专利名称：振动波线性马达和采用振动波线性马达的透镜器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用超声波振动器的超声波线性马达，更具体地说，涉及结构简单且可减小尺寸的振动波线性马达。
背景技术：
近年来，已经注意到将超声波马达(振动波马达)作为取代电磁马达的新型马达。这种超声波马达具有以下优点(a)没有齿轮并可以在低速下获得高推力，(b)矫顽力大，(c)行程长，分辨率高，(d)噪音非常低，以及(e)没有磁噪音，且与传统的电磁马达相比，没有噪音的影响。
由于传统的超声波马达具有这些优点，因此本申请人建议将采用超声波振动器的线性超声波马达作为一基本型式(例如，日本专利公开No.HEI07-163162的段落 - 以及图7)。
此外，推荐利用上述特征，以通过提供与一透镜框成一体的振动器以及振动器一起相对于一安装轴前后移动透镜框从而将一超声波马达用作前后移动照相机的透镜框的驱动源，其中该透镜框为一透镜保持件(例如，参见日本专利公开No.HEI08-179184的摘要和图1)。
还提出了采用超声马达的卡运送装置。这种超声马达包括以多种模式振动的环形振动板和具有引导振动板的凹槽的一对导轨。该导轨之一为移动轨，并压紧振动板。因此，振动板通过振动沿导轨线性移动(例如，参见日本专利公开No.HEI04-069072的第3页左栏第20行到第4页左栏第13行，图1和图3)。
此外，还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，参见日本专利公开No.HEI09-149664的摘要和图1)。
发明内容
本发明第一方面的振动波线性马达包括包含一压电单元的振动器单元；分别设置在振动器单元的两相对表面上的驱动接触件；通过该驱动接触件夹持该振动器单元的两导向件；以及将该两导向件彼此压靠并在该两导向件和驱动接触件之间产生压力的压紧件，其中，该驱动接触件将向振动器单元施加电压所产生的振动转换成驱动力，由此振动器和两导向件产生相对移动。
本发明第二方面的振动波线性马达包括振动器，其具有包含一压电单元的振动器单元，以及耦联驱动接触件，该耦联驱动接触件由不同于振动器单元的材料制成，并通过将多个驱动接触件整体连接在一起而设置在该振动器单元上；被驱动件，其与振动器的驱动接触件接触；以及将被驱动件相对压向驱动接触件并在驱动接触件和被驱动件之间产生压力的压紧件，其中，该驱动接触件将向振动器单元施加电压所产生的振动转换成驱动力，由此振动器和被驱动件产生相对移动。
此外，根据本发明的透镜器具包括作为实现透镜聚焦的驱动力的本发明第一或第二方面的振动波线性马达。
图1A是根据本发明包括振动波线性马达的透镜器具的外观透视图。
图1B是从箭头a方向看到的、沿图1所示透镜器具的箭头线A-A′的横截面的各透镜器具的简化结构示意图；图2该透镜器具的俯视分解透视图；图3是该透镜器具的仰视颠倒状态分解透视图；图4A是根据本发明的一个优选实施例的超声波线性马达的分解透视图；图4B是图4A所示的超声波线性马达的组装状态透视图；图5A是一振动波线性马达的振动器的前视图；图5B是图5A所示振动器的侧视图；图5C示出了图5A和5B所示振动器的压电片和电极的布置；图5D和图5E分别表示另外两实例的振动器的结构；图5F是耦联驱动接触件的另一形状；图6是驱动和控制一振动波线性马达的驱动电路的电路图；图7A和7B是解释振动波线性马达的振动器单元的超声波椭圆振动的示意性透视图；图8A和8B是当在160kHz附近施加具有π/2相位差的交流电压时，振动器的驱动接触部件的椭圆振动示意图；图9A是连接振动波线性马达和第三可动透镜框的方法的透视图；图9B为仅仅连接部分的放大透视图；图9C是检测第三可动透镜框的移动量的磁传感器单元的放大图；图10A是沿图9B中的箭头C方向的示意图；图10B是沿图9B中的箭头线A-A′的横截面图；
图11是连同安装磁传感器单元的振动波线性马达的磁传感器单元和第三可动透镜框的详细结构的部分透视图。
具体实施例方式
下面参照附图描述根据本发明的优选实施例。
图1A是根据本发明包括振动波线性马达的透镜器具的外观透视图，而图1B是从图1A中的箭头方向看时图1A所示的透镜器具沿箭头线A-A′的横截面图，其示出了各透镜器具的简化结构。
图1A还连同透镜器具1示出了包括控制透镜器具的各个单元的驱动的一驱动电路的电路板2的一部分，其中该透镜器具安装在诸如照相机等主体装置壳体内。
图1A所示的透镜器具1反射来自物体1的笔形光或锥形光，其沿拍摄光轴O1(图1中的垂直方向)从主体装置的壳体的拍摄透镜窗(未示出)入射到透镜或镜头L1，以通过与透镜L1成一体的棱镜几乎成直角地沿水平方向弯曲(图1中的倾斜右上方向)。该透镜器具1通过将入射笔形光导向图像拍摄元件14产生拍摄图像，该图像拍摄元件14设置在透镜器具1的端部(图1中斜向右上方向的一端)，并且例如由沿图1B所示的弯曲光轴O2的CCD等构成。
如图1B所示，沿在水平方向弯曲的第二光轴O2，透镜器具1包括多个通过由透镜L1和透镜L2组成的第一固定透镜单元8构成的透镜、由透镜L3和L4组成的第一可动透镜单元9、由透镜L5、L6、和L7组成的第二可动透镜单元11、由透镜L8组成的第三可动透镜单元12、以及由透镜L9组成的第二固定透镜单元13。此外，图像拍摄元件14设置在该透镜组的终端。
第一固定透镜单元8的透镜L1与一棱镜成一体地形成，该棱镜通过反射来自物体的笔形光沿第二光轴O2改变该笔形光的光路，该笔形光从上述拍摄透镜窗沿拍摄光轴O1入射，以将被沿水平方向弯曲90°。透镜L1连同透镜L2由第一固定透镜框15支撑，并固定在透镜器具1之内。
第一固定透镜框单元15和第二固定透镜框单元16在一金属框的末端用树脂整体模制形成，其将在后面描述，并相对于第二光轴O2沿长侧方向具有垂直截切的近似L形的横截面。
在第一固定透镜框单元15和第二光透镜框单元16之间，设置支撑第一可动透镜单元9的第一可动透镜框17、支撑第二可动透镜单元11的第二可动透镜框18和支撑第三可动透镜单元12的第三可动透镜框19。
第一可动透镜框17、第二可动透镜框18和第三可动透镜框19分别支撑沿第二光轴O2独立地移动的第一可动透镜单元9、第二可动透镜单元11和第三可动透镜单元12，该第二光轴O2通过透镜L1(下文也称作棱镜L1)几乎成直角地弯曲。
第一可动透镜单元9和第二可动透镜单元11用于改变沿透镜器具1的光学系统的第二光轴O2入射的物体的笔形光的焦距。换句话说，分别支撑第一可动透镜单元9和第二可动透镜单元11的第一可动透镜框17和第二可动透镜框18用于调整透镜系统的变焦比。
