(57)【要約】【課題】係合部材の可動範囲が大きく、構成要素の接着強度が高く、且つ、駆動力の大きい駆動装置を提供する。【解決手段】電気機械変換素子３と、電気機械変換素子３の一端に接合された駆動摩擦部材４と、駆動摩擦部材４に摩擦係合する係合部材５とを有する駆動装置１において、電気機械変換素子３の少なくとも一方の端部３ｂ，３ｃは、断面積が中央部３ａよりも減じられている。【選択図】図２
2007104808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械変換素子と、
前記電気機械変換素子の一端に接合された駆動摩擦部材と、
前記駆動摩擦部材に摩擦係合する係合部材とを有し、
前記電気機械変換素子の少なくとも一方の端部は、断面積が中央部よりも減じられていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記電気機械変換素子の前記駆動摩擦部材が接合された端面は、前記駆動摩擦部材の接合された端面に内包されることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記電気機械変換素子は、略均一な断面形状を有し、端部だけ断面積が減じられていることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記電気機械変換素子と前記駆動摩擦部材とは、接着剤で接合され、
前記接着剤は、接合面から周囲にはみ出して、前記駆動摩擦部材の接合された端面からはみ出さないように、前記端部の側面に盛り付けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機械変換素子を用いた駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１５は、従来の駆動装置１１を示す。従来の駆動装置１１は、錘１２または固定体に電気機械変換素子（例えば圧電素子）１３の一端を固定し、電気機械変換素子１３の他端に駆動摩擦部材１４の一端を固定し、駆動摩擦部材１４に駆動対象物と共に移動する係合部材１５を摩擦係合させており、錘１２と電気機械変換素子１３と、および、電気機械変換素子１３と駆動摩擦部材１４とは、接着剤１６および１７で貼着されている。
【０００３】
従来の駆動装置１１において、接着剤１６，１７は、それぞれの接合面全体に行き渡るように多めに塗布され、余分な接着剤１６，１７は、貼着時に接合面からからはみ出して電気機械変換素子１３および駆動摩擦部材１４の側面に這い上がりを形成する。
【０００４】
特許文献１には、このような接着の接合強度を高めるために、接合部を覆う補強部材を設け、補強部材の中に接着剤を充填した駆動部材が記載されている。
【０００５】
このことからも明らかなように、電気機械変換素子１３と錘１２および駆動摩擦部材１４との接合強度を確保することは重要である。駆動装置１１の製造において、塗布する接着剤１６，１７の量を厳密に管理することは不可能であるので、いくらかの接着剤１６，１７が接合面からはみ出して這い上がりを形成する程度に、接着剤１６，１７を多めに塗布する必要がある。
【０００６】
しかしながら、駆動摩擦部材１４の側面に接着剤１７が這い上がると、係合部材１５が係合可能な駆動摩擦部材１４の有効長さ、つまり駆動装置１１のストロークが短くなってしまうという問題がある。
【０００７】
駆動摩擦部材１４への接着剤１７の這い上がりを防止するために、図１６に示すように、電気機械変換素子１３を駆動摩擦部材１４よりも細くすることで、接着剤１７が電気機械変換素子１３の側面に這い上がるようにすることも可能である。
【０００８】
しかしながら、その場合、電気機械変換素子１３の断面を小さくすることにより、発生する駆動力が小さくなってしまうという問題がある。
【０００９】
また、錘１２と電気機械変換素子１３との接合においても、錘１２の断面積が小さく、接着剤１６が錘１２の側面に這い上がると、駆動装置１１を機器に取り付けることができなくなる場合がある。
【特許文献１】特開平８−２８６０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、前記問題点に鑑みて、本発明は、係合部材の可動範囲が大きく、構成要素の接着強度が高く、且つ、駆動力の大きい駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明による駆動装置は、電気機械変換素子と、前記電気機械変換素子の一端に接合された駆動摩擦部材と、前記駆動摩擦部材に摩擦係合する係合部材とを有し、前記電気機械変換素子の少なくとも一方の端部は、断面積が中央部よりも減じられているものとする。
【００１２】
この構成によれば、電気機械変換素子と錘または駆動摩擦部材との接合面に塗布した接着剤が貼着時にはみ出した際、電気機械変換素子の断面を減じられた端部の側面に這い上がり、錘または駆動摩擦部材側に這い上がらないようにできる。その一方で、電気機械変換素子は、断面積が大きい中央部が大きな駆動力を発生させることができる。
