing portion of the drive shaft, and a regulation provided on the bearing portion to regulate the inclination of the drive shaft with respect to the reference line And a member.

この駆動装置では、ホルダが有する軸受部に設けられた規制部材によって、所定の基準線に対する駆動軸の傾きが規制される。そのため、所定の基準線に対して駆動軸が倒れた状態で電気機械変換素子がホルダによって支持されるのを防止することができる。   In this drive device, the inclination of the drive shaft with respect to a predetermined reference line is restricted by a restriction member provided in a bearing portion of the holder. Therefore, it is possible to prevent the electromechanical conversion element from being supported by the holder in a state where the drive shaft is tilted with respect to the predetermined reference line.

本発明に係る駆動装置においては、規制部材は、溝としてホルダに形成された軸受部の開口側に取り付けられていることが好ましい。この場合、溝としてホルダに形成された軸受部にその開口側から駆動軸を配置し、その後に、規制部材を軸受部の開口側に取り付けることできる。従って、駆動装置の組立性を向上させることが可能となる。   In the drive device according to the present invention, it is preferable that the regulating member is attached to the opening side of the bearing portion formed in the holder as a groove. In this case, it is possible to dispose the drive shaft from the opening side of the bearing portion formed in the holder as a groove and then attach the regulating member to the opening side of the bearing portion. Therefore, it is possible to improve the assembly of the drive device.

本発明に係る駆動装置においては、規制部材は、ホルダに固定される固定部、及び軸受部の内面に駆動軸を押圧する押圧部を有し、駆動軸は、軸受部において、軸受部の内面及び押圧部によって少なくとも3箇所で支持されていることが好ましい。このように、軸受部の内面、及びその内面に駆動軸を押圧する押圧部によって、駆動軸が少なくとも3箇所で支持されることで、駆動軸が位置決めされる。そのため、所定の基準線に対する駆動軸の倒れをより確実に防止することができる。   In the drive device according to the present invention, the restricting member has a fixed portion fixed to the holder, and a pressing portion that presses the drive shaft on the inner surface of the bearing portion, and the drive shaft includes an inner surface of the bearing portion in the bearing portion. And it is preferable that it is supported by at least three places by the pressing part. Thus, the drive shaft is positioned by the support shaft being supported at least in three places by the inner surface of the bearing portion and the pressing portion that presses the drive shaft against the inner surface. Therefore, it is possible to more reliably prevent the drive shaft from falling with respect to the predetermined reference line.

このとき、押圧部は、固定部に螺合されたネジであってもよいし、或いは、固定部に取り付けられたバネであってもよい。押圧部がネジである場合、その締込み具合によって、軸受部の内面に対する駆動軸の押圧力を調整することができる。また、押圧部がバネである場合、そのバネ定数を変えることで、軸受部の内面に対する駆動軸の押圧力を調整することができる。   At this time, the pressing part may be a screw screwed to the fixing part, or may be a spring attached to the fixing part. When the pressing portion is a screw, the pressing force of the drive shaft against the inner surface of the bearing portion can be adjusted depending on the tightening condition. When the pressing portion is a spring, the pressing force of the drive shaft against the inner surface of the bearing portion can be adjusted by changing the spring constant.

本発明によれば、所定の基準線に対する駆動軸の倒れを防止することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the drive shaft from falling over a predetermined reference line.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明に係る駆動装置の一実施形態を示す斜視図であり、図2は、図1に示されたII−II線に沿っての部分断面図である。図1,2に示されるように、駆動装置1は、レンズ枠(被駆動体)2が保持するレンズを光軸OAに沿って駆動するための装置であって、例えばカメラ付き携帯電話機や小型デジタルカメラ等に好適なものである。   FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a drive device according to the present invention, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the driving device 1 is a device for driving a lens held by a lens frame (driven body) 2 along the optical axis OA. It is suitable for a digital camera or the like.