此外，第三可动透镜单元12用于调整在图像拍摄单元14上形成图像的笔形光的焦距。换句话说，支撑第三透镜单元12的第三可动透镜框19用作调整焦距的透镜框，其可以沿第二光轴O2的方向自由移动。
而且，在第一可动透镜单元9和第二可动透镜单元11之间的21表示一光圈的位置。
另外，在该透镜单元中，通过切除分别支撑第一固定透镜单元8、第二可动透镜单元11和第三可动透镜单元12的第一固定透镜框单元15、第二可动透镜框18和第三可动透镜框的第二光轴O2的上部和下部(对应于图1B所示的例子中下部的透镜底部的部分)的部分或整个框壁形成框切除部分15-1、18-1和19-1，以便使高度方向的厚度(实际上，作为拍摄的透镜单元的深度方向的厚度)越薄越好，其中该第一固定透镜单元8、第二可动透镜单元11和第三可动透镜单元12分别包括相对大直径的透镜L2、L5和L8。
对于第二和第三可动透镜框18和19，由于切除一定量的框壁，其强度变弱，且其不如第一固定透镜框15那样具有其他加强部分，一将在后面描述的向外凸出的凸起部分相对于第二光轴O2设置在切除部分的相反侧，即位于顶表面上的透镜框壁上。图1B中位于顶表面上的第二和第三可动透镜框18和19的框壁看起来有点厚的原因是示出了该凸起部分的横截面。
此外，因为整个第三可动透镜框19在宽度方向薄弱，仅用上述凸起部分加强可能不够充分。因此，一凸出部分19-2用于限制在透镜L8的底侧形成的切除部分19-1的相反侧形成的镜筒部分向左手侧运动，以防止超出透镜L8的有效光束范围。
图2是透镜器具1的俯视分解透视图。
图3是透镜器具1的颠倒状态仰视分解透视图。在图2和图3中，与图1A和1B所示的相同结构元件用相同的附图标记表示。
如图2和图3所示，透镜器具1包括一主固定镜框22。当图2或图3中所示的所有结构元件组装在一起并装在主固定透镜框22的里面和外面时，如图1A所示，整个透镜器具1具有该装置的主体的外形，其中该结构元件位于相对矩形体的两主表面上，并且包括在由该两主表面包围的平坦空间中。
上述主固定透镜框22包括在上述的两个主表面的至少一个上形成的金属框23a。在该透镜器具1的结构中，另一主表面是敞开的。而且，该平坦空间的一侧由通过由金属框23a形成的所述一主表面包围，另一敞开的主表面由几乎与设置在所述主表面上的金属框23a成直角的金属框23b构成。
此外，在短侧方向(图2和图3中倾斜的短的左下方一侧)的一侧表面由位于该主表面上的金属框23a构成，且一金属框23c沿长侧方向几乎成直角地设置在与侧表面的金属框23b上。
通过这种方式，金属框23(23a，23b)构成具有垂直于长侧方向(也就是上述第二光轴O2的弯曲方向)的横截面的L形金属框，该横截面由一主表面和一沿长侧方向的侧表面组成，以及构成利用很少量的材料实现高刚度的理想结构的框架。
在长侧方向金属框23的两端，通过外插模制分别形成与金属框23成一体的固定模制件。这两个固定模制件为第一固定透镜框单元15和第二固定透镜框单元16，它们也在图1B中示出。
在第一固定透镜框单元15中，支撑和固定图1B中也示出的棱镜L1以及在图2和图3中未示出的透镜L2。此外，在第二固定透镜框单元16中，支撑和固定在图1B中示出但在图2和图3中未示出的透镜L9。
在第一固定透镜框单元15和第二固定透镜框单元16之间设置也在图1B中示出的三个可动透镜框(第一可动透镜框17、第二可动透镜框18和第三可动透镜框19)。
在该三个可动透镜框和两固定透镜框中，一粘结剂存储部分24(参见图2)防止支撑和固定透镜的粘结剂溢出。该粘结剂存储部分24是在固定透镜的环形表面和透镜框之间形成的微小空间。
第三可动透镜框19和第二固定透镜框单元16的粘结剂存储部分在图2和图3中未示出，因为它们被隐藏了。第一固定透镜框单元15的粘结剂存储部分虽然没有示出，但是它设置在对应于与透镜L1整体形成的棱镜的侧面的一部分中。
在上述三个可动透镜框组装之前，一变焦轴凸轮25设置在沿长侧方向的敞开侧的主固定透镜框22的侧表面和第一固定透镜框单元15的侧表面的附近。变焦轴凸轮25包括一个形成一其上可设置一凸轮单元的凸轮槽的环形表面的大直径部和从该轴上的大直径部的两端凸出的小直径部26(26a，26b)。在与安装图像拍摄元件14相反的一侧的端部凸出的小直径部26a中，安装一齿轮27。
变焦轴凸轮25的小直径部26a插入在与第一固定透镜框单元15的金属框23a成一体地的粘合的一部分中形成的轴承插入孔28之后，在沿图2中的右斜方向拉动变焦轴凸轮25的同时，另一小直径部26b插入隐藏未示出并形成于第一固定透镜框单元15中的轴承孔中，从而该小直径部26a与该轴承插入孔中的轴承29配合。因此，变焦轴凸轮25被支承，以相对第一固定透镜框单元15可旋转。
在变焦轴凸轮25的小直径部26a的末端形成一更小直径凸出部31。当小直径部26a与轴承29配合时，该凸出部31从轴承29向上凸出在外。该凸出部31被一压板弹簧32压紧，从而该变焦轴凸轮25与稳定支承的上下轴承对齐，以被稳定支撑。
压板弹簧32具有3个弯腿部32-1，其通过利用一槽口使每个腿部的与一基本方形主体分离并向下弯曲以及使末端弯平的方式形成；止挡部分32-2，其通过切除主体的中心形成；压簧部分32-3，其通过与主体整体延伸形成。
同时，在金属框23c的侧面，在对应于压板弹簧32的3个弯腿部32-1的位置上形成3个凹槽33，一对应于压板弹簧32的止挡部分32-2的凸出部34几乎形成在由该3个凹槽33包围的中心处。
当压板弹簧32的主体推进到金属框23c的侧面中并同时使压板弹簧32的3个弯腿部32-1与金属框23c的3个凹槽33配合时，止挡部分32-2的末端与凸出部34的环形表面配合。结果，压板弹簧32固定在金属框23c的外表面上，变焦轴凸轮25的凸出部31被压簧单元32-3的末端压紧，从而变焦轴凸轮25对齐。
因此，变焦轴凸轮25设置在由第一固定透镜框单元15支撑的棱镜L1附近，以沿主固定透镜框22的长侧方向取向，即与第二光轴O2平行，从而至少轴向的一部分与棱镜L1的侧表面相邻。
然后，一变焦马达单元35设置在几乎为一三角柱的空间(参见图3)中，该空间由支撑透镜(棱镜)L1的反射面的背面的第一固定透镜框单元15的一斜面和金属框23c形成，且其减速齿轮链36与变焦轴凸轮25的齿轮27啮合。变焦马达单元35通过用螺钉将一齿轮轴固定部分37和一止动板固定部分38的两固定部分(参见图3)固紧在形成于第一固定透镜框单元15上的一校准孔39和一止动孔41中而固定在第一固定透镜框单元15上。