【００１３】
また、本発明の駆動装置において、前記電気機械変換素子の前記駆動摩擦部材が接合された端面は、前記駆動摩擦部材の接合された端面に内包されてもよい。
【００１４】
この構成によれば、接着剤が、駆動摩擦部材側に這い上がることができないので、確実に電気機械変換素子の側面に這い上がる。
【００１５】
また、本発明の駆動装置において、前記電気機械変換素子は、略均一な断面形状を有し、端部だけ断面積が減じられていてもよい。
【００１６】
この構成によれば、電気機械変換素子は、端部のみ断面積を減じたことで接着剤が這い上がるスペースを形成しながら、中央部が全体に大きな断面積を有するので大きな駆動力を発生する。
【００１７】
また、本発明の駆動装置において、前記電気機械変換素子と前記駆動摩擦部材とは、接着剤で接合され、前記接着剤は、接合面から周囲にはみ出して、前記駆動摩擦部材の接合された端面からはみ出さないように、前記端部の側面に盛り付けられていてもよい。
【００１８】
この構成によれば、接着剤を盛り付けることで、対向する接合面のみならず電気機械変換素子の端部の側面にも接合力を持たせることができ、且つ、駆動摩擦部材の接合された端面からはみ出さないので駆動摩擦部材の有効長を減じることがない。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明の駆動装置は、電気機械変換素子が、断面積が大きくて大きな駆動力を発生する中央部と、断面積を減じたことによりその側面に接着剤の這い上がりを形成して高い接着強度を得られる空間を形成する端部とを有するので、係合部材の可動範囲が大きく、構成要素の接着強度が高く、且つ、駆動力が大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１実施形態の駆動装置１を示す。駆動装置１は、円盤状の錘２と、四角柱状の電気機械変換素子（例えば圧電素子）３と、電気機械変換素子３と略同じ太さの四角柱状の駆動摩擦部材４と、係合部材５とからなっている。錘２と電気機械変換素子３とは接着剤６で接合され、電気機械変換素子３と駆動摩擦部材４とは接着剤７で接合されている。係合部材５は、駆動摩擦部材４の外周に摩擦力によって係合している。
【００２１】
図２は、駆動装置１の錘２、電気機械変換素子３および駆動摩擦部材５を分解した状態を示す。電気機械変換素子３は、図１において視認される四角柱状の中央部３ａと、図１において、接着剤６，７に隠され、両端に形成された中央部３ａよりも細い四角柱状の突起である端部３ｂ，３ｃとからなる。換言すると、電気機械変換素子３の両端部３ｂ，３ｃは、均一な断面形状を有する中央部３ａよりも断面積が減じられている部分である。
【００２２】
さらに、図３に、駆動装置１の断面を示す。接着剤６および接着剤７は、錘２と電気機械変換素子３との接合面、および電気機械変換素子３と駆動摩擦部材４との接合面からはみ出して、端部３ｂおよび端部３ｃの側面を覆うように盛り付けられている。しかし、接着剤６，７は、電気機械変換素子３の中央部３ａおよび駆動摩擦部材４よりも外側にははみ出していない。
【００２３】
続いて、以上の構成からなる駆動装置１の特徴を説明する。
駆動装置１では、錘２、電気機械変換素子３および駆動摩擦部材４を付き合わせたときに、電気機械変換素子３の端部３ｂ，３ｃが駆動装置１の全周にわたる溝を形成する。駆動装置１の組み立て時において、錘２と電気機械変換素子３との接合面に塗布された接着剤６、および、電気機械変換素子３と駆動摩擦部材４との接合面に塗布された接着剤７は、錘２と電気機械変換素子３と、および、電気機械変換素子３と駆動摩擦部材４とを押圧することで余分な量が接合面からはみ出す。接合面からはみ出した接着剤６，７は、電気機械変換素子３の両端部３ｂ，３ｃの側面に這い上がることで、外側に大きく拡がらず、電気機械変換素子３および駆動摩擦部材４からはみ出さないように両端部３ｂ，３ｃの側面に這い上がって盛り付けられる。
【００２４】
これにより、接着剤６，７は、電気機械変換素子３の接合面だけでなく、端部３ｂ，３ｃの側面を保持することで大きな接合強度を得ることができる。
【００２５】
また、接着剤７が駆動摩擦部材４からはみ出さないので、係合部材５は、駆動摩擦部材４の全長にわたって摩擦係合することができ、駆動装置１は、長ストロークである。
【００２６】
さらに、電気機械変換素子３は、中央部３ａが大きな断面積を有するので伸縮する力が大きく、駆動装置１は大きな駆動力を有する。
【００２７】
好ましくは、両端部３ｂ，３ｃによって形成された溝からはみ出さない程度に、さらに接着剤６，７を盛り付けるように充填するとよい。
【００２８】
以下に、本発明のさらなる実施形態を例示するが、第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して、異なる部分だけを説明する。