駆動装置1は、レンズ枠2を収容するホルダ3を備えている。ホルダ3は、光軸OAに平行な基準線FLの延在方向に伸縮する圧電素子(電気機械変換素子)4を支持している。具体的には、圧電素子4は、シリコーン接着剤によりホルダ3に接着されたシリコーンキャップ5によって、基準線FLの延在方向に対して側方から保持されることで、ホルダ3によって弾性的に支持されている。なお、圧電素子4には、駆動パルスを印加するための入力端子4a,4bが設けられている。   The driving device 1 includes a holder 3 that accommodates the lens frame 2. The holder 3 supports a piezoelectric element (electromechanical conversion element) 4 that expands and contracts in the extending direction of a reference line FL parallel to the optical axis OA. Specifically, the piezoelectric element 4 is elastically held by the holder 3 by being held from the side with respect to the extending direction of the reference line FL by a silicone cap 5 bonded to the holder 3 with a silicone adhesive. It is supported. The piezoelectric element 4 is provided with input terminals 4a and 4b for applying drive pulses.

基準線FLの延在方向における圧電素子4の一端には、基準線FLに沿って延在するように、駆動軸6が接着剤により固定されている。駆動軸6は、例えばカーボングラファイト等、黒鉛結晶が強固に複合させられてなる黒鉛複合体により円柱状に形成されている。一方、基準線FLの延在方向における圧電素子4の他端には、錘部材8が接着剤により固定されている。錘部材8は、圧電素子4の他端に負荷を与えることで、圧電素子4において一端よりも他端が大きく変位することを防止するためのものである。錘部材8としては、圧電素子4の伸縮を効率よく駆動軸6に伝達するために、駆動軸6よりも質量の大きいものが好ましい。   A driving shaft 6 is fixed to one end of the piezoelectric element 4 in the extending direction of the reference line FL with an adhesive so as to extend along the reference line FL. The drive shaft 6 is formed in a columnar shape from a graphite composite in which graphite crystals are firmly combined, such as carbon graphite. On the other hand, a weight member 8 is fixed to the other end of the piezoelectric element 4 in the extending direction of the reference line FL with an adhesive. The weight member 8 is for preventing the other end of the piezoelectric element 4 from being displaced more than one end by applying a load to the other end of the piezoelectric element 4. The weight member 8 preferably has a mass larger than that of the drive shaft 6 in order to efficiently transmit the expansion and contraction of the piezoelectric element 4 to the drive shaft 6.

駆動軸6の一端部は、ホルダ3が有する仕切部11に形成された軸受溝(軸受部)11a内に配置されている。一方、駆動軸6の他端部は、ホルダ3が有する仕切部12に形成された軸受溝(軸受部)12a内に配置されている。これにより、駆動軸6は、基準線FLに沿って往復動可能となっている。   One end portion of the drive shaft 6 is disposed in a bearing groove (bearing portion) 11 a formed in the partition portion 11 included in the holder 3. On the other hand, the other end portion of the drive shaft 6 is disposed in a bearing groove (bearing portion) 12 a formed in the partition portion 12 included in the holder 3. Thereby, the drive shaft 6 can reciprocate along the reference line FL.

駆動軸6には、仕切部11,12によってそれらの間に移動領域が規制されたレンズ枠2の係合部2aが摩擦係合されている。具体的には、係合部2aに固定された断面V字状の板部材13と、係合部2aに係止された板バネ14によって板部材13側に付勢された断面V字状の板部材15とが駆動軸6を挟持することで、係合部2aは、その移動の際に一定の摩擦力が生ずるように、駆動軸6に取り付けられている。なお、ホルダ3には、レンズ枠2が有する断面U字状の溝内に配置される軸9が基準線FLの延在方向に沿って掛け渡されている。つまり、駆動軸6は、レンズ枠2のガイド軸としても機能し、軸9は、レンズ枠2の回転止め軸として機能する。   The driving shaft 6 is frictionally engaged with the engaging portion 2a of the lens frame 2 whose movement region is regulated between the partitioning portions 11 and 12. Specifically, a plate member 13 having a V-shaped cross section fixed to the engaging portion 2a and a plate member 13 biased toward the plate member 13 by a plate spring 14 locked to the engaging portion 2a. Since the plate member 15 sandwiches the drive shaft 6, the engaging portion 2 a is attached to the drive shaft 6 so that a constant frictional force is generated during the movement. A shaft 9 disposed in a groove having a U-shaped cross section of the lens frame 2 is stretched over the holder 3 along the extending direction of the reference line FL. That is, the drive shaft 6 also functions as a guide shaft for the lens frame 2, and the shaft 9 functions as a rotation stop shaft for the lens frame 2.