然后，一光圈/快门单元42组装到主固定透镜框22上。该光圈/快门单元42(参见图2)包括具有一控制在第二光轴O2上形成反射光的光量的光圈和快门的光圈/快门部件43以及以机械方式分别驱动光圈/快门部件43的光圈和快门的旋转螺线管44和45。
光圈/快门部件43设置在图1B所示的光圈位置21处，两旋转螺线管44和45设置在变焦轴凸轮25的下面。
而且，用于移动和驱动第三可动透镜框19的一振动波线性马达46和一磁传感器单元47被对齐，以在光圈/快门单元42下方沿主固定透镜框22的短侧方向进行遮盖。
因此，振动波线性马达46沿着当变焦轴凸轮25的轴伸出的方向定位，并且位于图像拍摄表面的一侧。
磁传感器单元47(参见图3)包括一磁传感器座48、一磁传感器49、一磁标尺51和一压簧52。
上述振动波线性马达46和磁传感器单元47将在后面详细描述。
在上述部件用这种方式设置后，第一可动透镜框17、第二可动透镜框18和第三可动透镜框19被组装在一起，其中上述部件分别用粘结剂与图1B所示的可动透镜器具9，11和12固定在一起。
图1A所示的分别由图1B所示的第一可动透镜框17、第二可动透镜框18和第三可动透镜框19支撑的透镜器具1的可动透镜器具9，11和12的各透镜L3-L8的顶部和底部(即图1B中的顶部和底部)被切除，且该顶表面和底表面形成平坦表面，以及从前面看，该透镜呈椭圆形，尽管这一点在图1B中未清楚地示出，因为它是侧视截面图。
此外，沿第二光轴O2的顶表面和底表面(图1A所示的透镜器具1的顶部和底部以及图1B所示的透镜单元的顶部和底部)形成为平面状，因此第一、第二和第三可动透镜框17，18和19的透镜支撑单元的圆周支撑该椭圆形透镜。这将减小嵌入在透镜器具1中的可动透镜的厚度。
为了进一步减小第二和第三可动透镜框18和19的厚度，支撑透镜的透镜框的底部(图2中的底部以及图3中的顶部)中的对应于透镜底部的平坦表面的框壁被切除，以形成如图1B所示的切除部分18-1和19-1，且暴露出透镜底部的平坦部分。
图2和图3示出了第二可动透镜框18的上述切除部分。但是，第三可动透镜框19的切除部分未示出，因为该透镜框的其余圆周部分隐藏了。
第一可动透镜框17、第二可动透镜框18以及第三可动透镜框19(参见图2)分别包括轴承部分53((53-1，53-2，53-3)，其中分别设有导向孔54(54-1，54-2，54-3)。
此外，第一可动透镜框17、第二可动透镜框18、第三可动透镜框29分别在与轴承部分53相反的端部(参见图3)包括U形切除部分55(55-1，55-2，55-3)。
此外，一反光件59连接和设置形成于一背部的边界处的高台阶部分58上，其具有上述轴承部分53和U形切除部分55、位于相反前部处的外表面(参见图2)、以及设置第一可动透镜框17的轴承部分53的侧表面57。
另外，凸轮从动件61(61-1，61-2)分别形成于与第一可动透镜框17的轴承部分53-1整体形成并沿水平方向凸出的凸出部分和与第二可动透镜框18的轴承部分53-2整体延伸的部分中。
另外，一反光件62连接到与第三可动透镜框19的轴承部分53-3成一体的沿水平方向直立的一侧表面上。
另外，用于加固的凸出部分63(63-2，63-3)形成于与具有轴承部分53和U形切除部分55的后端相反的前端的外表面上，其参照图1B来说明。
这些凸出部分63用于加强透镜框的强度，其中由于为减小整个装置的厚度提供的对应于椭圆透镜的后平面部分的切除壁框，该透镜框的强度是不充足的。
此外，第一导向件65插入三个可动透镜框的导向孔54中，其中该第一导向件65的两端由导向件支撑孔64(64-1，64-2)支撑，该支撑孔分别形成于最接近第一固定透镜框单元15和第二固定透镜框单元16的敞开侧面和敞开主面的角部。
因此，第一、第二和第三可动透镜框17、18和19(即，3个可动透镜器具9、11和12)被支撑，以沿图1B所示的第二光轴O2的方向移动。
而且，支撑第一导向件65的导向件支撑孔64(64-1，64-2)形成于最接近敞开侧面和敞开主面的角部，由此第一导向件65设置成尽可能接近敞开侧面和敞开主面连接处的最外部分。尽可能靠近最外部分的第一导向件65由轴承部分53支撑，从而3个可动透镜框设置在装置主体的窄而平的空间内，因而不浪费空间。
当插入第一导向件65时，具有压力的压簧66从外部连接到在第一可动透镜框17的轴承部分53-1和第二可动透镜框18的轴承部分53-2之间的第一导向件65上。
此外，在三个可动透镜框组装之前，一第二导向件68设置成由另外两个导向件支撑孔67(参见图3)在其两端支撑，其中该两个支撑孔在最接近封闭侧面和敞开主面的位置形成，它们由第一固定透镜框单元15和第二固定透镜框单元16的金属框23b构成。
在上述U形切除件55被支撑住以通过与第二导向件68配合而水平自由滑动后，通过将第二导向件68作为一枢轴，各可动透镜框在内部旋转，从而当组装三个可动透镜框时，设置在第一可动透镜框17和第二可动透镜框18中的凸轮从动件61自由和平滑地进入变焦轴凸轮25的凸轮槽，并与之配合。
也就是说，分别对应多个透镜框(在该实例中为第一可动透镜框17和第二可动透镜框18)的凸轮(与凸轮槽配合的凸轮从动件61-1和61-2)分别形成于变焦轴凸轮25中。
前面已经描述了凸轮从动件61进入变焦轴凸轮25的凸轮槽，因此，变焦轴凸轮25与第一可动透镜框17和第二可动透镜框18彼此配合并自由滑动。
此外，第一可动透镜框17的顶部外表面56(参见图2)设置成靠近形成于一主面的金属框23a的后侧，形成于第二可动透镜框18和第三可动透镜框19的前外表面以用于加固的凸出部分63插入一也形成于金属框23a上的开口部分69中。
为了避免干涉随第二可动透镜框18或第三可动透镜框19移动的移动透镜(参见图1B的透镜L5-L8)的移动，即为了防止凸出部分63移动，根据移动透镜的行程，该开口部分69形成垂直方向长的开口。
此后，上述第一导向件65插入可动透镜框的轴承部分53的导向孔54中，导向件在两端支撑孔64。因此，该两个导向件(65，68)设置成邻近变焦轴凸轮25并平行于变焦轴凸轮25的轴。
如上所述，轴部件设置成邻近并平行，以用于减小整个装置的尺寸。
通过由两导向件支撑并阻止一个导向件相对于另一个导向件转动以及在垂直于光轴O2的方向对齐，该三个可动透镜框(17，18，19)能够被控制沿光轴O2的方向滑动，从而可动透镜框设置在主固定透镜框22之内。
此外，压簧66从外部装到第一导向件65上而设置在第一可动透镜框17的轴承部分53-1和第二可动透镜框18的轴承部分53-2之间，因此，第一可动透镜框17和第二可动透镜框18沿相反方向受压。