【００２９】
本発明によれば、図４に示す第２実施形態の駆動装置１のように、それぞれ略円柱形の電気機械変換素子３および駆動摩擦部材４を有してもよい。
【００３０】
また、本発明によれば、図５に示す第３実施形態の駆動装置１のように、第１実施形態と同様の略四角柱形状の電気機械変換素子３と、第２実施形態と同様の円柱状の駆動摩擦部材４と有してもよい。図６に、本実施形態の駆動装置１の電気機械変換素子３の端部３ｃにおける断面を示す。図示するように、本実施形態においても、接着剤７は、駆動摩擦部材４からはみ出すことなく、端部３ｃの側面に盛り付けられている。
【００３１】
さらに、図７に、本発明の第４実施形態の駆動装置１を示す。本実施形態の電気機械変換素子３は、中央部３ａの断面が長方形のほぼ直方体をなしており、その端部３ｂ，３ｃは、厚みが中央部３ａの短辺と等しい正方形断面になるように、断面積が減じられている。本実施形態において、接着剤６，７は、図８に示すように、端部３ｂ，３ｃだけでなく、中央部３ａの長辺側の側面にも這い上がりを形成している。
【００３２】
図９は、本発明の第５実施形態の駆動装置１を示す。本実施形態の電気機械変換素子３は、略四角柱状をしており、両端部３ｂ，３ｃは、中央部３ａより四隅が方形に削り取られた十字型の断面形状を有する。図１０の断面図に示すように、本実施形態においても、接着剤７は、駆動摩擦部材４からはみ出すことなく、端部３ｃの側面に盛り付けられている。さらに、図１１に示すように、接着剤６，７は、電気機械変換素子３の中央部３ａの各側面にも這い上がりを形成するが、駆動摩擦部材４より外側には突出しない。
【００３３】
さらに、図１２に本発明の第６実施形態の駆動装置１を示す。本実施形態の電気機械変換素子３は、略四角柱状をしており、両端部３ｂ，３ｃは、端面の周囲を大きく面取りするように、斜めに削り取って形成されている。図１３に示すように、本実施形態においても、接着剤６，７は、端部３ｂ，３ｃの側面、つまり、斜めに削り取られた面に沿って這い上がるので、駆動摩擦部材４のからはみ出さない。
【００３４】
また、本発明は、図１４に示す第７実施形態のような自走式の駆動装置１ａにも適用できる。本実施形態の駆動装置１ａは、係合部材５が固定され、錘２、電気機械変換素子３および駆動摩擦部材４が、係合部材５に沿って移動するものである。この場合、錘２および電気機械変換素子４を係合部材５に干渉しない範囲で可能な限り大きくすることで最大限の駆動力を得ることができる。このため、錘２と電気機械変換素子３の中央部３ａとの断面形状を同じくし、端部３ｂの断面積を減じて接着剤６がはみ出さないようにすることも重要である。
【００３５】
以上のように、本発明の駆動装置１，１ａは、大きな断面積を有する中央部３ａと、接合面からはみ出した接着剤６，７を駆動摩擦部材４からははみ出さないように這い上がらせる側面と空間を提供する断面積を減じた端部３ｂ，３ｃを有する電気機械変換素子３により、駆動摩擦部材４の有効長を制限することなく、構成要素の高い接合強度と大きな駆動力とを有する。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の駆動装置１は、小型で高トルクであるので、小型のレンズユニットの駆動などに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態の駆動装置の斜視図。
【図２】図１の駆動装置の分解斜視図。
【図３】図１の駆動装置の断面図。
【図４】本発明の第２実施形態の駆動装置の分解斜視図。
【図５】本発明の第３実施形態の駆動装置の分解斜視図。
【図６】図５の駆動装置の断面図。
【図７】本発明の第４実施形態の駆動装置の分解斜視図。
【図８】図７の駆動装置の部分拡大斜視図。
【図９】本発明の第５実施形態の駆動装置の分解斜視図。
【図１０】図９の駆動装置の断面図。
【図１１】図９の駆動装置の部分拡大斜視図。
【図１２】本発明の第６実施形態の駆動装置の分解斜視図。
【図１３】図１２の駆動装置の断面図。
【図１４】本発明の第７実施形態の駆動装置の断面図。
【図１５】従来の駆動装置の断面図。
【図１６】従来の駆動装置の変形の断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１  駆動装置
１ａ  駆動装置
２  錘
３  電気機械変換素子
３ａ  中央部
３ｂ  端部
３ｃ  端部
４  駆動摩擦部材
５  係合部材
６  接着剤
７  接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007104808.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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