更に、軸受溝11a,12aの開口側には、基準線FLに対する駆動軸6の傾きを規制する規制部材20が設けられており、ホルダ3に取り付けられている。規制部材20は、ホルダ3に固定される固定部21、及び軸受溝11a,12aの内面に駆動軸6を押圧する押圧部22を有している。押圧部22は、基準線FLと略直交する方向に力が作用するように、軸受溝11a,12aの内面に駆動軸6を付勢する。図3に示されるように、駆動軸6は、軸受溝11aにおいて断面V字状に形成された2つの内面11b及び押圧部22の内面22aによって3箇所で支持されている。このような構成は、軸受溝12aにおいても同様である。なお、軸受溝11a,12aの内面に対する駆動軸6の押圧力は、基準線FLに沿った駆動軸6の往復動を阻害しない程度の大きさである。   Further, a regulating member 20 that regulates the inclination of the drive shaft 6 with respect to the reference line FL is provided on the opening side of the bearing grooves 11 a and 12 a and is attached to the holder 3. The restricting member 20 has a fixed portion 21 fixed to the holder 3 and a pressing portion 22 that presses the drive shaft 6 on the inner surfaces of the bearing grooves 11a and 12a. The pressing portion 22 urges the drive shaft 6 against the inner surfaces of the bearing grooves 11a and 12a so that a force acts in a direction substantially orthogonal to the reference line FL. As shown in FIG. 3, the drive shaft 6 is supported at three locations by two inner surfaces 11 b formed in a V-shaped cross section in the bearing groove 11 a and an inner surface 22 a of the pressing portion 22. Such a configuration is the same in the bearing groove 12a. Note that the pressing force of the drive shaft 6 against the inner surfaces of the bearing grooves 11a and 12a is large enough not to hinder the reciprocation of the drive shaft 6 along the reference line FL.

以上のように構成された駆動装置1では、ホルダ3が有する軸受溝11a,12aに設けられた規制部材20によって、基準線FLに対する駆動軸6の傾きが規制される。より詳細には、各軸受溝11a,12aの2つの内面、及びその内面に駆動軸6を押圧する押圧部22によって、駆動軸6が3箇所で支持されることで、駆動軸6が位置決めされる。従って、基準線FLに対して駆動軸6が倒れた状態で圧電素子4がホルダ3によって支持されるのを確実に防止することが可能となる。これにより、例えばカメラ付き携帯電話機や小型デジタルカメラ等においてレンズ等を駆動するに際し、極めて高い光学性能を得ることができる。   In the drive device 1 configured as described above, the inclination of the drive shaft 6 with respect to the reference line FL is restricted by the restriction member 20 provided in the bearing grooves 11a and 12a of the holder 3. More specifically, the drive shaft 6 is positioned by supporting the drive shaft 6 at three locations by the two inner surfaces of the bearing grooves 11a and 12a and the pressing portions 22 that press the drive shaft 6 against the inner surfaces. The Accordingly, it is possible to reliably prevent the piezoelectric element 4 from being supported by the holder 3 when the drive shaft 6 is tilted with respect to the reference line FL. Thereby, when driving a lens etc. in a mobile phone with a camera, a small digital camera, etc., for example, extremely high optical performance can be obtained.

更に、規制部材20によって、基準線FLに対する駆動軸6の傾きが規制されるため、レンズ枠2の回転止め軸として軸9を設けるだけで、駆動軸6をレンズ枠2のガイド軸とすることが可能となる。これにより、駆動軸6の他に別途レンズ枠2のガイド軸を設けなくても、例えばカメラ付き携帯電話機や小型デジタルカメラ等においてレンズ等を駆動するに際し、光学性能の劣化を防止することができる。   Further, since the inclination of the drive shaft 6 with respect to the reference line FL is restricted by the restricting member 20, the drive shaft 6 can be used as the guide shaft of the lens frame 2 simply by providing the shaft 9 as the rotation stop shaft of the lens frame 2. Is possible. Thereby, even if a guide shaft for the lens frame 2 is not provided separately in addition to the drive shaft 6, it is possible to prevent deterioration of optical performance when driving a lens or the like in a camera-equipped mobile phone or a small digital camera, for example. .