结果是，分别与变焦轴凸轮的凸轮槽配合的从动件61-1和61-2分别压抵变焦轴凸轮25的凸轮槽壁的相反侧。因此，当变焦轴凸轮25驱动旋转撤除时，在凸轮槽和凸轮从动件之间产生一游隙。结果，当透镜框移向左边或右边时，可恰当地控制位置关系。
在上述装置中，第一导向件65设置成邻近变焦轴凸轮25并几乎与之平行。
之后，图像拍摄元件14安装在第二固定透镜框单元16的底面。此外，一光传感器安装孔71设置在对应于连接到第一可动透镜框17的反光件59位置上，并位于第一固定透镜框单元15的表面上，其存在于金属框23a的相同表面上。一光传感器72设置在光传感器安装孔71中。
该光传感器72检测第一可动透镜框的绝对位置。第一可动透镜框从检测的绝对位置的移动距离由变焦马达单元35的变焦马达的步进数确定，该步进马达由未示出的控制装置计算步进驱动。
此外，另一光传感器73设置在对应于连接在第三可动透镜框19的反射件62的位置上，并位于面向第二透镜框单元16的一侧。该光传感器73通过检测从连接到第三可动透镜框的反光件反射的光检测第三可动透镜框19的绝对位置。
在确定绝对位置后，变焦轴凸轮25依靠变焦马达单元35的马达向前和向后旋转在预定的角度范围内向前和向后旋转。该第一可动透镜框17的凸轮从动件61-1和该第二可动透镜框18的凸轮从动件61-2分别与变焦轴凸轮25的外环面上的两凸轮槽配合，由此，第一可动透镜框17和第二可动透镜框18(即，第一可动透镜单元9和第二可动透镜单元11)沿第二光轴O2的方向彼此靠近或分离。结果，笔形光的图像继续沿光轴O2放大或缩小。
此外，光圈/快门单元42打开/关闭笔形光沿光轴O2的路径，其中该光圈/快门部分43设置在图1B的第一和第二可动透镜器具9和11之间的光圈位置21上，一光学过滤器(ND滤光片)控制成像拍摄表面的光量。
驱动固定在第三可动透镜单元12的第三透镜框以用于聚焦的振动波线性马达将在下面描述。
图4A是该优选实施例使用的振动波线性马达的分解透视图，而图4B是它的组装状态透视图。如图4A和4B所示，振动波线性马达46包括由形状近似平行六面体的振动器单元75构成的振动器和多个(在该图中分别为两个)驱动接触件76(76-1，76-2)，该驱动接触件在振动器单元75的顶面和底面的两相对表面上与振动器单元75整体或分离地形成。
振动器单元75近似平行六面体形状，并没有上述凹入和凸出部分，因此，整个马达可以很容易地减小尺寸。此外，驱动接触件76位于两相对表面上，因此可以传送高的驱动力。
振动波线性马达46还包括两导向件77(77-1，77-2)和支撑件78，该导向件77通过经由振动器70的驱动接触件76与移动方向平行地夹持转换振动器单元75而引导振动器70的移动，该支撑件78在对准两导向件77的同时支撑整个振动器。驱动接触件76分别沿导向件77的方向在其设置表面上凸出。
在支撑件78中，通过连接和固定部件来支撑两导向件77中的上导向件77-1的固定轴承孔79形成于直立部分78-2的上部，其从基础部78-1的的两端与基础部78-1整体形成。在孔79的下面，形成支撑下部导向件77-2以自由上下移动的轴承长孔81。在支撑两导向件77的侧面形成敞开部分78-3。
此外，凸出部分82分别位于支撑件78的基础部分78-1的两端附近的底面上，其对应于插入轴承长孔81的下部导向件77-2的两端。尽管图中没有示出，凸出部分82从上往下看是中空的，并且具有压力的螺旋弹簧83保持在该中空部分中。
此外，螺旋弹簧83的顶端从中空部分向上凸出，并压向与之相邻的下部导向件77-2的两端，即朝向上部导向件77-1。结果，下部导向件77-2压抵振动器70的底面上的驱动接触件76，该驱动接触件夹入下部导向件77-2和上部导向件77-2之间，并由轴承长孔81支撑，以通过振动器70的振动和螺旋弹簧83的压力向上向下移动，这些将在后面描述。
下部导向件77-2由上述向上向下移动的轴承长孔81支撑，从而可以容易地消除导向件之间的装配误差，并导致整个装置的较小尺寸。
此外，下部导向件77-2通过在下部导向件77-2的两端附近的螺旋弹簧83压紧，因此，下部导向件77-2可以在振动器70的整个运转方向均匀地压向振动器70。因此，在整个时间无论振动器在任何位置，驱动接触件可以稳定地压紧导向件77。因此，可以实现振动器70稳定地向前向后移动。
这里，上部导向件和下部导向件是两导向件77。但是，根据装入透镜器具1时的位置关系，下部导向件77-2可以是上部导向件。或者，如果透镜器具1从图1B所示的状态旋转，两导向件77可以是左、右件或前、后件。
而且，沿上部导向件77-1的方向压紧下部导向件两端附近的压紧件不局限于螺旋弹簧83。可以用片簧、磁铁等。此外，下部导向件77-2不局限于沿上部导向件77-1的方向用压力压紧，也可以沿上部导向件77-1的方向用拉力拉。
接下来，配置防脱销84，在插入轴承长孔81的下部导向件77-2的两端附近装上该销，以防止可以自由向上向下移动的下部导向件77-2脱落。防脱销84的两端粘结和固定到形成于轴承长孔81外面的销安装槽85中。下部导向件77-2用上述防脱销84防止脱落，并限制了它们一起沿振动器70的移动方向的移动。
通过后面将要描述的特殊振动以及驱动接触件76和两导向件77-1和77-2的操作，上述振动器70在直立部分78之间沿平行于导向件77-1和77-2的方向移动，该方向在图4B中用双箭头表示。
在上述驱动接触件76中，适于导向(或限制)第一和第二导向件77的凹面切除部分设置在接触第一和第二导向件的表面上。结果，振动器70的移动方向经由驱动接触件76仅仅限制在沿第一或第二导向件77的方向。
如上所述，形成振动器70的移动路径的导向件77经由驱动接触件76也限制振动器70的移动方向。此外，因为设置3个或更多的驱动接触件，也限制在第一和第二导向件76和77形成的平面空间中的振动器70的旋转。这样不需要振动器70的旋转止挡器，因此可简化结构。
在图4B所示和本实施例涉及的振动波线性马达46中，振动器70沿着上述两导向件77自运行。但是，如果沿振动器70的移动方向夹持两端的一部件被设置并固定到一框上，则支撑两导向件77的支撑件78将移动，且该振动器70和两导向件77具有相对移动关系。这一点将在下面详细描述。
图5A是上述振动波线性马达46中的振动器70的前视图。图5B示出了其侧视图。图5C示出了图5A和图5B所示振动器70的压电片和电极装置。图5D和图5E分别表示另外两实例振动器的结构。图5F是耦联驱动接触件的另一形状。
图5A和图5F示出了与图4A和4B所示情况颠倒的振动器70。图5A和图5F也示出了与该振动器单元75互连的电极，其在图4A和4B中未示出。
如图5A和图5B所示，振动器70包括振动器单元75，其包括由层叠的压电片86组成的压电片层87和由层叠在压电片层下面的弹性片88组成的弹性片层89；以及多个(本实例中，总共4个单元)分别沿压电片86的层叠方向设置在振动器单元75的两相反表面上的驱动接触件76。
绝缘片91分别连接在压电片层87的顶面和弹性片层89的底面上。可以提供与与弹性片88为同样部件的绝缘片91，其原始由绝缘材料制成。
上述振动器单元75通过使层叠的压电片86和弹性片88退火并进行还原的方式制成。
上述驱动接触件76分别与绝缘片91的外表面紧密接触。此外，两驱动接触件76不是单独形成，而是与构成板部件的平板件92整体形成，从而两驱动接触件76形成一耦联驱动接触件93(不是全部，而是两个驱动接触件76形成一接触单元)。注意，耦联驱动接触件93与振动器单元75分离地形成。
驱动接触件76形成如上所述的耦联驱动接触件93，由此与分别装配多个驱动接触件76的情况相比，可以提高装配效率。但是，并非总是有必要同时在顶表面和底表面上将驱动接触件76构造成耦联驱动接触件93。用任一表面上的驱动接触件仅仅构成一个耦联驱动接触件93还可以提高装配效率。
优选的是，耦联驱动接触件93由通过分散和凝固诸如氧化铝粉末等的研磨颗粒(或抛光粉)所获得的树脂质材料制成。由于这种材料的声阻抗比振动器70的其它部分的声阻抗低，除了耦联驱动接触件并接近纵向振动或弯曲振动的大多数部件被激活，从而导致设计的简化。
而且，坚固又具有弹性的材料被选为耦联驱动接触加93的材料，由此容易使该部件与振动器75一起振动，且提高了它的抗磨损能力。这样可提高振动波线性马达46的耐久力或寿命。
另外，优选的是，耦联驱动接触件93的平板件92的尺寸与振动器单元75的表面匹配(优选相互连接的耦联驱动接触件93和振动器单元75的表面的形状和尺寸相同。即，优选耦联驱动接触件93的底面与耦联驱动接触件连接到振动器单元75的表面相同)。
通过这种方式，当耦联驱动接触件93连接到振动器单元75上时容易对准，因此可提高装配操作效率。类似于图5F所示设置在底面上的下部耦联驱动接触件93，如果仅平板件92的一端(耦联驱动接触件93)对准振动器75表面的一端，则也可以实现相同的效果。
振动器单元75的压电片层87构成主要用于施加强迫振动的压电部分，而弹性片层89构成与压电部分一起激活特殊振动模式的激活部分。但是，如果理想的振动模式仅用压电部分激活，就不需要激活部分。
例如，形成压电片层87的压电片86和形成弹性片层89的弹性片88为原始由诸如PZT(钛酸铅锆酸盐)等相同材料制成的薄矩形片，无论是否执行图5C所示的内电极过程。具体地说，例如每片尺寸为10mm(长度)×2.5mm(宽度)×80μm(高度)(层叠方向的厚度)。
作为在该实例使用的PZT材料，选用Qm值可高达2000的硬材料。该相同材料也可用于弹性片。此外，夹持压电片层87和弹性片层89的绝缘片91由厚度为40μm的PZT材料制成。尽管这些绝缘片由与压电片相同的材料制成，其上没有设置电极。因此，绝缘片没有被极化并没有压电特性，且实际上具有绝缘材料的特性。
压电层87的压电片86包括仅有不同电极图案以进行内电极处理的两种类型的片状态的压电件。该两种类型压电片86中的一种为分割成左和右部分的压电片86m，其中在图5C所示的整个表面形成A+内电极箔94和B-内电极箔95。对于A+内电极箔94和B-内电极箔95，将进行外部连接的终端94-1和95-1被分别形成，以在靠近左右两端的位置上朝向压电片86m的一侧凸出。
另一类型为类似地被分割成左和右部分的压电片86n，其中几乎在整个表面形成A-内电极箔96和B+内电极箔97。对于A-内电极箔96和B+内电极箔97，将与外部连接的终端96-1和97-1在靠近左右部分之间的中间的位置上朝向压电片86n的一侧(与片86m相同)凸出。
银钯合金或银用作上述内电极箔的电极材料。例如用气相沉积和光刻技术形成厚度为4μm的电极箔。
在该优选的实施例中，压电片层87被构造成交替层叠这两种类型的压电片86m和86n，以形成各为24片总共为48片的片层。
通过这种方法，在除了最顶部分和最底部分外的中间部分中，用于向其上形成内电极箔的压电片86的两片(86m或86n)施加具有相反电势的电压的内电极与一作为内电极箔自身的压电片86(86n或86m)接触。
形成为从上述A+内电极箔94、A-内电极箔96、B+内电极箔97和B-内电极箔向着压电片86(86m，86n)的一侧凸出并将进行外部连接的终端94-1、95-1、96-1和97-1，分别连接一A+电极外连接端98、一A-电极外连接端99、一B+电极外连接端101和一B-电极外连接端102，这些连接端由烤银制成，并位于图5A所示的振动器单元75的一侧表面(平行于图4A和图4B中的两导向件77并不面对导向件77的两侧表面之一)上。
A+电极外连接端98和A-电极外连接端99作为一A相位电极，而B+电极外连接端101和B-电极外连接端102作为一B相位电极。在这种情况下，A-电极外连接端99和B-电极外连接端102用于连接A相位和B相位地线(GNDs)。因此，在这种情况下，通过连接相同的引线等，这些终端可以具有相同的电势。
通过这些A相位和B相位电极外连接端，电压从后面描述的驱动电路施加到压电片层87，因此振动器单元75产生后面描述的超声波椭圆振动。
例如，在该优选实例中的振动器单元75的尺寸为10mm(长度)×2mm(宽度)×2.5mm(高度)。在该振动器单元75中，图4A和图4B中未示出的一销件安装孔103几乎在A相位和B相位电极的中间形成，即，几乎在振动器单元75的中央部分形成。该销件安装孔103将在后面描述。
此外，压电单元不局限于压电片层87。例如，可以采用以下结构。图5D示出一压电单元的结构，其中耦联驱动接触件连接到一振动器单元，该振动器单元通过粘结和连接由层叠的层压电部件或压电件组成的压电件129以及例如由黄铜制成的振动器单元主要部件130和振动器单元元件131获得。该振动器单元主要部件130和振动器单元元件131构成一激活单元。
图5E示出一结构，其中薄的单板压电部件133和耦联驱动接触件93连接到例如用黄铜制成的矩形-平行六面体形弹性件132上。弹性件132构成一激活单元。当连接这些部件时，通过施加充分的压力而连接这些部件是至关重要的，以提高振动传输效率。
图6示出了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105与一AF(自动聚焦)电路106一起安装在图1A所示的电路板2上。