また、規制部材20は、軸受溝11a,12aの開口側に取り付けられている。これにより、軸受溝11a,12aにその開口側から駆動軸6を配置し、その後に、規制部材20を軸受溝11a,12aの開口側に取り付けることできる。従って、駆動装置1の組立性を向上させることが可能となる。   The restricting member 20 is attached to the opening side of the bearing grooves 11a and 12a. Thereby, the drive shaft 6 can be arrange | positioned from the opening side to the bearing grooves 11a and 12a, and the control member 20 can be attached to the opening side of the bearing grooves 11a and 12a after that. Therefore, it is possible to improve the assemblability of the drive device 1.

ここで、駆動装置1の動作について説明する。図4は、図1に示された圧電素子を作動させる駆動回路の回路図である。図5は、図4に示された駆動回路に入力される入力信号の波形図であり、図6は、図4に示された駆動回路から出力される出力信号の波形図である。   Here, the operation of the driving device 1 will be described. FIG. 4 is a circuit diagram of a drive circuit for operating the piezoelectric element shown in FIG. FIG. 5 is a waveform diagram of an input signal input to the drive circuit shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a waveform diagram of an output signal output from the drive circuit shown in FIG.

図4に示されるように、駆動回路31は、制御部30内に設けられている。制御部30は、駆動装置1の全体制御を行うものであって、例えば、CPU、ROM、RAM、入力信号回路及び出力信号回路等を有している。駆動回路31は、圧電素子4のドライブ回路として機能するものであり、圧電素子4に対して駆動用の電気信号を出力する。駆動回路31は、制御部30の制御信号生成部から制御信号を入力し、その制御信号を電圧増幅又は電流増幅して圧電素子4の駆動用電気信号を出力する。駆動回路31は、例えば、入力段を論理回路U1〜U3により構成し、出力段に電界効果型のトランジスタ(FET)Q1,Q2を備えたものが用いられる。トランジスタQ1,Q2は、出力信号として、Hi出力(高電位出力)、Lo出力(低電位出力)及びOFF出力(オープン出力)を出力可能となっている。   As shown in FIG. 4, the drive circuit 31 is provided in the control unit 30. The control unit 30 performs overall control of the driving device 1 and includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, an input signal circuit, an output signal circuit, and the like. The drive circuit 31 functions as a drive circuit for the piezoelectric element 4 and outputs an electrical signal for driving to the piezoelectric element 4. The drive circuit 31 receives a control signal from the control signal generation unit of the control unit 30 and outputs a drive electric signal for the piezoelectric element 4 by amplifying the control signal with voltage or current. As the drive circuit 31, for example, an input stage configured by logic circuits U1 to U3 and an output stage including field effect transistors (FETs) Q1 and Q2 is used. The transistors Q1 and Q2 can output Hi output (high potential output), Lo output (low potential output), and OFF output (open output) as output signals.

図5(a)は、係合部2aが圧電素子4に接近するようにレンズ枠2を移動させる際に入力される入力信号であり、図5(b)は、係合部2aが圧電素子4から離間するようにレンズ枠2を移動させる際に入力される入力信号である。また、図6(a)は、係合部2aが圧電素子4に接近するようにレンズ枠2を移動させる際に出力される出力信号であり、図6(b)は、係合部2aが圧電素子4から離間するようにレンズ枠2を移動させる際に出力される出力信号である。   FIG. 5A shows an input signal that is input when the lens frame 2 is moved so that the engaging portion 2a approaches the piezoelectric element 4, and FIG. 4 is an input signal that is input when the lens frame 2 is moved away from the lens 4. 6A shows an output signal output when the lens frame 2 is moved so that the engaging portion 2a approaches the piezoelectric element 4, and FIG. 6B shows the output signal of the engaging portion 2a. This is an output signal that is output when the lens frame 2 is moved away from the piezoelectric element 4.