根据连同来自AF电路106的任何移动和停止指令信号的所接收到的向前和向后的指令信号，驱动电路105的CPU(中央处理装置)107向一振动电路108和-90°相位电路109输出一对应信号。
根据接收的移动信号，振动电路108经过放大器110将超声波驱动电压施加到振动波线性马达46的A相位电极98和99，并输出相同的超声波驱动电压至90°相位电路109。
基于来自CPU107的移动信号和接收到的向前或向后指令信号，90°相位电路109将从振动电路108输入的超声波驱动电压频率的相位转换+90°或-90°，并经过另一放大器111将电压施加到振动波线性马达的B相位电极101和102上。
结果，振动波线性马达46通过超声波振动沿后面将要描述的预定方向自运转，并沿光轴O2的预定方向移动第三可动透镜框19。
如上所述，事先利用反射器(反光件62)和反射型的光传感器73检测第三可动透镜框19的绝对位置。检测的绝对位置被传给CPU107。
同时，第三可动透镜框19的移动量以通过磁传感器读出磁传感器单元47中的磁标尺的方法来检测。从磁传感器读出表示移动量的相位信号并通过放大器112输出到计算器113。计算器113测量表示移动量的脉冲信号，并将测量结果输到CPU107。
基于从光传感器73输出的第三可动透镜框19的绝对位置以及从计算器113输出的移动量的测量结果，CPU107辨别第三可动透镜框19的当前位置，并将辨别的第三可动透镜框19的当前位置传给AF电路106。
图7A和图7B为解释振动波线性马达46的振动器组75的超声波椭圆振动的透视图，其如上所述被振荡和驱动。
首先，如果在图5A中所示的振动器组75的A相位马达98和99以及B相位电极101和102上施加在160kHz频率邻域附近具有相同相位的交流电压，振动器组75中就激发一主纵向振动。或者，如果在图5A中所示的振动器组75的A相位马达98和99以及B相位电极101和102上施加在160kHz频率邻域附近具有相反相位的交流电压，则振动器组75中就激发一次弯曲振动。
通过计算机利用有限元法分析这些振动，以期分别得到图7A所示的谐振纵向振动姿态和图7B所示的谐振弯曲振动姿态。超声波波振动测量的结果证明了这些期望。
在该优选实施例中，次弯曲振动的谐振频率低于主纵向振动几个百分比(优选大约百分之三)。利用这种结构，如下文所述，振动波线性马达的输出特性可被显著提高。
然后，通过在振动器组75的A相位马达98和99以及B相位电极101和102上施加在160kHz频率邻域附近具有π/2相位差的交流电压，在振动器70的驱动接触件76的位置上可观测到椭圆振动。
在这种情况下，由设置在振动器70底面上的驱动接触件76中的超声波波振动产生椭圆振动的转动方向和由设置在顶面的驱动接触件76中的超声波波振动产生的椭圆振动的转动方向相反。
图8A和图8B示意性地示出了施加在160kHz邻域中具有π/2相位差的交流电压时振动器的驱动接触件的椭圆振动。图8A示出了当施加到A相位电极98和99上的交流电压的相位滞后于施加到B相位电极101和102上的交流电压π/2相位时的操作。在该附图中，振动器70的底面上的驱动接触件76以逆时针转动，而顶面上的驱动接触件76以顺时针转动。
图8B示出了当施加到A相位电极98和99上的交流电压的相位超前于施加到B相位电极101和102上的交流电压π/2相位时的操作。在该附图中，振动器70的底面上的驱动接触件76以顺时针转动，而顶面上的驱动接触件76以逆时针转动。
如上所述，优选在同一表面上的驱动接触件设置在以相同方向旋转的位置中，而在相对表面上的驱动接触件设置在以相反方向转动的位置上。因此，可有效地获得驱动力。
也就是说，振动器组75的纵向振动和弯曲振动合成的椭圆振动通过4个驱动接触件76作用于两个导向件77，并且作为反作用，振动器组75沿着导向件77在支撑件78的两直立部分78-2之间前后移动。这是本发明的振动波线性马达的工作原理。
在该优选实施例中，压电单元构造为两部分，例如设有A相位电极101和102的A相位和设有B相位电极101和102的B相位。然而，该压电单元不限于两部分。只要能产生纵向振动和弯曲振动，可设有三部分或是更多部分。
另外，因为在优选实施例中振动器70的形状几乎为长方体，利用纵向振动和弯曲振动可获得上述驱动力。然而，只要在接触件中可通过产生椭圆振动获得驱动力，振动器也可为其它形状。或者是，通过同时激励同一频率或整数倍频率的一个或多个模式而获得类似的振动。
另外，优选的是，驱动接触件设置在可获得振动线性马达最高水平的输出特性的任何位置，也就是说，产生振动器70的最高水平超声波椭圆振动的位置。然而，由于使椭圆振动成为驱动源，椭圆振动产生于一个或多个驱动接触件中。因此，驱动接触件可以布置成使由发生在驱动接触件所有位置中的振动产生的驱动力的总和不为零。
另外，不是必须使椭圆振动发生在驱动接触件的所有位置上。除了沿一方向的驱动力外，即使发生单一振动或反方向振动均无关紧要，只要来自驱动接触件的驱动力总和不为零。
当下文描述的第三可动透镜框19的驱动力移动时，振动波线性马达46中的振动器70的向前和向后移动力由上述椭圆振动产生。
图9A是解释连接上述振动波线性马达46和第三可动透镜框19的透视图。图9B是仅仅表示连接部分的放大透视图。图9C是表示探测第三可动透镜框19移动总量的磁传感器的放大图。
图10A是沿图9B箭头C方向的示意图。图10B是沿图9B箭头线A-A′的横截面图。
图9A是表示图3中振动波线性马达46和第三可动透镜框19的示意图，该图中示出了用于产生一移动输出的销件115，该销件从图5A所示的销件安装孔103插入内部而被固定在于振动器70相对侧上的斜左上方的固定该销件的表面的中心，为便于理解该销件从固定它的侧面拔出。
如图9A中所示，第三可动透镜框由夹持第三可可动透镜单元12的透镜框主部件116、轴承部分53-3和从轴承部分53-3向下凸出的啮合凸出部分117构成。一长孔118在平行于透镜框主部件116沿光轴02移动的方向上延伸，并设置在啮合凸出部分117的几乎中心部分。
在长孔118中(也参见图10A和图10B)，板簧119推压用于获得移动输出的销件115邻接在第三可动透镜框19上的部分(啮合凸出部分117的长孔118)，其从图中的相对侧被啮合。
板簧119由扁平主要部分119-1、啮合部分119-2和施加部分119-3构成，该啮合部分119-2朝向前方然后从主要部分119-1的底部向上弯曲为两段，施压部分从主要部分119-1的左端部朝前弯曲。