図6(a),(b)の出力信号は、図5(a),(b)の入力信号と同一タイミングでON/OFFするパルス信号となっている。図6(a),(b)の2つの信号は、圧電素子4の入力端子4a,4bに入力される。この入力端子4a,4bには、鋸歯状の波形を有するパルス信号を入力してもよいが、図6に示されるように、矩形状の波形を有するパルス信号を入力しても、圧電素子4を作動させることができる。この場合、圧電素子4の駆動信号が矩形状の波形を有するパルス信号でよいため、信号生成が容易となる。   The output signals in FIGS. 6A and 6B are pulse signals that are turned ON / OFF at the same timing as the input signals in FIGS. 5A and 5B. The two signals shown in FIGS. 6A and 6B are input to the input terminals 4 a and 4 b of the piezoelectric element 4. A pulse signal having a sawtooth waveform may be input to the input terminals 4a and 4b. However, as shown in FIG. 6, even if a pulse signal having a rectangular waveform is input, the piezoelectric element 4 Can be activated. In this case, since the drive signal of the piezoelectric element 4 may be a pulse signal having a rectangular waveform, signal generation is facilitated.

図6(a),(b)の出力信号は、同一周波数となる2つのパルス信号により構成されている。この2つのパルス信号は、互いの位相を異ならせることで、互いの信号の電位差が段階的に大きくなって急激に小さくなる信号、又は互いの信号の電位差が急激に大きくなって段階的に小さくなる信号となっている。このような2つの信号を入力することにより、圧電素子4の伸長速度と収縮速度とを異ならせることができ、係合部2a、延いてはレンズ枠2を移動させることが可能となる。   The output signals in FIGS. 6A and 6B are composed of two pulse signals having the same frequency. These two pulse signals have different phases, so that the potential difference between the signals increases stepwise and decreases rapidly, or the potential difference between the signals increases rapidly and decreases stepwise. It becomes the signal which becomes. By inputting such two signals, the extension speed and the contraction speed of the piezoelectric element 4 can be made different, and the engaging portion 2a and thus the lens frame 2 can be moved.

例えば、図6(a),(b)においては、一方の信号がHi(ハイ)からLo(ロー)となった後に、他方の信号がHiとなるように設定されている。それらの信号においては、一方の信号がLoとなった際に、一定のタイムラグtOFFの経過後、他方の信号がHiとなるように設定される。また、2つの信号が両方ともLoの場合には、出力としてはオフ状態(オープン状態)とされる。 For example, in FIGS. 6A and 6B, after one signal is changed from Hi (high) to Lo (low), the other signal is set to Hi. These signals are set so that when one signal becomes Lo, the other signal becomes Hi after a certain time lag t OFF has elapsed. When both signals are Lo, the output is turned off (open state).

図6(a),(b)の出力信号、すなわち圧電素子4を作動させる電気信号としては、可聴周波数を超える周波数の信号が用いられる。図6(a),(b)においては、2つの信号の周波数は、可聴周波数を超える周波数信号とされ、例えば、30〜80kHz、より好ましくは40〜60kHzの周波数信号とされる。このような周波数の信号を用いることで、圧電素子4の可聴領域における作動音を低減することができる。   As the output signals shown in FIGS. 6A and 6B, that is, electric signals for operating the piezoelectric element 4, signals having frequencies exceeding the audible frequency are used. In FIGS. 6A and 6B, the frequency of the two signals is a frequency signal exceeding the audible frequency, for example, a frequency signal of 30 to 80 kHz, more preferably 40 to 60 kHz. By using a signal having such a frequency, it is possible to reduce the operation sound in the audible region of the piezoelectric element 4.

以上により、駆動装置1は、次のように動作する。すなわち、圧電素子4に電気信号が入力され、その電気信号の入力により圧電素子4が伸長及び収縮を繰り返す。この伸長及び収縮に応じて駆動軸6が往復動する。このとき、圧電素子4の伸長速度と収縮速度とを異ならせることで、駆動軸6が一方向へ移動する速度と他方向へ移動する速度とが異なることとなる。これにより、係合部2a、延いてはレンズ枠2が所望の方向へ移動させられる。   As described above, the driving device 1 operates as follows. That is, an electric signal is input to the piezoelectric element 4, and the piezoelectric element 4 repeats expansion and contraction by the input of the electric signal. The drive shaft 6 reciprocates in accordance with the expansion and contraction. At this time, the speed at which the drive shaft 6 moves in one direction is different from the speed at which it moves in the other direction by making the extension speed and the contraction speed of the piezoelectric element 4 different. Thereby, the engaging part 2a and by extension the lens frame 2 are moved in a desired direction.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the embodiment described above.

例えば、図7に示されるように、駆動軸6は、軸受溝11aにおいて断面U字状に形成された内面11b、及び押圧部22において断面V字状に形成された2つの内面22aによって、3箇所で支持されてもよい。このような構成は、軸受溝12aにおいても同様である。なお、駆動軸6は、少なくとも3箇所で支持されれば位置決めされるため、4箇所以上で支持されてもよい。   For example, as shown in FIG. 7, the drive shaft 6 includes three inner surfaces 11 b formed in a U-shaped section in the bearing groove 11 a and two inner surfaces 22 a formed in a V-shaped section in the pressing portion 22. It may be supported at points. Such a configuration is the same in the bearing groove 12a. In addition, since the drive shaft 6 is positioned if it is supported at least at three places, it may be supported at four or more places.

また、押圧部22は、図8に示されるように、固定部21に螺合されたネジであってもよいし、或いは、図9に示されるように、圧縮された状態で固定部21に取り付けられたバネであってもよい。押圧部22がネジである場合、その締込み具合によって、軸受溝11a,12aの内面に対する駆動軸6の押圧力を調整することができる。また、押圧部22がバネである場合、そのバネ定数を変えることで、軸受溝11a,12aの内面に対する駆動軸6の押圧力を調整することができる。   Further, the pressing portion 22 may be a screw screwed to the fixing portion 21 as shown in FIG. 8, or the pressing portion 22 may be compressed to the fixing portion 21 as shown in FIG. It may be an attached spring. When the pressing portion 22 is a screw, the pressing force of the drive shaft 6 against the inner surfaces of the bearing grooves 11a and 12a can be adjusted according to the tightening condition. When the pressing portion 22 is a spring, the pressing force of the drive shaft 6 against the inner surfaces of the bearing grooves 11a and 12a can be adjusted by changing the spring constant.

また、押圧部22は、軸受溝11a,12aの内面に駆動軸6を押圧するものに限定されず、駆動軸6の外面と軸受溝11a,12aの内面との間のクリアランスを小さくするものであってもよい。この場合にも、規制部材20によって、基準線FLに対する駆動軸6の傾きが規制されるため、基準線FLに対する駆動軸6の倒れを防止することができる。   The pressing portion 22 is not limited to pressing the drive shaft 6 against the inner surfaces of the bearing grooves 11a and 12a, but reduces the clearance between the outer surface of the drive shaft 6 and the inner surfaces of the bearing grooves 11a and 12a. There may be. Also in this case, since the inclination of the drive shaft 6 with respect to the reference line FL is restricted by the restriction member 20, it is possible to prevent the drive shaft 6 from falling with respect to the reference line FL.

また、基準線FLの延在方向に対して側方から圧電素子4がホルダ3によって支持される場合、圧電素子4の他端に錘部材8が固定されていなくてもよい。更に、ホルダ3による圧電素子4の支持は、基準線FLの延在方向に対して側方からの支持に限定されず、圧電素子4の他端をホルダ3に固定するなど、基準線FLの延在方向における他方の側からの支持であってもよい。   Further, when the piezoelectric element 4 is supported by the holder 3 from the side with respect to the extending direction of the reference line FL, the weight member 8 may not be fixed to the other end of the piezoelectric element 4. Further, the support of the piezoelectric element 4 by the holder 3 is not limited to the support from the side with respect to the extending direction of the reference line FL, and the other end of the piezoelectric element 4 is fixed to the holder 3. It may be supported from the other side in the extending direction.