对于该板簧119，其啮合部分119-2通过环绕啮合突起部分117的底部与该啮合突起部分117啮合，该啮合突起部分形成有第三可动透镜框19的长孔18。结果，板簧119的主要部分119-1与相对侧上的长孔紧密结合，并且施压部分119-3从相对侧插入长孔中的预定位置。
在第三可动透镜框19的透镜框主要部件116的相对侧表面116-1和啮合突起部分117的前侧表面之间存在间隙，该间隙用于设置振动波线性马达46的振动器70和一柔性板，该柔性板连接到振动器的外连接端98的A+电极、外连接端99的A-电极、外连接端101的B+电极和外连接端102的B-电极，如图5所示。
当振动波线性马达46设置在该间隙中时，用于实现移动输出的销件115插入施压部分119-3和长孔118左端之间形成的沟槽中，如图9B所示。
根据这种啮合，在长孔118中，用于实现移动输出的销件115被禁止在第二光轴02的方向上移动，并且销件115精确将振动波线性马达118的振动器70的移动沿光轴02的方向传输给第三可动透镜框19，该马达固定在未示出的金属框23a中(见图2)。
另外，对于销件115，在上述啮合中允许在上下移动时具有一游隙。当安装了振动器70和两导向件77(77-1，77-2)时，该游隙吸收位置偏移等。
另外，实现移动输出的销件115沿第二光轴02的方向精确地将振动器70的移动方向和力传输至如上所述的第三可动透镜框19。与此同时，在长孔118中上下移动的情况下，销件115吸收由椭圆振动产生的振动器70的向上和向下的移动等，并不将它们传输至第三可移动框19。
如上所述，作为振动器70和第三可动透镜框19之间的连接，形成通过实现移动输出的销件115完成的连接状态，该销件固定在振动器70上并利用板簧119的推压力仅仅抵靠第三可动透镜框19的一部分(啮合凸出部分117的长孔118)上。由此，振动器70的移动力(驱动力)被传送至第三可动透镜框19的移动。
如上所述，当振动波线性马达46包括在电子装置、器件等中时，销件15是用于传送振动器70的移动驱动力至外部(一个位于一电子装置中的移动驱动机构、一个在一器件中移动的被驱动件)的移动驱动传送件。
另外，在该优选实施例中，用于从外部得到振动器70的移动力(驱动连接部分76的驱动力)的销件115固定在振动器70的中间部分上，即，主纵向振动和次弯曲振动的共有部分(每个振动模式的驻点附近)。即使将其它振动模式或振动模式的合成设为振动器的振动模式，销件115被设置在振动模式的共有部分或是振动最小的一部分中，由此振动器的移动力可在不干涉振动器的振动的情况下传送至被移动件。
与此同时，在图4B中所示的该优选实施例的振动波线性马达46中，所述振动器70和两导向件77具有相互移动的关系。如果参照图9A描述该相对移动，在图9A所示的情况下，抵靠着固定支撑部分78自运行的振动器70移动与该振动器70相连的第三可动透镜框19。假设沿移动方向振动器70的两端均被一不阻止振动器70的振动的弹性件夹在中间，该弹性件被固定在金属框23a上，并且支撑两导向件77的支撑部分形成在第三可动透镜框19的适当位置上。
通过这种结构，振动器70被固定设置，并且移动由振动器70的驱动连接部分76驱动的两导向件77。即，连接到两导向件77上的第三可动透镜框19移动。
这样的结构也可被采用。相应地，提供了具有相互移动关系的振动器70和两导向件77的描述。然而，下述描述有时声明振动器70基于图9A所示的结构抵靠着两导向件77自运转。
在图9A至9C所示的连接结构中，在示出的磁标尺121另一端的相对位置处，被隐藏而未示出的磁传感器单元47的磁标尺121的一端固定在啮合凸出部分117上，并且在所示出的磁标尺121的与另一端相对的位置上，磁传感器单元47的磁传感器122固定在图9A中未示出的金属框23a上。
磁传感器122固定在金属框23a上，以使磁传感器122装配在传感器保持框123中，并且固定传感器保持框123的固定板124用固定孔124-1固定在金属框23a上。另外，通过固定而同时设置在磁传感器122的方向上推压磁标尺121的板簧125。
图11表示连同其中安装有磁传感器单元47的振动波线性马达46和第三可动透镜框19的图2和3中所示磁传感器单元47的具体结构的部分分解透视图。
磁传感器单元47被布置成在图2所示光传感器73探测到第三可动透镜框19的绝对位置后探测该第三可动透镜框19离开一绝对位置的移动距离。
如图11所示，上述振动波线性马达46设置在第三可动透镜框19的透镜框主部件116的侧面(该侧面相对于其上具有U形切除部分55-3的侧面)和参照图9A所述的啮合凸出部分117之间。该振动波线性马达46连同磁传感器保持器126(传感器保持框123和固定板124)固定在金属框23a上。
磁传感器保持器126的固定板124与板簧125的啮合部分125-1啮合，磁传感器保持器126的传感器保持框123保持该磁传感器122。
用于探测磁力的探测单元122-1形成在磁传感器122的几乎中心部分。另外，4根其与磁传感器122的电连接通过粘结剂127被加强的电极导线128从探测单元122-1的顶部抽出。
另外，磁标尺121的啮合部分121-1连接到标尺保持部分117-1，该标尺保持部分形成从在第三可动透镜框的轴承部分53-3上方直立(由于在图3和图9A中颠倒观察，其在轴承部件53-5的下方直立)的啮合突起部分117向外(图11中的倾斜右下方向)伸出预定高度的平坦部分。在这种结构中，通过使其标尺表表面朝向磁力传感器122的探测单元122-1定向，磁标尺121被固定在标尺保持部分117-1上。
该磁标尺121经由标尺保持部分117-1固定在第三可动透镜框19上，而磁传感器122固定在金属框23a上。另外，可动透镜框19抵靠着如上所述的金属框23a沿两导向件65，68移动，由此磁传感器122和磁标尺121也被设置为可相对移动。
该磁标尺121由一弹性片状材料例如诸如聚酯的树脂片等制成，以及通过在标尺表面侧涂覆磁性材料以及以预定间隔磁化该磁性材料的方式获得。为了使磁传感器122读取磁性，优选的是，磁标尺121的表面和磁传感器122的探测单元122-1总是尽可能靠近。
因此，提供一板簧125。即，该板簧包括从啮合部分125-1向下延伸并以卡钩形式进一步垂直延伸的弹簧部分125-2。在弹簧部分125-2的端部，形成具有朝向磁标尺121的侧面突起的一拱顶状凸出部分125-3。该凸出部分125-3形成在对应于磁传感器122的探测单元122-1的位置上。
板簧125的啮合部分125-1连同磁传感器保持器126的固定板124被固定在金属框23a上，由此板簧125的凸状部分125-3抵靠着磁传感器122的探测单元122-1推压一部分，即磁标尺121的不被固定在啮合部分117-1上的自由端121-2。
因此，在滑动和接触磁性探测器122的探测单元122-1的同时，磁标尺121的标尺表面相对移动。磁标尺121的标尺表面以这样的方式滑动并接触磁性探测器122的探测单元122-1，从而该磁性探测器可准确读取磁标尺121的刻度。
如上所述，板簧125中推压磁标尺121的标尺表面的后侧面的一部分由拱顶状凸出部分125-3形成。因此，与磁标尺121的摩擦阻力非常小，从而降低了由推压产生的负载阻力。
另外，优选的是，在磁标尺121的后侧上粘贴具有平滑表面的非磁性金属薄片或形成平滑树脂层。这可将与板簧125的摩擦产生的磨损抑制到很低水平，并且可长时间地延长装置的寿命。
如上所述，在该优选实施例中，通过驱动振动波产生的振动波线性马达具有简单的结构，其中多个驱动接触件设置在平行六面体形超音波振动器的两相对表面上，并且设置驱动接触部分的两表面均通过导向件支撑。这允许不需要专门的转动制动器的超音波振动器自运转，且而无需通常所需的可移动轨道和与该可移动轨道相连的工作台等，此外该结构中各个单元的布置空间也变得非常小。
因此，例如，如果线性马达嵌入诸如透镜装置等的主体装置中，诸如主体装置的壳体和将被驱动的透镜框之间的窄空隙的小的布置空间是足够的。因此，可以提供具有这种简单结构并尺寸减小的振动波线性马达。
另外，多个驱动接触部分设置在振动器中，并使其以最佳的压力沿着导向件滑动。因此，可有效地转移由超音波振动器的振动波椭圆振动产生的驱动力，并使振动器的运行稳定。结果是，可改进振动波线性马达的操作特性。
在上述优选实施例中，采纳了导向件固定并且振动器沿导向件移动的构造。然而相反，振动器也可被固定，且导向件可作为将被驱动的工件移动。在任一情况下，无需说明，导向件和振动器相对运动的结构未发生变化。
如上所述，根据本发明，振动波线性马达被构造成具有由平行六面体状振动器和夹持并引导该振动器的前后运动的导向件组成的简单形状，从而可提供具有简单结构且尺寸减小的振动波线性马达。
权利要求
1.一种振动波线性马达，包括包含一压电单元的振动器单元；分别设置在该振动器单元的两相对表面上的驱动接触件；经由该驱动接触件夹持该振动器单元的两导向件；以及将该两导向件彼此相对地压靠并在该两导向件和该驱动接触件之间产生压力的压紧件；其中，该驱动接触件将向该振动器单元施加电压所产生的振动转换成驱动力，由此该振动器单元和该两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，该压电单元包括层叠的压电片。
3.如权利要求1所述的振动波线性马达，其特征在于，该两导向件设置成平行于振动器单元的相对移动方向，并形成一相对移动路径，该驱动力从该驱动接触件被传输，且导向件之一限制振动器的相对移动方向。
4.如权利要求3所述的振动波线性马达，其特征在于，还包括保持该导向件的保持件，其中，该保持件支撑可沿被该压紧件压紧的方向移动的两导向件之一。
5.如权利要求4所述的振动波线性马达，其特征在于，该压紧件为螺旋弹簧，其分别设置在对应于被保持而可移动的该导向件两端的该保持件的一侧的位置上，并具有压紧力。
6.如权利要求5所述的振动波线性马达，其特征在于，该保持件包括沿该振动器单元相对移动的方向限制被保持而可移动的该导向件的移动的限制件。
7.如权利要求4所述的振动波线性马达，其特征在于，该保持件包括沿该振动器单元相对移动的方向限制被保持而可移动的该导向件的移动的限制件。
8.如权利要求3所述的振动波线性马达，其特征在于，该振动器单元的形状类似于一平行六面体，至少两个或更多个驱动接触件设置在该振动器单元的两相对表面中的一个上，至少一个或更多个驱动接触件设置在另一表面上，该驱动接触件形成为从设置该驱动接触件的表面沿该导向件的方向凸出。
9.如权利要求8所述的振动波线性马达，其特征在于，多个设置在该两个表面中的至少一个上的驱动接触件形成一相互耦联驱动接触件，其与该振动器单元分离地形成。
10.如权利要求9所述的振动波线性马达，其特征在于，该耦联驱动接触件由含有研磨颗粒的树脂质材料制成。
11.如权利要求9所述的振动波线性马达，其特征在于，该耦联驱动接触件的一端与该振动器单元的一侧表面匹配。
12.如权利要求11所述的振动波线性马达，其特征在于，该耦联驱动接触件包括用于连接多个驱动接触件的平板，该平板的尺寸与该表面匹配。
13.如权利要求11所述的振动波线性马达，其特征在于，该耦联驱动接触件和该振动器单元的连接表面相同。
14.如权利要求11所述的振动波线性马达，其特征在于，该振动器单元经由该驱动接触件被多个被驱动件夹在中间。
15.一种振动波线性马达，包括振动器，其具有包含一压电单元的振动器单元以及耦联驱动接触件，该耦联驱动接触件由不同于振动器单元的材料制成，通过将多个驱动接触件连接成一体而获得，并设置在该振动器单元上；被驱动件，其与该振动器的驱动接触件接触；以及使该被驱动件相对压靠该驱动接触件并在该驱动接触件和该被驱动件之间产生压力的压紧件，其中，该驱动接触件将向该振动器单元施加电压所产生的振动转换成驱动力，由此该振动器和该被驱动件产生相对移动。
16.如权利要求15所述的振动波线性马达，其特征在于，该耦联驱动接触件由含有研磨颗粒的树脂质材料制成。
17.如权利要求15所述的振动波线性马达，其特征在于，该驱动接触件的至少一端与该振动器单元的一侧表面匹配。
18.一种透镜器具，其包括如权利要求1所述的振动波线性马达，以作为实现透镜聚焦的驱动源。
19.一种透镜器具，其包括如权利要求15所述的振动波线性马达，以作为实现透镜聚焦的驱动源。
全文摘要
一种振动波线性马达，其包括具有形状如平行六面体的振动器单元的振动器、分别设置在该振动器单元的顶表面和底表面上的两驱动接触件、与自运转方向平行地夹持该振动器并引导该振动器的自运转的两导向件、以及对齐并支撑该导向件的支撑件。该上部导向件固定到该支撑件上。该下部导向件保持在轴承长孔中，通过位于中空凸出部分内的螺旋弹簧向上压紧，并通过防脱销防止从轴承长孔中脱落。该振动器通过超声波振动自运转并在两导向件之间前后移动。一固定在该振动器的侧表面上的连接销与该被驱动件配合，以传输移动力。
文档编号H02N2/00GK1580852SQ200410056419
公开日2005年2月16日 申请日期2004年8月6日 优先权日2003年8月6日
发明者佐佐木靖夫, 中尾寿宏, 荻野兵治 申请人:奥林巴斯株式会社