本発明に係る駆動装置の一実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Embodiment of the drive device which concerns on this invention. 図1に示されたII−II線に沿っての部分断面図である。It is a fragmentary sectional view along the II-II line shown in FIG. 図1に示された軸受溝近傍の正面図である。It is a front view of the bearing groove vicinity shown by FIG. 図1に示された圧電素子を作動させる駆動回路の回路図である。It is a circuit diagram of the drive circuit which operates the piezoelectric element shown by FIG. 図4に示された駆動回路に入力される入力信号の波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram of an input signal input to the drive circuit shown in FIG. 4. 図4に示された駆動回路から出力される出力信号の波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram of an output signal output from the drive circuit shown in FIG. 4. 本発明に係る駆動装置の他の実施形態の軸受溝近傍の正面図である。It is a front view of the bearing groove vicinity of other embodiment of the drive device which concerns on this invention. 本発明に係る駆動装置の他の実施形態の軸受溝近傍の正面図である。It is a front view of the bearing groove vicinity of other embodiment of the drive device which concerns on this invention. 本発明に係る駆動装置の他の実施形態の軸受溝近傍の正面図である。It is a front view of the bearing groove vicinity of other embodiment of the drive device which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…駆動装置、2…レンズ枠(被駆動体)、3…ホルダ、4…圧電素子(電気機械変換素子)、6…駆動軸、11a,12a…軸受溝(軸受部)、20…規制部材、21…固定部、22…押圧部、FL…基準線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive device, 2 ... Lens frame (driven body), 3 ... Holder, 4 ... Piezoelectric element (electromechanical conversion element), 6 ... Drive shaft, 11a, 12a ... Bearing groove (bearing part), 20 ... Restriction member , 21 ... fixed part, 22 ... pressing part, FL ... reference line.

Claims (5)

所定の基準線の延在方向に伸縮する電気機械変換素子と、
前記延在方向における前記電気機械変換素子の一端に取り付けられた駆動軸と、
前記駆動軸に摩擦係合された被駆動体と、
前記電気機械変換素子を支持すると共に、前記駆動軸の軸受部を有するホルダと、
前記軸受部に設けられ、前記基準線に対する前記駆動軸の傾きを規制する規制部材と、を備えることを特徴とする駆動装置。
An electromechanical transducer that expands and contracts in the extending direction of a predetermined reference line;
A drive shaft attached to one end of the electromechanical transducer in the extending direction;
A driven body frictionally engaged with the drive shaft;
A holder that supports the electromechanical transducer and has a bearing portion of the drive shaft;
And a regulating member that is provided in the bearing portion and regulates an inclination of the driving shaft with respect to the reference line.
前記規制部材は、溝として前記ホルダに形成された前記軸受部の開口側に取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の駆動装置。   The drive device according to claim 1, wherein the restriction member is attached to the opening side of the bearing portion formed in the holder as a groove. 前記規制部材は、前記ホルダに固定される固定部、及び前記軸受部の内面に前記駆動軸を押圧する押圧部を有し、
前記駆動軸は、前記軸受部において、前記軸受部の内面及び前記押圧部によって少なくとも3箇所で支持されていることを特徴とする請求項1又は2記載の駆動装置。
The restricting member has a fixed portion fixed to the holder, and a pressing portion that presses the drive shaft on the inner surface of the bearing portion,
3. The drive device according to claim 1, wherein the drive shaft is supported in at least three places in the bearing portion by an inner surface of the bearing portion and the pressing portion.
前記押圧部は、前記固定部に螺合されたネジであることを特徴とする請求項3項記載の駆動装置。   The driving device according to claim 3, wherein the pressing portion is a screw screwed into the fixing portion. 前記押圧部は、前記固定部に取り付けられたバネであることを特徴とする請求項3記載の駆動装置。   The driving device according to claim 3, wherein the pressing portion is a spring attached to the fixing portion.
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